Canine Models of Human Hereditary Cataracts: Analysis of the Known Hereditary Cataract Genes in Different Breeds of Dog.

Research output: ThesisMaster's thesisTheses

Abstract

Koirasta on tullut paljon käytetty eläinmalli perinnöllisten sairauksien tutkimuksessa. Koiran koko genomin sekvensointi mahdollistaa tehokkaan koko genomin laajuisen tutkimuksen. Koiran koko genomin koko on ~2,384 Mb ja koostuu 39 kromosomiparista. Koirilla tavataan lähes yhtä paljon perinnöllisiä sairauksia kuin ihmisillä ja suurin osa niistä muistuttaa sekä periytyvyydeltään että kliiniseltä kuvalta ihmisillä tavattavia sairauksia. Koirat ovat roduittain geneettisesti eristäytyneitä populaatioita, joissa yksilöt ovat lähtöisin muutamasta perustajayksilöstä. Kaikki rodut ovat lähtöisin harmaasudesta. Rotujen jalostuksen aikana ihmiset ovat tietoisesti jalostaneet rotuja suosien eri ominaisuuksia. Tuloksena on luotu satoja eri rotuja, mutta myös satoja perinnöllisiä sairauksia. Perinnöllisten sairauksien yleistyminen eri roduissa johtuu pitkälti geneettisen monimuotoisuuden katoamisesta rodun sisällä. Geenivirheiden paikantaminen sairauksien taustalla mahdollistaa jalostamisen terveempään suuntaan. Koska koira on perimältään hyvin samanlainen ihmisen kanssa, geenivirheiden paikantaminen koirista tarjoaa materiaalia sairauksien tutkimukselle ihmisissä. Perinnöllinen harmaakaihi on sekä ihmisillä että koirilla tavattava perinnöllinen silmäsairaus. Perinnöllisestä harmaakaihista tunnetaan useita eri muotoja ja useita kaihigeenejä on paikannettu ihmisellä. Tähän mennessä ainoastaan yhdestä geenistä, HSF4, on tunnistettu kaksi eri mutaatiota neljästä eri koirarodusta.
Tämän työn tarkoituksena oli selvittää löytyykö suomalaisista posterior polaarista kaihia sairastavista australianpaimenkoirista (AP) HSF4 geenin sama mutaatio, joka on löydetty englantilaisista AP:sta. Tutkimuksessa pyrittiin myös määrittämään löytyykö, HSF4 geenistä paikannetut mutaatiot muista 20 kaihia sairastavista rodusta. HSF4 mutaatiot tutkittiin myös samojedeista. Koska tunnettuja mutaatioita ei paikannettu samojedeista, harmaakaihin taustalla oleva geeni pyrittiin paikantamaan tutkimalla ihmisistä tunnettuja 20 kaihigeeniä. Tunnetut mutaatiot HSF4 geenistä tutkittiin sekvensoimalla mutaatiota ympäröivät alueet sekä posterior polaarista että bilateraalista anterioorista kortikaalista sairastavista AP:sta, sekä kontrollikoirista. Muiden rotujen osalta alueet sekvensoitiin kaihia sairastavista koirista. Samojedeista 20 ihmisistä tunnettua kaihigeeniä tutkittiin käyttämällä mikrosatelliittimarkkereita. Oletuksena oli, että posterior polaarinen kaihi periytyy samojedeilla resessiivisesti, jolloin kaihia sairastavan koiran tulisi olla homotsygootti mutaation suhteen, molempien vanhempien ollessa mutaation kantajia.
Työn tuloksena suomalaisilta posterior polaarista kaihia sairastavilta AP:lta paikannettiin sama mutaatio HSF4 geenistä kuin englantilaisista koirista. Bilateraalista anterioorista kortikaalista kaihia sairastavista koirista ei löydetty tunnettua mutaatiota. Myöskään muista tutkituista roduista ei löydetty tunnettuja HSF4 mutaatioita. Samojedeilla yksikään ihmisiltä tunnettu kaihigeeni ei assosioitunut rodussa tavattavaan perinnölliseen kaihiin.
Ei ollut yllättävää, että tunnettu mutaatio löytyi suomalaisista posterior polaarista kaihia sairastavista AP:sta, sillä suurin osa roduista muodostaa yhtenäisen populaation maailmanlaajuisesti. Ei ollut myöskään yllättävää että bilateraalista anterioorista kortikaalista kaihia sairastavilla koirilla ei ollut HSF4 mutaatiota, sillä fenotyyppikin on erilainen. Koirilla mutaatio voi silti olla HSF4 geenissä, sillä ainoastaan tunnettu mutaatio sekvensoitiin. Myöskään muiden rotujen osalta koko HSF4 geeniä ei voida pois sulkea, sillä ainoastaan tunnetut mutaatiot analysoitiin. Myös muut tunnetut kaihigeenit tulisi tutkia muista roduista, jotta kaihin taustalla oleva geeni paikannettaisiin. Samojedeilla on mahdollista, että kaihin taustalla geenivirhe on jossain muussa, ennalta tuntemattomassa geenissä, jota ei vielä tunneta ihmiseltäkään. Paikantamalla harmaakaihin taustalla oleva geeni(t) samojedeista voitaisiin mahdollisesti edistää harmaakaihitutkimusta myös ihmisillä.
Translated title of the contributionKoira perinnöllisen harmaakaihin eläinmallina; Tunnettujen perinnölliseen kaihiin assosioituvien geenien analysointi eri koiraroduissa.
Original languageEnglish
Publication statusPublished - 2008
MoE publication typeG2 Master's thesis, polytechnic Master's thesis

