Merle zbarvení srsti psů

Merle, charakteristické změnami fenotypu u mnoha psích plemen, je již dlouhou dobu studovaným jevem. Poprvé byla mutace detekována v roce 2006. Clark. et al. identifikovali uvnitř pigmentového genu SILV krátkou inzerci SINE. SINE inzerce jsou všeobecně známy tím, že se dokáží inzertovat do různých oblastí genomu a způsobit změnu exprese genů, vyřadit gen z funkce či zapříčinit vznik dědičného onemocnění. Díky této vlastnosti mohou být jednou z hybných sil evoluce. Inzerce SINE v genu SILV vede k neschopnosti buněk produkovat normální pigment. Míra projevu ve fenotypu je spojena s variabilní délkou inzertované polyA sekvence (řetězec opakujících se párů bází, který je jednou ze součástí SINE inzerce). Čím je inzertovaná polyA sekvence delší, tím větší míru projevu ve fenotypu lze pozorovat.

Dědičnost merle je autozomálně neúplně dominantní. Dominantní alela nedokáže zcela potlačit vliv alely recesivní, ta se tudíž také částečně projevuje. Výsledné zbarvení a vzor vzniká v závislosti na tom, jaké alely potomek od rodičů dostane. Z generace na generaci se projev merle alel liší, potomci jsou často od rodičů i mezi sebou fenotypově odlišní. PolyA sekvence může mít různý projev i v rámci jednotlivých buněk daného psa – pes se tedy jeví jako merle mozaika. Jelikož je merle zbarvení spjaté se zdravotními riziky, je opravdu důležité, aby chovatelé byli důslední a vyvarovali se párování nekompatibilních jedinců, které může vést ke vzniku potomků s genotypem spojeným se závažnými zdravotními problémy. Mezi plemena u kterých se vyskytuje merle vzor patří: Australský ovčák, Australská koolie, Border collie, Čivava, Francouzský buldoček, Jezevčík, Kolie dlouhosrstá, Louisianský leopardí pes, Miniaturní americký ovčák, Miniaturní australský ovčák, Mudi, Německá doga, Německý špic, Pražský krysařík, Pyrenejský ovčák, Šeltie, Welsh corgi cardigan, Welsh Corgi Cardigan, Yorkšírský teriér a další.

Objev inzerce SINE v genu SILV byl velmi zásadní, ale pro celkové porozumění problematice merle stále nedostatečný. Langevin et al. (2018) a Murphy et al. (2018) ve svých studiích pokračovali v analyzování merle ještě dál. Murphy et al. (2018) detekovali 4 typy merle – kryptické (Mc; 25–55 bp), ředěné (Md; 66–74 bp), standard (M; 78–86 bp), a harlekýn (Mh; 81–105 bp). Langevin et al. (2018) detekovali celkem 7 různých alel merle, které mohou mezi sebou vytvořit až 28 různých kombinací alel. Právě jejich objev dal konečně smysluplné vysvětlení dědičnosti merle mnoha chovatelům, kteří do té doby často bojovali s neúplností a nesrozumitelností výsledků.

Alely lokusu merle:

• m – non-merle (původní, bez přítomnosti inzerce SINE)
• Mc – kryptické merle (délka SINE + polyA 200 – 230 bp)
• Mc+ – kryptické merle + (délka SINE + polyA 231 – 246 bp)
• Ma – atypické merle (délka SINE + polyA 247 – 254 bp)
• Ma+ – atypické merle + (délka SINE + polyA 255 – 264 bp)
• M – merle (délka SINE + polyA 265 – 268 bp)
• Mh – harlekýn merle (délka SINE + polyA 269 – 280 bp)

Kombinace alel: m/m, m/Mc, Mc/Mc, Mc/Mc+, m/Mc+, Mc+/Mc+, m/Ma, Mc/Ma, Mc+/Ma, Ma/Ma, m/Ma+, Mc/Ma+, Mc+/Ma+, Ma/Ma+, Ma+/Ma+, m/M, Mc/M, Mc+/M, Ma/M, Ma+/M, M/M, m/Mh, Mc/Mh, Mc+/Mh, Ma/Mh, Ma+/Mh, M/Mh, Mh/ Mh

Je velmi důležité znát, kterou kombinaci alel pes nese. Některé kombinace byly v minulosti mylně považovány za rizikové a daní jedinci byli zbytečně vyřazeni z chovu. Tento případ se týká hlavně alely Mc. Dalším důvodem je, že zbarvení merle nemusí být na první pohled viditelné a pes je chybně značen jako non-merle. Příkladem tomu může být lokus E, kdy genotyp e/e potlačí projev zbarvení merle, ta samá situace je i v případě lokusu A a genotypu ay/ay. Pouze alela Mh dokáže tyto dvě výjimky obejít a u psů, kde je merle maskované díky e/e nebo ay/ay, vytvořit slabý merle vzor. Dále pak merle mozaika, kdy buňky psa obsahují větší procentuální zastoupení zkrácených alel a pes též může být chybně brán jako non-merle.

