KIT基因活性启动子区域中的14-bp基序对于牦牛、小鼠和人类的黑色素积累至关重要

背景：动物色素沉着是研究遗传学、发育和进化的优秀模型。在牦牛品种中，全白牦牛品种（Bos grunniens）是唯一具有纯白毛色的本土品种，与野生牦牛和大多数家养牦牛的黑色毛色形成鲜明对比。结果：利用387头牦牛的全基因组测序数据，我们分析了全白牦牛的群体遗传结构，发现它们聚为两个不同的遗传群。此外，通过基于全基因组变异（SNP和indel）的全白牦牛与野生型牦牛的全基因组关联分析（GWAS），我们在KIT启动子中发现了一个14-bp缺失，该缺失降低了全白牦牛中KIT的表达。随后在小鼠中进行的敲入实验证实，牦牛14-bp基序的缺失会降低KIT的表达。利用CRISPR/Cas9系统敲除人类中与牦牛14-bp基序同源的序列，会减少人黑色素瘤细胞中黑色素的积累。结论：总之，我们的研究揭示了全白牦牛的遗传基础，并强调了研究牲畜表型以发现哺乳动物中保守的遗传调控因子的重要性。