Cite this

@phdthesis{4a48ca4bcaf0401f9d651c8b60182af1,
title = "Canine Models of Human Hereditary Cataracts: Analysis of the Known Hereditary Cataract Genes in Different Breeds of Dog.",
abstract = "Koirasta on tullut paljon k{\"a}ytetty el{\"a}inmalli perinn{\"o}llisten sairauksien tutkimuksessa. Koiran koko genomin sekvensointi mahdollistaa tehokkaan koko genomin laajuisen tutkimuksen. Koiran koko genomin koko on ~2,384 Mb ja koostuu 39 kromosomiparista. Koirilla tavataan l{\"a}hes yht{\"a} paljon perinn{\"o}llisi{\"a} sairauksia kuin ihmisill{\"a} ja suurin osa niist{\"a} muistuttaa sek{\"a} periytyvyydelt{\"a}{\"a}n ett{\"a} kliiniselt{\"a} kuvalta ihmisill{\"a} tavattavia sairauksia. Koirat ovat roduittain geneettisesti erist{\"a}ytyneit{\"a} populaatioita, joissa yksil{\"o}t ovat l{\"a}ht{\"o}isin muutamasta perustajayksil{\"o}st{\"a}. Kaikki rodut ovat l{\"a}ht{\"o}isin harmaasudesta. Rotujen jalostuksen aikana ihmiset ovat tietoisesti jalostaneet rotuja suosien eri ominaisuuksia. Tuloksena on luotu satoja eri rotuja, mutta my{\"o}s satoja perinn{\"o}llisi{\"a} sairauksia. Perinn{\"o}llisten sairauksien yleistyminen eri roduissa johtuu pitk{\"a}lti geneettisen monimuotoisuuden katoamisesta rodun sis{\"a}ll{\"a}. Geenivirheiden paikantaminen sairauksien taustalla mahdollistaa jalostamisen terveemp{\"a}{\"a}n suuntaan. Koska koira on perim{\"a}lt{\"a}{\"a}n hyvin samanlainen ihmisen kanssa, geenivirheiden paikantaminen koirista tarjoaa materiaalia sairauksien tutkimukselle ihmisiss{\"a}. Perinn{\"o}llinen harmaakaihi on sek{\"a} ihmisill{\"a} ett{\"a} koirilla tavattava perinn{\"o}llinen silm{\"a}sairaus. Perinn{\"o}llisest{\"a} harmaakaihista tunnetaan useita eri muotoja ja useita kaihigeenej{\"a} on paikannettu ihmisell{\"a}. T{\"a}h{\"a}n menness{\"a} ainoastaan yhdest{\"a} geenist{\"a}, HSF4, on tunnistettu kaksi eri mutaatiota nelj{\"a}st{\"a} eri koirarodusta. T{\"a}m{\"a}n ty{\"o}n tarkoituksena oli selvitt{\"a}{\"a} l{\"o}ytyyk{\"o} suomalaisista posterior polaarista kaihia sairastavista australianpaimenkoirista (AP) HSF4 geenin sama mutaatio, joka on l{\"o}ydetty englantilaisista AP:sta. Tutkimuksessa pyrittiin my{\"o}s m{\"a}{\"a}ritt{\"a}m{\"a}{\"a}n l{\"o}ytyyk{\"o}, HSF4 geenist{\"a} paikannetut mutaatiot muista 20 kaihia sairastavista rodusta. HSF4 mutaatiot tutkittiin my{\"o}s samojedeista. Koska tunnettuja mutaatioita ei paikannettu samojedeista, harmaakaihin taustalla