Specifying and Sustaining Pigmentation Patterns in Domestic and Wild Cats

Abstract

Color markings among felid species display both a remarkable diversity and a common underlying periodicity. A similar range of patterns in domestic cats suggests a conserved mechanism whose appearance can be altered by selection. We identified the gene responsible for tabby pattern variation in domestic cats as Transmembrane aminopeptidase Q (Taqpep), which encodes a membrane-bound metalloprotease. Analyzing 31 other felid species, we identified Taqpep as the cause of the rare king cheetah phenotype, in which spots coalesce into blotches and stripes. Histologic, genomic expression, and transgenic mouse studies indicate that paracrine expression of Endothelin3 (Edn3) coordinates localized color differences. We propose a two-stage model in which Taqpep helps to establish a periodic pre-pattern during skin development that is later implemented by differential expression of Edn3.

Primer reporte de la variabilidad genética del gato (Felis catus), con marcadores fenotípicos en Coveñas, Sucre

“…La elevada frecuencia del alelo non-agouti en Coveñas podría estar relacionada con factores ambientales como temperaturas elevadas, que posiblemente estarían favoreciendo no solo la presencia, sino también el aumento de individuos portadores de dicho gen (2,8). A esto se une la posible existencia de sucesos selectivos, asociados a una progresiva melanización del pelaje, lo que genera alternativas alélicas que posibilitan que las coloraciones más melánicas se vean favorecidas en el medio urbano (9).…”

“…El locus spotting white (s) también presentó altas frecuencias, lo que podría estar relacionado con factores ambientales, ya que este gen se asocia a zonas de altas temperaturas y exposición solar; se postula como un posible claro ejemplo de selección natural in situ en nuevos hábitats colonizados, ya que en general estos municipios son muy calurosos debido a las altas temperaturas, que posiblemente estarían favoreciendo no solo la presencia, sino también el aumento de individuos portadores de dicho gen (2,8).…”

Marcadores Genéticos del Color para Determinar la Estructura Genética de Gatos Domésticos (Felis catus) en Zonas Rurales de Lorica, Colombia

“…El marcador Blotched tabby, en ambientes rurales, podría presentar una ventaja selectiva, puesto que la herencia del color en el gato doméstico sugiere un mecanismo conservado, cuya apariencia puede ser alterada por la selección (Kaelin et al, 2012), y la presencia de este marcador podría ayudar en las estrategias de camuflaje, en la dinámica predador-presa (Mills y Patterson, 2009 Los bajos valores del marcador Dominante blanco podrían estar relacionados a que este expresa efectos pleiotrópicos, que exhiben penetrancia completa para la ausencia de pigmentación del manto y penetrancia incompleta para la sordera (David et al, 2014). El fenotipo de los gatos blancos sordos se caracteriza por piel blanca, iris azul y pérdida de audición.…”

Drosophila guttifera as a Model System for Unraveling Color Pattern Formation

“…In vertebrates, zebrafish (Danio rerio) has been a model of color pattern formation, and recently, domestic and wild cats and a four-striped mouse (Rhabdomys pumilio) were also used for research, making this an exciting time for color pattern studies (Singh and Nüsslein-Volhard 2015;Kaelin et al 2012;Mallarino et al 2016).…”