Kleurvererving

Kleurvererving bij langharen

Inleiding
Het komt regelmatig voor, dat in een nest Groenendaelers één of meerdere pups niet of niet geheel zwart zijn. Deze pups kunnen bijvoorbeeld een witte borstvlek, wit aan de tenen, rosgevlamd en zelfs grijs van kleur zijn. Ook een lichtgekleurd brilletje rond de ogen en grijs aan de broek komt soms voor. Dat al deze pups toch volwaardige Belgische Herdershonden zijn moge blijken uit onderstaande uiteenzetting.

Chromosomen
In de celkernen van lichaamscellen bevinden zich langere en kortere draden, de chromosomen. Chromosomen bestaan uit een stof met de chemische naam   desoxyribose nucleic acid, afgekort tot DNA. De chemische opbouw van een chromosoom bestaat uit twee gespiraliseerde ketens van suiker en fosfor, met daartussen dwarsverbindingen van purinebasen. Deze purinebasen of stikstofbasen komen alleen voor in de combinaties adenine-thymine en guanine-cytosine. Met deze combinaties kunnen codes samengesteld worden, doordat in groepjes van drie alle mogelijke volgordes achter elkaar kunnen voorkomen.
Ieder chromosoom komt paarsgewijze voor. De hond heeft in elke celkern 78 chromosomen, het diploïde aantal. Het gehalveerde aantal (39), in rijpe zaad- of eicellen, noemt men haploïd. De hond heeft dus 39 paar chromosomen.
De lange draden van de chromosomen zijn door tussenschotjes is verdeeld in hokjes. Elk hokje van een chromosoom noemt men een locus. Het meervoud van locus is loci. Elk locus bevat een gen. Een gen is een erfelijke factor, die voorwaarde is tot en verantwoordelijk voor de ontwikkeling van een welomschreven stuk verschijningsvorm. Zo wordt ook de vachtkleur  door erfelijke eigenschappen bepaald.

Begrippen
Van elk gen zijn meerdere uitvoeringen mogelijk. Elke uitvoering wordt een allel genoemd. Het meervoud van allel is allelen.
Wanneer de overeenkomstige loci op elk der 2 bij elkaar behorende chromosomen bezet worden door dezelfde genen spreekt men van homozygoot. Zijn de genen verschillend, spreekt men van heterozygoot. In geval van heterozygotie kan het ene gen het andere overheersen. Het overheersende gen noemt men dominant, het ondergeschikte recessief.
Atavisme is het tot uiting komen van een eigenschap bij dubbel recessieve allelen.
Men spreekt men van codominantie wanneer de verhouding tussen 2 allelen noch dominant noch recessief is, dus wanneer geen van beide allelen volledig dominant is.
Een kryptomeer gen is een gen, waarin een bepaalde eigenschap onzichtbaar aanwezig is. Die eigenschap blijft verborgen door de afwezigheid van andere dominante factoren.
Epistasie is overheersing van het ene gen over een ander gen, dat zich op een ander chromosoom kan bevinden. Het onderdrukte gen noemt men het hypostatische gen.
Polymerie is het verschijnsel, waarbij één eigenschap wordt bepaald door meer dan één paar genen, waarbij elk gen op zich een even grote invloed bezit.
Polygene vererving is vererving van kwantitatieve eigenschappen, die beïnvloed worden door meerdere genen.
Genotypisch is het uiterlijk volgens het genenpatroon. Fenotypisch is het zichtbare uiterlijk. Het fenotype is dus het genotype plus de invloed van het milieu.
Gameten zijn voortplantingscellen, dus zaadcellen of eicellen. Een zygoot of kiemcel is een bevruchte eicel.
Een mutatie is een sprongsgewijze, blijvende verandering in het genen- en/of chromosomenpatroon. Een somatische mutatie treedt op in de lichaamscellen.
Een letaal gen is een gen na een mutatie, dat niet levensvatbaar is.

Pigmenten
Melanocyten zijn gespecialiseerde cellen die melanine aanmaken. Ze scheiden twee soorten kleurstoffen of pigmenten af, die het lichaam beschermen tegen zonnestralen en het licht absorberen.Alle kleuren die we in de vacht van honden aantreffen komen tot stand onder invloed van twee pigmenten.
1.    Eumelanine, dat zowel in de vacht als de neus, de lippen en de ogen aanwezig is. Afhankelijk van de hoeveelheid van dit pigment in de haren zien we dit als zwart of donker bruin (leverkleur).
2.    Phaeomelanine, dat alleen in de vacht aanwezig is. Afhankelijk van de hoeveelheid van dit piment in de haren zien we dit als een reeks tinten van vaalrood tot zandkleurig.
Beide pigmenten kunnen door de aanwezigheid van bepaalde genen in verdunde vorm in de haren worden afgezet, waardoor de kleur zwakker wordt.
Afwezigheid van pigmentatie heeft als gevolg dat het haar wit wordt.