oleva geeni pyrittiin paikantamaan tutkimalla ihmisist{\"a} tunnettuja 20 kaihigeeni{\"a}. Tunnetut mutaatiot HSF4 geenist{\"a} tutkittiin sekvensoimalla mutaatiota ymp{\"a}r{\"o}iv{\"a}t alueet sek{\"a} posterior polaarista ett{\"a} bilateraalista anterioorista kortikaalista sairastavista AP:sta, sek{\"a} kontrollikoirista. Muiden rotujen osalta alueet sekvensoitiin kaihia sairastavista koirista. Samojedeista 20 ihmisist{\"a} tunnettua kaihigeeni{\"a} tutkittiin k{\"a}ytt{\"a}m{\"a}ll{\"a} mikrosatelliittimarkkereita. Oletuksena oli, ett{\"a} posterior polaarinen kaihi periytyy samojedeilla resessiivisesti, jolloin kaihia sairastavan koiran tulisi olla homotsygootti mutaation suhteen, molempien vanhempien ollessa mutaation kantajia. Ty{\"o}n tuloksena suomalaisilta posterior polaarista kaihia sairastavilta AP:lta paikannettiin sama mutaatio HSF4 geenist{\"a} kuin englantilaisista koirista. Bilateraalista anterioorista kortikaalista kaihia sairastavista koirista ei l{\"o}ydetty tunnettua mutaatiota. My{\"o}sk{\"a}{\"a}n muista tutkituista roduista ei l{\"o}ydetty tunnettuja HSF4 mutaatioita. Samojedeilla yksik{\"a}{\"a}n ihmisilt{\"a} tunnettu kaihigeeni ei assosioitunut rodussa tavattavaan perinn{\"o}lliseen kaihiin. Ei ollut yll{\"a}tt{\"a}v{\"a}{\"a}, ett{\"a} tunnettu mutaatio l{\"o}ytyi suomalaisista posterior polaarista kaihia sairastavista AP:sta, sill{\"a} suurin osa roduista muodostaa yhten{\"a}isen populaation maailmanlaajuisesti. Ei ollut my{\"o}sk{\"a}{\"a}n yll{\"a}tt{\"a}v{\"a}{\"a} ett{\"a} bilateraalista anterioorista kortikaalista kaihia sairastavilla koirilla ei ollut HSF4 mutaatiota, sill{\"a} fenotyyppikin on erilainen. Koirilla mutaatio voi silti olla HSF4 geeniss{\"a}, sill{\"a} ainoastaan tunnettu mutaatio sekvensoitiin. My{\"o}sk{\"a}{\"a}n muiden rotujen osalta koko HSF4 geeni{\"a} ei voida pois sulkea, sill{\"a} ainoastaan tunnetut mutaatiot analysoitiin. My{\"o}s muut tunnetut kaihigeenit tulisi tutkia muista roduista, jotta kaihin taustalla oleva geeni paikannettaisiin. Samojedeilla on mahdollista, ett{\"a} kaihin taustalla geenivirhe on jossain muussa, ennalta tuntemattomassa geeniss{\"a}, jota ei viel{\"a} tunneta ihmiselt{\"a}k{\"a}{\"a}n. Paikantamalla harmaakaihin taustalla oleva geeni(t) samojedeista voitaisiin mahdollisesti edist{\"a}{\"a} harmaakaihitutkimusta my{\"o}s ihmisill{\"a}.",
author = "Saija Ahonen",
year = "2008",
language = "English",

