Гены отвечающие за пигментацию кожи

Гены отвечающие за пигментацию кожи

Пигментация человека имеет полигенную основу. К генам, уже вовлеченным в формирование вариабельной пигментации кожи, волос и радужной оболочки глаза человека, относятся TYR, TYRP1,OCA2/HERC2, SLC45A2 (ОСА4/МАТР), SLC24A5, SLC24A4, MC1R, ASIP, KITLG, IRF4 и TPCN221.

Исследование митохондриальной ДНК и анализ Y-хромосомы указывают на то, чт все люди произошли от трех африканских мужчин и трех африканских женщин. Считается, что некоторые из их потомков остались в Африке, тогда как другие мигрировали в Европу и Азию, а из Азии через полярную сухопутную перемычку — в северную и южную Америки.

У западных африканцев с предковым вариантом гена SLC24A5, экспрессирующего аланин в аминокислотной последовательности в положении 111, кожа имеет темно- коричневый цвет. У восточных азиатов также имеется эта форма гена SLC24A5. Вариант гена SLC24A5, экспрессирующего треонин в аминокислотной последовательности в положении 111, практически является константным среди населения европеоидного происхождения, определяет формирование более светлых типов кожи, и считается, что этот ген сформировался в результате естественного отбора.

SLC24A5 кодирует натриевый/кальциевый обменник, который гипотетически играет роль в морфогенезе меланосом и в меланогенезе путем изменения концентрации кальция и pH внутри органелл. Считается, что вариации гена SLC24A5 объясняют 25-38% различий меланина у африканцев и европейцев. Также был показан вклад полимрфизмов SLC45A2, ОСА2 и KITLG в различия пигментации кожи в популяциях европейцев и африканцев.

В популяциях европейского происхождения полиморфизмы генов TYR, ОСА2, MCIR, ASIP и IRF4 обусловливают большинство из наблюдаемых вариантов пигментации. Наиболее изучен высокополиморфный MC1R, рецептор, расположенный на поверхности меланоцитов, который при активации его лигандом — амеланоцитстимулирующим гормоном — увеличивает уровень цАМФ в клетке, МС1R индуцирует транскрипционный фактор микрофтальмии MiTF и в результате увеличивает синтез черного/коричневого эумеланина.

Выявлен ряд вариантов аллелей MC1R, ассоциированных с потерей функции, и было показано, что эти аллели приводят к формированию светлокожего и рыжеволосого фенотипа. Другой вариант аллеля MC1R приводит к формированию волос цвета блонд или светло-коричневых волос и светлой кожи.

Напротив, темно-коричневые или черные волосы и темная кожа наблюдаются у индивидов, экспрессирующих дикий тип MC1R. В целом, наследование аллелей MC1R также влияет на риск развития рака кожи, в том числе меланомы, и коррелирует со светлым цветом кожи. Однако некоторые варианты аллелей, по-видимому, повышают этот риск независимо от их влияния на пигментацию. до настоящего времени не выявлено генетических основ формирования различных пигментных фенотипов африканцев по сравнению с азиатами.

И те и другие имеют предковую форму генов SLC24A5 и MC1R, что указывает на то, что эволюция в направлении формирования более светлых цветов кожи могла происходить независимо в Европе и Азии. Гены, регулирующие различия пигментации среди азиатов, недостаточно подробно охарактеризованы, хотя недавно была выявлена ассоциация варианта аллелей гена ОСА2 с некоторыми вариантами пигментации кожи восточных азиатов. Пигментация кожи южных азиатов значительно варьирует; варианты SLC24A5, SLC45A2 и TYR были ассоциированы с этими различиями пигментации.

«Испанскую» группу, выделяемую по цвету кожи, труднее всего отличить от других. Она вариабельна генетически и фенотипически и представляет смесь коренного населения европейского (преимущественно испанского), африканского, а также северо- и южноамериканского происхождения. Испанский фенотип часто в среднем различается в разных географических областях. Возможно, из-за этих сложностей генетические детерминанты цвета кожи в испанской группе остаются практически неизученными.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Различия волос у людей и их физические характеристики"

Оглавление темы "Генетика болезней кожи.":