eumelanin colourEdit

labradorer som visar de två eumelanin färgfenotyperna: Svart (BB,Bb) och choklad (bb).

de tre igenkända färgerna på Labrador Retrievers är resultatet av skillnader i två genetiska loci som påverkar pigmentuttryck. Den första av dessa påverkar färgen på det mörka pigmentet, eumelanin, och kallas B (brun) locus. Variationen som visas av detta locus observeras hos många däggdjur, vilket återspeglar en så kallad ’utspädning’, en ljusning, av svart eumelanin till en brun färg. Initial genetisk forskning utesluter en roll för melanokortin 1-receptorn och Agouti locus som orsaken till den svarta utspädningsegenskapen hos hundar. Istället befanns TYRP1 (tyrosinasrelaterat protein 1) vara ansvarigt. Detta enzym lokaliseras till melanosomer, de cellulära organellerna som producerar och lagrar pigment, och tjänar till att katalysera oxidation av eumelaninprekursorer.

hos hundar har tre mutationer i TYRP1-genen identifierats, en som resulterar i en trunkering av proteinet, de andra två som leder till en aminosyra deletion eller en enda aminosyrasubstitution i sekvensen av proteinet. Alla dessa mutationer finns över olika hundar, och därmed tros ha föregått divergensen av olika raser, och alla tre finns inom Labrador Retrievers. Var och en av mutationerna verkar eliminera eller signifikant minska enzymatisk aktivitet, och färgfenotyperna (de synliga egenskaperna) som produceras av de tre mutationerna är oskiljbara.

dessa representerar recessiva mutationer i TYRP1-genen, och eftersom däggdjur har två kopior av varje gen, en från varje förälder, kommer ett djur med minst en kopia av det fullt fungerande TYRP1-proteinet (representerat som ’B’) Att visa den dominerande egenskapen, svart pigmentering, medan för att visa brun pigmentering måste båda kopiorna av denna gen vara mutanta alleler (kollektivt representerade som ’b’). Således kommer en hund med genotyperna BB eller Bb att uttrycka svart eumelanin, medan brunt eumelanin ses hos hundar med bb-genotypen.

eumelanin distributionEdit

gul Labrador med recessiv (ee) och svart Labrador med dominerande (EE eller Ee) fenotyp för uttryck av eumelanin pigment i pälsen.

en andra gen påverkar om dessa eumelaninpigment kommer att uttryckas i pälsen eller enbart i huden. Kallas ’extension’ (e) drag, detta styrs av melanocortin 1 receptor (MC1R). Denna receptor signalerar den pigmentproducerande cellen som svar på melanokortiner och resulterar i deponering av eumelanin i håret. Mutationer i detta protein har visat sig vara involverade i bleka eller röda färgfenotyper i en rad arter, inklusive människor, hästar, grisar, nötkreatur, möss, pälsförseglingar, mammuter och Kermodbjörnen, liksom färgning i whiptail ödlor.

hos de flesta hundar moduleras aktiviteten hos MC1R av två signalmolekyler, en repressor som är en produkt av Agouti-genen (ett locus), och en aktivator, Xiaomi-Defensin 103 (CBD103), som nyligen heter K locus. I labradorer är en högaktiv muterad version av k-genen (KB) invariant och producerar enhetlig eumelaninfördelning oberoende av Agouti-genotypen och lämnar skillnader i MC1R för att förmedla den enda variationen i denna signalväg.

en recessiv mutation i denna e-gen trunkerar proteinet och producerar en icke-funktionell receptor som inte kan styra eumelaninavsättning i pälsen. Bland hundar är denna mutation unik för gula Labrador Retrievers och Golden Retrievers och tros ha uppstått i retrieverpopulationen innan dessa enskilda raser blev distinkta. Den exakta mutationen har också visat sig ligga till grund för färgningen av vita prärievargar som finns runt Newfoundland, som tydligen har gått in i den befolkningen genom korsning med en Golden Retriever.

som med B-locus kommer närvaron av en enda kopia av den funktionella receptorgenen (’E’) att resultera i den dominerande fenotypen: närvaro av eumelanin i pälsen. Om båda kopiorna av denna gen är den recessiva muterade varianten (’e’), har hunden ingen eumelanin i sin päls. En sådan hund kommer att verka gul, med eumelanin uppenbar endast i näsan, läpparna, ögonfälgarna och fotkuddarna, av en färg som bestäms av B-locus. En variant av den funktionella MC1R-allelen som producerar en ansiktsmask i andra hundraser (Em) finns också i labradorer, men eftersom maskens färg bestäms av B-locus, i labradorer är masken som denna gen producerar omöjlig att skilja från den totala pälsfärgen.

eumelanin gen interactionsEdit

samspelet mellan dessa två gener bestämmer färgen på en Labrador Retriever och används ofta som ett exempel på epistas. Om en hund har den dominerande fenotypen för förlängningsallelen (genotyp EE eller Ee), kommer den att visa pälsfärgen som bestäms av dess bruna locus-genotyp, medan en hund med den recessiva förlängningsegenskapen (ee) kommer att ha en gul päls med antingen svart (BB, Bb) eller brun (bb) exponerad hud. Detta resulterar i de tre pälsfärgerna som ses:

• svarta labradorer kan ha någon genotyp med minst en dominerande allel vid både B-och E-loci: BBEE, BBEe, BbEE eller BbEe.
• Chokladlabradorer kommer att ha en genotyp med minst en dominerande E-allel, men måste bara ha recessiva b-alleler: bbEE och bbEe.
• gula labradorer med svart hudpigment kommer att ha en dominerande B-allel men måste ha recessiva e-alleler: BBee eller Bbee.
• gula labradorer med blekt eller chokladpigment, eller frånvaro av hudpigment, kan bara ha recessiva alleler på båda loci: bbee. Dessa hundar kallas ofta Dudleys, och diskvalificeras i showring, även om de är berättigade till registrering enligt gällande standarder. Åldrande relaterade nedgångar i eumelaninproduktionen kan orsaka att den exponerade huden i en Labrador med svart hudpigmentering börjar bli ljusare, men Dudley-hundar har denna färgning under hela livet.

dessa gener sorterar oberoende, så ett enda genetiskt kors som involverar två svarta labradorer var och en med en recessiv allel vid både B och E locus (BbEe) har potential att producera alla möjliga färgkombinationer, medan kors som involverar chokladhundar aldrig kan producera svart (det finns ingen dominerande B-allel i någon av föräldrarna) men kan ge upphov till gult. Gula labradorer kommer att föda sant när det gäller pälsfärg men de med svart hud kan potentiellt producera en Dudley. Dudleys ras sant för både päls och hud. Förmågan hos e locus att åsidosätta pälsfärgen riktad av B locus är ett klassiskt exempel på epistas, där flera genetiska loci påverkar samma observerade drag.

i en studie av Labrador retrievers i Storbritannien fann man att choklad labradorer hade en kortare genomsnittlig livslängd än antingen svarta eller gula labradorer. De visade sig också drabbas av fler hud-och öronsjukdomar. Det är okänt om detta är en direkt följd av deras melaningenotyp eller beror på andra recessiva gener, förstärkta genom inavel som används för att sprida chokladfenotypen.