}

TY - THES

T1 - Canine Models of Human Hereditary Cataracts: Analysis of the Known Hereditary Cataract Genes in Different Breeds of Dog.

AU - Ahonen, Saija

PY - 2008

Y1 - 2008

N2 - Koirasta on tullut paljon käytetty eläinmalli perinnöllisten sairauksien tutkimuksessa. Koiran koko genomin sekvensointi mahdollistaa tehokkaan koko genomin laajuisen tutkimuksen. Koiran koko genomin koko on ~2,384 Mb ja koostuu 39 kromosomiparista. Koirilla tavataan lähes yhtä paljon perinnöllisiä sairauksia kuin ihmisillä ja suurin osa niistä muistuttaa sekä periytyvyydeltään että kliiniseltä kuvalta ihmisillä tavattavia sairauksia. Koirat ovat roduittain geneettisesti eristäytyneitä populaatioita, joissa yksilöt ovat lähtöisin muutamasta perustajayksilöstä. Kaikki rodut ovat lähtöisin harmaasudesta. Rotujen jalostuksen aikana ihmiset ovat tietoisesti jalostaneet rotuja suosien eri ominaisuuksia. Tuloksena on luotu satoja eri rotuja, mutta myös satoja perinnöllisiä sairauksia. Perinnöllisten sairauksien yleistyminen eri roduissa johtuu pitkälti geneettisen monimuotoisuuden katoamisesta rodun sisällä. Geenivirheiden paikantaminen sairauksien taustalla mahdollistaa jalostamisen terveempään suuntaan. Koska koira on perimältään hyvin samanlainen ihmisen kanssa, geenivirheiden paikantaminen koirista tarjoaa materiaalia sairauksien tutkimukselle ihmisissä. Perinnöllinen harmaakaihi on sekä ihmisillä että koirilla tavattava perinnöllinen silmäsairaus. Perinnöllisestä harmaakaihista tunnetaan useita eri muotoja ja useita kaihigeenejä on paikannettu ihmisellä. Tähän mennessä ainoastaan yhdestä geenistä, HSF4, on tunnistettu kaksi eri mutaatiota neljästä eri koirarodusta. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää löytyykö suomalaisista posterior polaarista kaihia sairastavista australianpaimenkoirista (AP) HSF4 geenin sama mutaatio, joka on löydetty englantilaisista AP:sta. Tutkimuksessa pyrittiin myös määrittämään löytyykö, HSF4 geenistä paikannetut mutaatiot muista 20 kaihia sairastavista rodusta. HSF4 mutaatiot tutkittiin myös samojedeista. Koska tunnettuja mutaatioita ei paikannettu samojedeista, harmaakaihin taustalla oleva geeni pyrittiin paikantamaan tutkimalla ihmisistä tunnettuja 20 kaihigeeniä. Tunnetut mutaatiot HSF4 geenistä tutkittiin sekvensoimalla mutaatiota ympäröivät alueet sekä posterior polaarista että bilateraalista anterioorista kortikaalista sairastavista AP:sta, sekä kontrollikoirista. Muiden rotujen osalta alueet sekvensoitiin kaihia sairastavista koirista. Samojedeista 20 ihmisistä tunnettua kaihigeeniä tutkittiin käyttämällä mikrosatelliittimarkkereita. Oletuksena oli, että posterior polaarinen kaihi periytyy samojedeilla resessiivisesti, jolloin kaihia sairastavan koiran tulisi olla homotsygootti mutaation suhteen, molempien vanhempien ollessa mutaation kantajia. Työn tuloksena suomalaisilta posterior polaarista kaihia sairastavilta AP:lta paikannettiin sama mutaatio HSF4 geenistä kuin englantilaisista koirista. Bilateraalista anterioorista kortikaalista kaihia sairastavista koirista ei löydetty tunnettua mutaatiota. Myöskään muista tutkituista roduista ei löydetty tunnettuja HSF4 mutaatioita. Samojedeilla yksikään ihmisiltä tunnettu kaihigeeni ei assosioitunut rodussa tavattavaan perinnölliseen kaihiin. Ei ollut yllättävää, että tunnettu mutaatio löytyi suomalaisista posterior polaarista kaihia sairastavista AP:sta, sillä suurin osa roduista muodostaa yhtenäisen populaation maailmanlaajuisesti. Ei ollut myöskään yllättävää että bilateraalista anterioorista kortikaalista kaihia sairastavilla koirilla ei ollut HSF4 mutaatiota, sillä fenotyyppikin on erilainen. Koirilla mutaatio voi silti olla HSF4 geenissä, sillä ainoastaan tunnettu mutaatio sekvensoitiin. Myöskään muiden rotujen osalta koko HSF4 geeniä ei voida pois sulkea, sillä ainoastaan tunnetut mutaatiot analysoitiin. Myös muut tunnetut kaihigeenit tulisi tutkia muista roduista, jotta kaihin taustalla oleva geeni paikannettaisiin. Samojedeilla on mahdollista, että kaihin taustalla geenivirhe on jossain muussa, ennalta tuntemattomassa geenissä, jota ei vielä tunneta ihmiseltäkään. Paikantamalla harmaakaihin taustalla oleva geeni(t) samojedeista voitaisiin mahdollisesti edistää harmaakaihitutkimusta myös ihmisillä.