Multiple allelen
Ieder locus wordt door een gen bezet. Op twee overeenkomstige chromosomen kunnen de loci dus slechts bezet worden door twee gelijke of twee verschillende allelen, in de regel het dominante en het recessieve allel. Bij de langharige Belgische Herdershonden zijn echter meerdere allelen in omloop, die hetzelfde locus kunnen bezetten. Men spreekt dan van multiple allelen, waarvan op bepaalde loci zelfs een hele reeks kan worden gevonden.

Niet bij de Belgische Herdershonden voorkomende kleurgenen worden hieronder wel genoemd, maar buiten beschouwing gelaten.
G-locus:    incremental Greying (vergrijzing bij het ouder worden)
H-locus:    Harlequin (Harlekijnpatroon)
M-locus:   Merle (verdunning van zones)
T-locus:    Ticking (zeldzaam gen voor zwarte vlekjes in witte delen)
 
De voor de vachtkleur verantwoordelijke genen zijn weergegeven in onderstaande tabel. Hierin zijn de bij langharige Belgische Herdershonden voorkomende allelen geel gemarkeerd. De belangrijkste loci voor de Belgische Herdershonden zijn echter A en K.

Loci	A	B	C	D	E	I	K	S
Allelen	Ay	B	C	D	Em	i	KB	S
	aw	b	ca	d	EG		kbr	sp
	at				E		ky
	a				e

Het gen van eumelanine
B-locus
TYRP1, geïdentificeerd op het chromosoom 11. De genen van het B-locus bepalen de basiskleur, herkenbaar aan de neuskleur.
B     met de B van black zorgt voor zwart met een zwarte neus.
b      brown, zorgt voor het ontstaan van de leverkleur met een bruine neus.
Voor dit locus is de Belgische Herdershond BB, omdat de neus volgens de rasstandaard zwart moet zijn.

Genen die de vachtkleur bepalen
A-locus
ASIP, geïdentificeerd op chromosoom 24De reeks van multiple allelen op het A-locus noemt men de agouti-reeks. De genen beïnvloeden de hoeveelheid en de plaats van donker pigment (zwart en leverkleur) en van licht pigment (rood of geel), zowel in de totale vacht als in de afzonderlijke haren. De genen worden in volgorde van dominantie vermeld.
A^y    met de y van yellow, onderdrukt delen van donker pigment, waardoor het fauve met charbonné (rosgevlamde met zwarte haarpunten) van de Tervuerense ontstaat. Het geeft bij onderdrukking van alle pigment een helder sable (zandkleur) of tan.
a^w    met de w van wild, is verantwoordelijk voor het agouti of de wildkleur, zoals bijvoorbeeld bij de Elandhond.
a^t   met de t van tan, veroorzaakt het tweekleurige tanpatroon, het black-and-tan, zoals bij de Dobermann en de Rottweiler, het liver-and-tan en het blue-and-tan.
azwart, staat verspreiding toe van donker pigment over het gehele lichaam, zoals bijvoorbeeld bij de recessieve Groenendaeler met genotype aa.

K-locus
CBD103, geïdentificeerd op chromosoom 16.
De genen op dit locus met de K van blacK zijn vooral van belang bij de Groenendaeler, daar bij aanwezigheid van het dominante K-gen de genen van het A-locus worden onderdrukt.
K^B met de B van Black staat donker pigment (bruin of zwart) toe zich te uiten en is epistatisch over alle allelen van het A-locus. Het staat, evenals de hele A-reeks, wel onder invloed van het recessieve epistatische karakter van het allel ee van het E-locus.
k^br  staat het brindle-patroon of gestroomd toe, zoals bij Hollandse Herdershonden. Dit allel produceert verticale zwarte strepen (eumelanine) op vaalrode ondergrond (phaeomeline).
k^y   met de y van yellow maakt met k^yk^y de uiting van kleurpatronen volgens het A-locus (met phaeomelanine) mogelijk.
Het dominante zwart van de Groenendaeler ligt dan ook op het K-locus. Iedere niet recessief zwarte Groenendaeler heeft dan ook de genen K^BK^B of K^Bk^y. De andere variëteien hebben alleen k-genen, dus k^yk^y op dit locus.

