Struck, AK., Braun, M., Detering, K.A. et al. A structural UGDH variant associated with standard Munchkin cats. BMC Genet 21, 67 (2020). https://doi.org/10.1186/s12863-020-00875-x
曼基康猫起源于 1983 年发现的一只有着四条短腿的母猫。在此之前,短腿猫通常是前腿短,后腿长。这只母猫的后代里有一半小猫腿短,一半正常。通过和自己的一个短腿儿子交配后,就形成了曼基康猫这个品种。之后曼基康猫和各种不同品种的长腿猫杂交,得到了各种不同的短腿亚型。
标准的曼基康品种猫有以下特点:
- 前肢的大臂和前臂几乎一样长
- 后腿的大腿和小腿几乎一样长
- 爪子的大小和身体成正比
- 头部没有显示出软骨发育不良的迹象,如短颌前凸或球形外观。
拍摄 CT 后对骨骼进行测量和比较会发现:
- 所有远端和近端的长骨都缩短了,包括肱骨、桡骨、尺骨和掌骨
- 肱骨、桡骨、尺骨、掌骨、股骨和胫骨的长度分别缩短了 71、58、64、84、74 和 70%。
- 跖骨有正常的长度。
- 前肢和后肢的所有骨骼都表现出较高的平均骺线直径,特别是肱骨(+14%)和股骨(+29%)。
- 肱骨沿其纵轴表现出轻微的内旋,导致肘关节的中度不协调,有轴向偏移。肱骨中段显示出 2.4 毫米的中等程度的增厚。
- 桡骨相对于尺骨来说太短,而且尺骨稍微向内侧旋转,而桡骨在纵轴上高度弯曲,约为 43°。这导致了尺骨和桡骨关节的不协调。
- 后肢没有显示出任何旋转和结构影响。
CT 影响对比。曼基康猫(左),非曼基康猫(右)
全基因组测序后发现:
位于 B1 染色体上的 UDP-glucose 6-dehydrogenase (UGDH) 基因发生了删除和插入,导致了 UGDH 的结构性改变。
同时还发现所有的曼基康猫都是杂合体,而其他品种的猫都是纯合野生型。两个曼基康猫进行繁殖会导致后代数量减少的情况。所以作者认为这是一个纯合致死的显性常染色体遗传变异。
通过了解 UGDH 的功能,作者认为这个变异对于存活下来的曼基康猫没有健康上的影响。UDGH 参与 HSPGs(硫酸肝素蛋白多糖)的合成。而 HSPGs 主要调节各种生长因子和形态素,比如在发育和肿瘤形成有非常重要作用的 Fgf, Hh, TGFß, Wnt。这也是为什么纯合体的曼基康猫会在胚胎早期阶段死亡。
基于人类肿瘤学的研究,曼基康猫甚至有可能是对癌症有一定抵抗能力的品种。
- UGDH 的高表达与乳腺癌患者的生存率较差相关。
- 敲除小鼠乳腺癌细胞中的 UGDH 影响其迁移。
- UGDH-KO 肿瘤在体内的转移性明显降低。
- Arnold, James M et al. “UDP-glucose 6-dehydrogenase regulates hyaluronic acid production and promotes breast cancer progression.” Oncogene vol. 39,15 (2020): 3089-3101. doi:10.1038/s41388-019-0885-4