Gen ontdekt dat schapen zwart maakt, of gevlekt

Wolboeren kunnen van de zwarte schapen in hun kudde afkomen, nu Australiërs hebben ontdekt welk moleculair mechanisme schapen een witte, zwarte of gevlekte vacht geeft (Genome Research, 11 juli).

Wilde schapen hebben vaak een grijze, bruine of rossige rug met een lichter gekleurde buik, terwijl gefokte schapen meestal wit zijn. Dat komt doordat schapenboeren sinds eeuwen selecteren op dieren met de kleur wol die het best te gebruiken is: wit.

Ondanks die selectie krijgen witte schapen af en toe een zwart lammetje of een donker beestje met witte vlekken.

Genetici weten al vijftig jaar dat dat te maken heeft met het agouti signalling protein (ASIP). Dit eiwit zorgt bij onder andere muizen, katten, honden en paarden voor een keur aan vachtkleuren en patronen. De rol van ASIP bij mensen is nog onduidelijk, maar het eiwit wordt wel teruggevonden in lever, hart, nieren en vetweefsel.

Hoe het ASIP-gen op moleculair niveau zo veel vachtvariatie veroorzaakt, was echter onbekend. Daarom onderzochten de Australiërs Merino-schapen uit hun eigen land, maar ook Romanovs, Texelaars en manenschapen – een wild ras uit Noord-Afrika.

Ze ontdekten een stuk DNA van 190 kilobasen lang dat bij witte schapen twee keer voorkwam en bij schapen die zwart, donkerbruin of gevlekt waren maar één keer. Dit stuk DNA bevatte niet alleen het ASIP -gen zelf, maar ook de promotor ITCH. Deze promotor reguleert de activiteit van het ASIP-gen.

Bij dieren met twee kopieën van het ASIP-ITCH stuk, dus de witte schapen, was het agouti-eiwit in de huid en allerlei andere weefsels terug te vinden. Bij dieren met slechts één kopie, de zwarte beesten, was het eiwit nergens terug te vinden.

De onderzoekers denken nu dat ergens door de eeuwen heen het ASIP-ITCH stuk zichzelf gedupliceerd heeft en dat de tweede kopie van de promotor zorgt voor een verhoogde activiteit van het ASIP-gen. Bij de zwarte schapen zou een van de kopieën weer verloren gegaan zijn en zou bovendien de promotor van die enkele kopie stuk zijn gegaan. Daardoor kunnen zwarte schapen geen of weinig ASIP meer maken.

Opvallend was dat de wilde manenschapen ook slechts één kopie hadden van het ASIP-ITCH stuk, maar dan wel een kopie met een ASIP-promotor die werkte: manenschapen zijn niet zwart, maar zandkleurig tot roodbruin. Berber Rouwé