E-locus
MC1R, geïdentificeerd op chromosoom 5.De genen op het E-locus vormen samen de extension-reeks en geven een soort verdunning.
E^m  met de m van masker is verantwoordelijk voor het zwarte masker, meestal in combinatie met A^y, zoals bij de Tervuerense en de Mechelse Herdershond. Dit masker bestaat uit zwarte bovenlippen, onderkaak, wenkbrauwen en oogranden en zwarte haren aan de oorbasis.
       Let wel: Wanneer een hond op het B-locus de recessieve genen bb homozygoot heeft wordt dit zwarte masker leverkleurig.
E^G  met de G van Grizzle veroorzaakt het fenotype grizzle bij de Saluki en domino bij de Afghaanse Windhond.
E  staat normale productie toe van eumelanine en phaeomelanine en is recessief ten opzichte van E^mE.
e    verhindert in homozygote vorm ee de vorming van eumelanine, waardoor de vachtkleur helder rood of geel wordt, zoals bij de Ierse Setter en de oranjekleurige Dwergkeeshond.
       De kleur van de neus, ogen en lippen wordt hierdoor niet beïnvloed.
       Bij de Belgische Herdershonden is het allel e afwezig.

Ontbreken van masker bij Tervuerense, geboren uit 2 Groenendaelers

Genen die de intensiteit van de pigmentatie beïnvloeden
C-locus
TYR, nog niet geïdentificeerd.Dit locus met de C van colored bevat de verantwoordelijk genen voor de mate van tot uiting komen van de vachtkleur.
C   zorgt voor normale pigmentatie van de hond en laat de kleur, die wordt bepaald door andere genen, volledig tot uiting komen.
c^a   zorgt voor totaal albinisme, dus wit met rode ogen en een roze neus.
Alle Belgische Herdershonden zijn CC.

D-locus
MLPH, geïdentificeerd op chromosoom 25.
De genen van het D-locus zorgen voor een verdunning (dilution) van de verschillende vachtkleuren.
D   orgt voor een intensieve pigmentering. De meeste honden hebben dit gen.
d    verdunt het eumelanine pigment. Zo wordt zwart pigment verdund tot blauw, bruin pigment tot beige en vaalrood tot zandkleurig. De blauwe Duitse Dog is hier een voorbeeld van. Bij de Weimaraner komt het gen homozygoot voor.
Alle Belgische Herdershonden zijn DD.

I-locus
Het I-locus (van Intense) is nog niet geïdentificeerd.
I    geeft geen verdunning en laat de normale uitdrukking van de pigmenten toe.
i     geeft verdunning van het phaeomelanine pigment. In aanwezigheid van ii verdunt vaalrood (phaeomelanine) zich tot zandkleurig, maar zonder verdunning van het zwarte eumelanine (zwartgevlamd, masker, enzovoort).
Deze verdunning genereert de zandkleur met tinten, variërend van roomkleurig tot witachtig. In aanwezigheid van het zwartgevlamd ontstaat de zwartgevlamde zandkleur.
Het recessieve i-allel is codominant, zodat de ii-honden bleker zijn dan de Ii-honden.

Witte vlekken of afwezigheid van pigmentatie
S-locus
MITF, geïdentificeerd op chromosoom 20.
De allelen van het locus met de S van Spotting hebben invloed op de verdeling en de hoeveelheid van ongepigmenteerde, dus witte plekken in de vacht.
S    zorgt voor afwezigheid van wit.
s^p   met de p van piebald spotting geeft witte vlekken.
De allelen van het S-locus zijn voorbeelden van onvolledige dominantie, wat betekend dat een heterozygote Ss^p-hond ook kan worden beïnvloed door het recessieve allel.

Witverdeling bij de kruising Schotse Herdershond langhaar x Bull Terriër, mijn 1^e hond Colin.

Genotypen
Zoals in bovenstaand schema van de loci is aangegeven, komen er een aantal genen niet voor bij de langharige Belgische Herdershonden. Betreffende genen spelen bij de bespreking van de vachtkleur van ons ras dan ook geen rol, maar zijn volledigheidshalve vermeld.

Heterozygote Groenendaeler, in staat om rosgevlamd of grijs te geven met een partner met dezelfde formule
a^ya BB CC DD E^mE^m K^Bk^y SS
a^ya BB CC DD EE     K^Bk^y SS

Heterozygote Groenendaeler, drager van de factor “piebald spotting” en in staat om honden voort te brengen met witte extremiteiten (wit aan borst en voeten) aya BB CC DD EmEm KBky Ssp aya BB CC DD EE      KBky Ssp

Heterozygote Groenendaeler, in volgorde van geen of wel witte vlekken aya BB CC DD EmEm KBky SS  (geen wit) aya BB CC DD EE      KBky Ssp (weinig wit) aya BB CC DD EE      KBky spsp (veel wit)

Resessieve Groenendaeler, waarvan de kleur door het A-locus wordt bepaald
aa BB CC DD E^mE^m  k^yk^y SS
Dit is dan ook de genetische formule van een Groenendaeler, geboren uit 2 Tervuerense ouders.
Hiervan is de teef Neua of The Two een voorbeeld.

