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.
Original languageEnglish
Publication statusPublished - 2008
MoE publication typeG2 Master's thesis, polytechnic Master's thesis

Cite this