Vergleichende Analyse des Genoms der Hauskatze enthüllt genetische Signaturen, die der Felinenbiologie und Domestikation zugrunde liegen

Es ist wenig über die genetischen Veränderungen bekannt, die die Hauskatzenpopulationen von ihren wilden Vorfahren unterscheiden. Hier beschreiben wir eine hochwertige Referenzgenom-Assembly der Hauskatze und vergleichende Inferenz mit anderen Katzenrassen, Wildkatzen und anderen Säugetieren. Basierend auf diesen Vergleichen identifizierten wir positiv selektierte Gene, die für Gene angereichert sind, die am Lipidstoffwechsel beteiligt sind und Anpassungen an eine hyerkarnivore Diät untermauern. Wir fanden auch positive Selektionssignale innerhalb von Genen, die sensorische Prozesse unterliegen, insbesondere solche, die das Sehen und Hören in der Raubtierlinie betreffen. Wir beobachteten einen evolutionären Kompromiss zwischen funktionalen Geruchs- und vomeronasalen Rezeptorgenen in den Genomen von Katze und Hund, mit einer Erweiterung des chemischen Sensorsystems der Katze zum Nachweis von Pheromonen auf Kosten der Geruchserkennung. Genomregionen, die Signaturen natürlicher Selektion tragen, die Hauskatzen von ihren wilden Verwandten unterscheiden, sind angereichert mit neuralen Leisten-assoziierten Genen, die mit Verhalten und Belohnung in Mausmodellen assoziiert sind, wie es durch die Hypothese des Domestikationssyndroms vorhergesagt wird. Unsere Beschreibung eines zuvor unbekannten Allels für das Handschuh-Pigmentierungsmuster, das bei der Birman-Rasse gefunden wurde, unterstützt die Hypothese, dass Katzenrassen starken Selektionsdruck auf spezifische Mutationen erfahren haben, die aus zufällig gezüchteten Populationen stammen. Insgesamt bieten diese Ergebnisse Einblicke, wie der Domestikationsprozess das ursprüngliche Wildkatzen-Genom verändert hat, und schaffen eine Ressource für zukünftige Krankheitskartierungs- und phylogenomische Studien über alle Mitglieder der Felidae.