Rosgevlamde (fauve) Tervuerense, in volgorde van uitbreiding van het masker
a^ya^y BB CC DD E^mE^m k^yk^y SS
a^ya^y BB CC DD E^mE    k^yk^y SSa^ya^y BB CC DD E^me^br k^yk^y SSa^ya^y BB CC DD EE      k^yk^y  SSa^ya^y BB CC DD Ee^br   k^yk^y SS

Tervuerense, drager van de factor sable (zandkleur)
a^ya^y BB CC DD E^mE^m k^yk^y SS

Homozygote sable Tervuerense
a^ya^y BB CC DD E^mE^m k^yk^y SS

Het a^t-gen
Zoals bij het A-locus is vermeld is dit gen verantwoordelijk voor het black-and-tan-patroon. Het is recessief ten opzichte van A^y en a^w, maar dominant ten opzichte van a. Tot de tan-points behoren de vlekjes boven de ogen, de flanken van de snuit, achter de oren, op de flanken vlak achter de voorhand, op de borst, aan de voeten, de buik, de peri-anale streek, de onderkant van de staart en de broek. De omvang van deze tan-points wordt door modificerende genen bepaald. De kleur van de tan-points wordt bepaald door de genen op het I-locus. Onder invloed van het gen E^m, dat epistatisch is over a^t, komen de tan-vlekken op de plaats van het masker niet tot uiting.
Er zijn twee mogelijkheden om black-and-tan tot uiting te laten komen en wel in de combinatie en a^ta^t en a^ta.
Een black-and-tan Belgische Herdershond met genotype a^ta is genetisch gezien een recessief zwarte Groenendaeler met een a^t-gen, wat van één van de ouders afkomstig kan zijn. Daar black-and-tan bij Belgische Herdershonden geen erkende kleur is, wordt dit dan ook bestempeld als “miskleur”.

Miskleur uit Groenendaelers

Wanneer het black-and-tan homozygoot, dus als a^ta^t aanwezig is, kan dit alleen van beide ouders gekomen zijn, dus bijvoorbeeld van Tervuerense Herdershonden met A^ya^t als formule.
Het genotype a^ta^t en a^ta is bij de langharige Belgische Herdershonden met het dominante K^B-gen altijd geheel zwart en gaat fenotypisch dan ook als Groenendaeler door het leven.

Mogelijke combinaties met het at-gen
Allelen	Genotype	Fenotype
atakyky	Heterozygote black-and-tan	Black-and-tan
Ayat kyky	Heterozygote Tervuerense	Tervuerense
atat kyky	Homozygoot black-and-tan	Black-and-tan

Voorbeeld 1
Uit een Groenendaelercombinatie van a^ta K^Bk^yx aa K^Bk^ykunnen de volgende genotypen ontstaan:
aa K^BK^B    homozygoot zwarte Groenendaeler
aa K^Bk^yheterozygoot zwarte Groenendaeler
aa k^yk^yrecessief zwarte Groenendaeler
a^ta K^BK^B  Groenendaeler, drager van de factor voor black-and-tan
a^ta K^Bk^yheterozygoot zwarte Groenendaeler
a^ta k^yk^yheterozygoot black-and-tan, miskleur
Wanneer de honden uit dit voorbeeld echter ook maar één K^B-gen bezitten, wordt het fenotype 100 % Groenendaeler

Voorbeeld 2 Uit een Tervueren-combinatie van A^ya^t x A^ya^t kunnen de volgende genotypen ontstaan:
25 % A^yA^y homozygote Tervuerense
50 % A^ya^t heterozygote Tervuerense
25 % a^ta^t    homozygoot black-and-tan
dus als fenotype 75 % Tervuerense + 25 % black-and-tan

Voorbeeld 3 Uit de (in Nederland niet toegestane) intervariëteitskruising tussen een recessieve Groenendaeler met genotype aa k^yk^yen een Tervuerense met genotype A^ya^t k^yk^y kunnen de volgende genotypen ontstaan:
50 % A^ya k^yk^y heterozygoot Tervuerense
50 % a^ta k^yk^yheterozygoot black-and-tan
dus als fenotype 50 % Tervuerense + 50 % black-and-tan