.

Mc alela – kryptické merle (délka polyA 200 – 230 bp)

Pes, který nese alelu Mc, je celobarevný – solid. Kombinace alel m/Mc, Mc/Mc nemá žádný vliv na fenotyp, pes nevykazuje žádné známky zbarvení merle. PolyA konec je u této alely tak zkrácený, že lze tuto alelu se svým nulovým projevem na fenotyp považovat za non-merle. Psi geneticky testovaní jako m/Mc nebo Mc/Mc se mohou párovat s jedinci nesoucími alelu M.

.

Mc+ alela – kryptické merle + (délka polyA 231 – 246 bp)

Kombinace alel Mc/Mc+, m/Mc+, Mc+/Mc+ též nenese žádné zdravotní riziko. Psi ve většině případů nemají fenotypový merle projev, nedochází ke změně barvy srsti ani stínování pigmentu. Pouze vzácně se u dlouhosrstých plemen může objevit lehká změna pigmentu, kdy srst působí mírně vybledle či se může projevit nahnědlý odstín, který nesouvisí s vlivem lokusu B a genotypem b/b. Mc/Mc+, m/Mc+, Mc+/Mc+ mohou být párováni s jedinci nesoucími alelu M. Alela Mc+ však může v kombinaci s alelou M potencionálně vytvořit na srsti bílé znaky.

Obr.: Přehled genotypů m/Mc+, Mc+/Mc+ a jejich možných fenotypových projevů (Langevin et al. 2018)

.

Ma alela – atypické merle (délka polyA 247 – 254 bp)

Alela Ma se již ve fenotypu projevuje více. Při kombinacích alel m/Ma, Mc/Ma a Mc+/Ma barva srsti může působit jako ředěná, případně se může objevit nahnědlý odstín srsti. U dlouhosrstých plemen může být viditelná světlejší podsada. Světlé stínování lze pozorovat v oblasti krku, uší a ocasu. Pes může mít modré oči. U kombinace Ma/Ma se mohou na srsti vyskytnout malé tmavé skvrny na světlém stínovaném podkladu. Alela Ma může v kombinaci s alelami delšího polyA řetězce potencionálně vytvořit na srsti bílé znaky. Všeobecně není doporučeno párovat psy, kteří jsou genotypu Ma, se psy nesoucími alelu M či Mh.

Obr.: Přehled genotypů m/Ma, Mc/Ma, Ma/Ma a jejich možných fenotypových projevů (Langevin et al. 2018).

.

Ma+ alela – atypické merle + (délka polyA 255 – 264 bp)

U alelických kombinací m/Ma+ a Mc/Ma+ bývá vzor merle spíše tlumený. Barva je ředěná či nahnědlá, se stínovaným pigmentem. Někteří psi však zůstávají bez viditelného merle vzoru. Oči mohou být modře zbarvené. Varianta Mc+/Ma+ už vykazuje vyšší stupeň ředění. Zředěná barva může být doplněna malým počtem menších tmavých skvrn. Pigment může být deletován na bílou barvu. Se zvyšujícím se počtem bází může být přítomno tzv. tweed zbarvení, kdy se u psa objeví rozsáhlejší jednotně zbarvené plochy. Čím je počet bází Ma+ bližší alele M, s tím vetší pravděpodobností je u psa pigment deletovaný na bílou barvu. Jedinci Ma/Ma+, Ma+/Ma+ už mají povětšinou tweed zbarvení, dochází k deleci pigmentu na bílou a zředění barvy. Všeobecně není doporučeno párovat psy, kteří jsou genotypu Ma+ se psy nesoucími alelu M či Mh.

Obr.: Přehled genotypů m/Ma+, Mc/Ma+, Mc+/ Ma+, Ma+/Ma+ a jejich možných fenotypových projevů (Langevin et al. 2018)

.

M – merle (délka polyA 265 – 268 bp)

