La firma genomica dell'addomesticamento del cane rivela l'adattamento a una dieta ricca di amido

Erik Axelsson, Abhirami Ratnakumar, Maja-Louise Arendt, Khurram Maqbool, Matthew T. Webster, Michele Perloski, Olof Liberg, Jon M. Arnemo, Åke Hedhammar & Kerstin Lindblad-Toh

Estratto:

L’addomesticamento dei cani è stato un episodio importante nello sviluppo della civiltà umana. Il preciso momento e luogo di questo evento sono discussi e poco si sa sui cambiamenti genetici che hanno accompagnato la trasformazione di antichi lupi in cani domestici.


Qui conduciamo la resequenziazione dell’intero genoma di cani e lupi per identificare 3,8 milioni di
varianti genetiche utilizzate per identificare 36 regioni genomiche che  probabilmente rappresentano
obiettivi di selezione durante l’addomesticamento del cane.

Diciannove di queste regioni contengono geni importanti nella funzione cerebrale, otto dei quali appartengono a percorsi di sviluppo del sistema nervoso e sono potenzialmente alla base di cambiamenti comportamentali fondamentali per l’addomesticamento dei cani. Dieci geni con ruoli chiave nella digestione dell’amido e nel metabolismo dei grassi mostrano anche segnali di selezione.

Valutando l’espressione dei geni coinvolti nel metabolismo del amido, digestione dell’amido (MGAM) e
nell’assorbimento del glucosio (SGLT1), nonché un gene candidato per l’insulino-resistenza (ACSM2A) che avvia metabolismo l’acido grasso. Identifichiamo le mutazioni candidate nei geni chiave e forniamo supporto funzionale per una maggiore digestione dell’amido nei cani rispetto ai lupi. I nostri risultati indicano che nuovi adattamenti che consentono ai primi antenati dei cani moderni di prosperare con una dieta ricca di amido, relativa alla dieta carnivora dei lupi, costituivano un passaggio cruciale nella prima domesticazione dei cani.

RIVISTA: Nature volume 495, pages360–364(2013).

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