AB - Koirasta on tullut paljon käytetty eläinmalli perinnöllisten sairauksien tutkimuksessa. Koiran koko genomin sekvensointi mahdollistaa tehokkaan koko genomin laajuisen tutkimuksen. Koiran koko genomin koko on ~2,384 Mb ja koostuu 39 kromosomiparista. Koirilla tavataan lähes yhtä paljon perinnöllisiä sairauksia kuin ihmisillä ja suurin osa niistä muistuttaa sekä periytyvyydeltään että kliiniseltä kuvalta ihmisillä tavattavia sairauksia. Koirat ovat roduittain geneettisesti eristäytyneitä populaatioita, joissa yksilöt ovat lähtöisin muutamasta perustajayksilöstä. Kaikki rodut ovat lähtöisin harmaasudesta. Rotujen jalostuksen aikana ihmiset ovat tietoisesti jalostaneet rotuja suosien eri ominaisuuksia. Tuloksena on luotu satoja eri rotuja, mutta myös satoja perinnöllisiä sairauksia. Perinnöllisten sairauksien yleistyminen eri roduissa johtuu pitkälti geneettisen monimuotoisuuden katoamisesta rodun sisällä. Geenivirheiden paikantaminen sairauksien taustalla mahdollistaa jalostamisen terveempään suuntaan. Koska koira on perimältään hyvin samanlainen ihmisen kanssa, geenivirheiden paikantaminen koirista tarjoaa materiaalia sairauksien tutkimukselle ihmisissä. Perinnöllinen harmaakaihi on sekä ihmisillä että koirilla tavattava perinnöllinen silmäsairaus. Perinnöllisestä harmaakaihista tunnetaan useita eri muotoja ja useita kaihigeenejä on paikannettu ihmisellä. Tähän mennessä ainoastaan yhdestä geenistä, HSF4, on tunnistettu kaksi eri mutaatiota neljästä eri koirarodusta. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää löytyykö suomalaisista posterior polaarista kaihia sairastavista australianpaimenkoirista (AP) HSF4 geenin sama mutaatio, joka on löydetty englantilaisista AP:sta. Tutkimuksessa pyrittiin myös määrittämään löytyykö, HSF4 geenistä paikannetut mutaatiot muista 20 kaihia sairastavista rodusta. HSF4 mutaatiot tutkittiin myös samojedeista. Koska tunnettuja mutaatioita ei paikannettu samojedeista, harmaakaihin taustalla oleva geeni pyrittiin paikantamaan tutkimalla ihmisistä tunnettuja 20 kaihigeeniä. Tunnetut mutaatiot HSF4 geenistä tutkittiin sekvensoimalla mutaatiota ympäröivät alueet sekä posterior polaarista että bilateraalista anterioorista kortikaalista sairastavista AP:sta, sekä kontrollikoirista. Muiden rotujen osalta alueet sekvensoitiin kaihia sairastavista koirista. Samojedeista 20 ihmisistä tunnettua kaihigeeniä tutkittiin käyttämällä mikrosatelliittimarkkereita. Oletuksena oli, että posterior polaarinen kaihi periytyy samojedeilla resessiivisesti, jolloin kaihia sairastavan koiran tulisi olla homotsygootti mutaation suhteen, molempien vanhempien ollessa mutaation kantajia. Työn tuloksena suomalaisilta posterior polaarista kaihia sairastavilta AP:lta paikannettiin sama mutaatio HSF4 geenistä kuin englantilaisista koirista. Bilateraalista anterioorista kortikaalista kaihia sairastavista koirista ei löydetty tunnettua mutaatiota. Myöskään muista tutkituista roduista ei löydetty tunnettuja HSF4 mutaatioita. Samojedeilla yksikään ihmisiltä tunnettu kaihigeeni ei assosioitunut rodussa tavattavaan perinnölliseen kaihiin. Ei ollut yllättävää, että tunnettu mutaatio löytyi suomalaisista posterior polaarista kaihia sairastavista AP:sta, sillä suurin osa roduista muodostaa yhtenäisen populaation maailmanlaajuisesti. Ei ollut myöskään yllättävää että bilateraalista anterioorista kortikaalista kaihia sairastavilla koirilla ei ollut HSF4 mutaatiota, sillä fenotyyppikin on erilainen. Koirilla mutaatio voi silti olla HSF4 geenissä, sillä ainoastaan tunnettu mutaatio sekvensoitiin. Myöskään muiden rotujen osalta koko HSF4 geeniä ei voida pois sulkea, sillä ainoastaan tunnetut mutaatiot analysoitiin. Myös muut tunnetut kaihigeenit tulisi tutkia muista roduista, jotta kaihin taustalla oleva geeni paikannettaisiin. Samojedeilla on mahdollista, että kaihin taustalla geenivirhe on jossain muussa, ennalta tuntemattomassa geenissä, jota ei vielä tunneta ihmiseltäkään. Paikantamalla harmaakaihin taustalla oleva geeni(t) samojedeista voitaisiin mahdollisesti edistää harmaakaihitutkimusta myös ihmisillä.

M3 - Master's thesis

ER -