DOI: 10.1051/gse:2000102
Genet. Sel. Evol. 32 (2000) 511-520
A first genotyping assay of French cattle breeds based on a new allele
of the extension gene encoding
the melanocortin-1 receptor (Mc1r)
François Rouzauda -
Juliette Martina -
Paul François Galleta -
Didier Delourmea -
Valérie Goulemot-Legerc -
Yves Amiguesc -
François Ménissierd -
Hubert Levéziela,b -
Raymond Juliena - Ahmad Oulmoudena
aUnité de génétique moléculaire animale,
UMR 1061 (Université/INRA),
Université de Limoges, 87060 Limoges Cedex, France
bFormer address: Unité de génétique biochimique et
cytogénétique, UR339,
Institut national de la recherche agronomique,
78352 Jouy-en-Josas Cedex, France
cLaboratoire d'analyses génétiques pour les espèces animales (LABOGENA),
Institut national de la recherche agronomique,
78352 Jouy-en-Josas Cedex, France
dStation de génétique quantitative et appliquée, UR337,
Institut national
de la recherche agronomique,
78352 Jouy-en-Josas Cedex, France
(Received 21 February 2000; accepted 6 June 2000)
Abstract:
The seven transmembrane domain melanocortin-1 receptor (Mc1r) encoded by
the coat color
extension gene (
E) plays a key role in the
signaling pathway of melanin synthesis. Upon the binding of agonist
(melanocortin hormone,

-MSH) or antagonist (Agouti protein) ligands,
the melanosomal synthesis of eumelanin and/or phaeomelanin pigments is
stimulated or inhibited, respectively. Different alleles of the
extension
gene were cloned from unrelated animals belonging to French cattle breeds and
sequenced. The wild type
E allele was mainly present in Normande cattle,
the dominant

allele in animals with black color (
i.e.
Holstein), whereas the recessive
e allele was identified in homozygous
animals exhibiting a more or less strong red coat color (Blonde d'Aquitaine,
Charolaise, Limousine and Salers). A new allele, named
E1, was
found in either homozygous (
E1/
E1) or heterozygous (
E1/
E)
individuals in Aubrac and Gasconne breeds. This allele displayed a
4 amino acid duplication (12 nucleotides) located within the third
cytoplasmic loop of the receptor, a region known to interact with G
proteins. A first genotyping assay of the main French cattle breeds is
described based on these four
extension alleles.
Keywords:
cattle / genotyping / coat color / extension / polymorphism
Résumé:
Premier essai de génotypage de races bovines françaises basé sur un nouvel
allèle du gène extension codant pour le récepteur 1 aux
mélanocortines (Mc1r).
Le récepteur 1 aux mélanocortines (Mc1r), codé par le gène
extension,
présente sept domaines transmembranaires et joue un rôle clé dans la voie de
signalisation de la biosynthèse des mélanines. Lors de la liaison de l'agoniste
(hormone " mélanotrope ''

-MSH) ou de l'antagoniste (la protéine Agouti),
la synthèse mélanosomale des pigments eumélaniques (brun/noir) et/ou
phaéomélaniques (jaune/rouge) est respectivement stimulée ou inhibée.
À partir d'animaux non apparentés provenant de bovins de races françaises,
différents allèles ont été clonés et séquencés. L'allèle sauvage
E est
présent chez la Normande, l'allèle

chez les bovins à robe noire
(par exemple Holstein), alors que l'allèle récessif
e a été mis en évidence
chez des animaux homozygotes présentant des couleurs de robe basées sur une
présence plus ou moins prononcée de pigments phaéomélaniques (Blonde d'Aquitaine,
Charolaise, Limousine et Salers). Un nouvel allèle
E1 a été découvert
à la fois chez des individus homozygotes
E1/
E1 ou hétérozygotes
E1/
E des races Aubrac et Gasconne. Il possède une duplication de
quatre acides aminés (12 nucléotides) localisée dans la troisième boucle
cytoplasmique, région du récepteur connue comme interagissant avec les
protéines G. Sur la base de ces quatre allèles du gène
extension,
un premier test de génotypage des principales races bovines françaises
est décrit.
Mots clé :
bovin / génotypage / couleur de la robe / extension / polymorphisme
Correspondence and reprints: Ahmad Oulmouden
e-mail: oulmouden@unilim.fr
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