Alela M se může vyskytovat celkem v 7 alelických kombinacích s variabilní mírou projevu merle znaků. Čím delší řetězec polyA mají alely kombinované s alelou M, tím větší fenotypový projev lze pozorovat. Jedinci m/M mají klasický merle vzor – různě rozsáhlé oblasti srsti, kde je pigment ředěný na světlejší odstíny. Takto zbarvené plochy se prolínají s oblastmi, kde je srst plně pigmentovaná. Při této alelické kombinaci není pigment deletován na bílou barvu. Pes může mít modré oči. Pro genotyp Mc/M je též typická kombinace různě rozsáhlých ředěných a plně pigmentovaných ploch. U psů se může vyskytovat tweed vzor a modré oči. Stejné znaky lze pozorovat i u kombinace Mc+/M, zde už však existuje možnost delece pigmentu na bílé zbarvení. Genotyp Ma/M je spojen s merle vzorem zvaným patchwork. Kromě klasické merle kombinace ředěné/plně pigmentované barvy je v srsti přítomné i menší množství malých, tmavých skvrn. U varianty Ma+/M je možné pozorovat tzv. irský vzor skvrn (irish spotting pattern) – hlava, nohy a ramena často mívají deletovaný pigment na bílou. Předposlední z genotypů M/M (double merle) je charakteristický různě rozsáhlými oblastmi ředěné/plné pigmentace, dále se pak objevují oblasti variabilně rozprostřené bílé barvy. Poslední alelická kombinace Mh/M je zmiňována v dalším odstavci. Psi nesoucí dvě alely M velmi často trpí závažnými zdravotními problémy (zejména ztráta sluchu a zraku). Psi nesoucí alelu M by měli být párováni nejlépe pouze s těmi jedinci, kteří nenesou jinou alelu než m či Mc.

Obr.: Přehled genotypů m/M. Mc/M, Mc+/M, Ma/M, Ma+/M, M/M a jejich možných fenotypových projevů (Langevin et al. 2018)

.

Mh – harlekýn merle (délka polyA 269 – 280 bp)

Alela Mh je charakteristická vysokou variabilitou fenotypových projevů. Mezi typické fenotypy alely Mh patří minimal merle – většina těla je zbarvena normálně, pouze okrajové části – hlava, ramena, nohy, mohou mít znaky merle. Stává se, že jsou znaky v tak minimální míře, že jsou až nepozorovatelné.  Dále je projevem alely Mh vytvořen tzv. ovčácký harlekýn (typické zejména pro Australské ovčáky a Border collie). Tito psi mívají rozsáhlé oblasti, kde je šedá barva ředěná na bílou či světle šedou. Míra projevu se liší v závislosti na délce polyA řetězce. Alelické kombinace m/Mh, Mc/Mh, Mc+/Mh, Ma/Mh, Ma+/Mh, M/Mh, Mh/Mh jsou ve většině případů fenotypově nerozlišitelné. Procentuálně vyšší výskyt bílé barvy však lze pozorovat u  M/Mh, Mh/Mh. Psi nesoucí alelu Mh by neměli být párováni s nikým, kdo ve svém genotypu nese jinou alelu než m či Mc (ani při této kombinaci však nelze zaručit, že pes nebude trpět zdravotními obtížemi). V případě nesprávného spárování s jedincem nesoucím alelu s delším polyA řetězcem je však riziko zdravotního postižení mnohem vyšší (ztráta sluchu, ztráta zraku).

Obr.: Přehled genotypů m/Mh, Mc/Mh, Mc+/Mh, Ma/Mh, M/Mh, Mh/Mh a jejich možných fenotypových projevů (Langevin et al. 2018)

.

Shrnutí

Celkem 14 alelických kombinací způsobuje deleci pigmentu na bílou barvu: Mc+/Ma+, Ma/Ma+, Ma+/Ma+ Mc+/M, Ma/M, Ma+/M, M/M, m/Mh, Mc/Mh, Mc+/Mh, Ma/Mh, Ma+/Mh, M/Mh, Mh/Mh.

Celkem u 8 alelických kombinací hrozí riziko zdravotního postižení M/M, m/Mh, Mc/Mh, Mc+/Mh, Ma/Mh, Ma+/Mh, M/Mh, Mh/Mh.

.

Merle mozaika

Merle mozaika se ve velké míře vyskytuje u mnoha psích plemen. Jedná se o přítomnost dvou či více buněk s odlišným genotypem v rámci těla daného jedince.  Ke vzniku mozaiky může dojít v rané fázi embryonálního vývoje, kdy se uvnitř jedné buňky změní délka polyA řetězce inzerce SINE. Následná replikace buňky vede k rozšíření této nové merle alely. U testovaného psa lze tudíž odhalit více než dvě merle alely. Merle mozaika vede ke vzniku neobvyklých fenotypů, které jsou atypické a nejdou zařadit pod žádnou alelickou kombinaci. Nová merle alela vzniká buď uvnitř somatické buňky – výsledný efekt na fenotyp lze pozorovat pouze u daného jedince. Není však výjimkou, že nová alela vzniká v buňce patřící do zárodečné linie. Taková buňka už může být přenesena do další generace potomků a vést u nich k neobvyklým merle vzorům. Při fragmentační analýze jedince, který je merle mozaikou, lze vidět, které merle alely jsou u psa majoritní či minoritní. Poměr těchto alel se však může lišit v závislosti na genetickém materiálu ze kterého byl test prováděn (stěr sliznice ústní dutiny x sperma).

.