Koirien silmäsairauksiin liittyvien ehdokasgeenien kartoittaminen amerikancockerspanieleilla ja italianvinttikoirilla
Haikonen, Heta (2012)
Haikonen, Heta
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012110514887
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012110514887
Tiivistelmä
Insinöörityön tavoitteena oli selvittää, löytyykö ehdokasgeeneistä TSPAN12 tai PTPRZ1 mutaatio, joka voisi liittyä amerikancockerspanielien perinnölliseen retinan dysplasiaan ja italianvinttikoirien perinnölliseen lasiaisen rappeumaan. Tutkimus on osa laajempaa käynnissä olevaa koirien geenitutkimushanketta. Molempien sairauksien oletetaan periytyvän peittyvästi. TSPAN12- ja PTPRZ1-geenit sijaitsevat koiran kromosomissa 14, ja ne valittiin ehdokasgeeneiksi aikaisempien tutkimusten perusteella. Kumpaakaan geeniä ei ole aikaisemmin yhdistetty koirilla esiintyviin sairauksiin. Mutaation löytyminen mahdollistaisi jatkotutkimukset sairauden geenitaustasta ja geenitestin kehittämisen jalostuksen apuvälineeksi.
Näytteiksi valittiin neljä sairasta ja neljä tervettä amerikancockerspanielia sekä italianvinttikoiraa. Yhteensä näytteitä analysoitiin 16 kappaletta, joka on riittävän suuri määrä ehdokasgeenitutkimukseen. DNA eristettiin kokoverestä. Ehdokasgeenien proteiinia koodaavan alueen monistamista varten suunniteltiin alukkeet. Eksonialueet monistettiin PCR-menetelmällä ja monistetut eksonialueet sekvensoitiin kapillaarisekvensointina. Sekvensointitulokset analysoitiin ja vertailtiin koirien välillä Sequencher-ohjelmalla.
TSPAN12-geenistä pystyttiin monistamaan, sekvensoimaan ja analysoimaan kaikki eksonit paitsi eksoni 1 ja PTPRZ1-geenistä kaikki eksonit paitsi eksonit 12, 24 ja 25. PCR-reaktion optimointia TSPAN12-geenin eksonille 1 ja PTPRZ1-geenin eksoneille 12, 24 ja 25 jatketaan tutkimusryhmässä. Analysoiduista eksoneista löytyi useita yksittäisiä pistemutaatioita. Yksikään mutaatio ei kuitenkaan esiintynyt pelkästään sairailla koirilla homotsygoottisena peittyvän periytymismallin mukaisesti, joten ne ovat todennäköisesti vain osa normaalia muuntelua. Eksoneita 1, 12, 24 ja 25 lukuun ottamatta voidaan todeta, että ainakaan TSPAN12- ja PTPRZ1-geenien koodaavat variantit eivät aiheuta retinan dysplasiaa tai lasiaisen rappeumaa. Sairauksien taustalla voi olla jokin toinen geeni tai sitten TSPAN12- ja PTPRZ1-geenien koodaavien alueiden ulkopuolella olevat esimerkiksi säätelyalueen mutaatiot.
Tässä tutkimuksessa selvitettiin aikaisemmin vastaavista ihmisen silmäsairauksista tunnistettuja geenejä kahdella eri koirarodulla. Tutkimustulokset ehdottavat, että ainakaan näiden geenien koodaavat alueet eivät aiheuta kyseisiä sairauksia vaan taustalla on todennäköisesti muita perinnöllisiä tekijöitä, joita kannattaa kartoittaa ehdokasgeenianalyysien sijaan kattavammalla koko perimänlaajuisella geenipaikannuksella.
Näytteiksi valittiin neljä sairasta ja neljä tervettä amerikancockerspanielia sekä italianvinttikoiraa. Yhteensä näytteitä analysoitiin 16 kappaletta, joka on riittävän suuri määrä ehdokasgeenitutkimukseen. DNA eristettiin kokoverestä. Ehdokasgeenien proteiinia koodaavan alueen monistamista varten suunniteltiin alukkeet. Eksonialueet monistettiin PCR-menetelmällä ja monistetut eksonialueet sekvensoitiin kapillaarisekvensointina. Sekvensointitulokset analysoitiin ja vertailtiin koirien välillä Sequencher-ohjelmalla.
TSPAN12-geenistä pystyttiin monistamaan, sekvensoimaan ja analysoimaan kaikki eksonit paitsi eksoni 1 ja PTPRZ1-geenistä kaikki eksonit paitsi eksonit 12, 24 ja 25. PCR-reaktion optimointia TSPAN12-geenin eksonille 1 ja PTPRZ1-geenin eksoneille 12, 24 ja 25 jatketaan tutkimusryhmässä. Analysoiduista eksoneista löytyi useita yksittäisiä pistemutaatioita. Yksikään mutaatio ei kuitenkaan esiintynyt pelkästään sairailla koirilla homotsygoottisena peittyvän periytymismallin mukaisesti, joten ne ovat todennäköisesti vain osa normaalia muuntelua. Eksoneita 1, 12, 24 ja 25 lukuun ottamatta voidaan todeta, että ainakaan TSPAN12- ja PTPRZ1-geenien koodaavat variantit eivät aiheuta retinan dysplasiaa tai lasiaisen rappeumaa. Sairauksien taustalla voi olla jokin toinen geeni tai sitten TSPAN12- ja PTPRZ1-geenien koodaavien alueiden ulkopuolella olevat esimerkiksi säätelyalueen mutaatiot.
Tässä tutkimuksessa selvitettiin aikaisemmin vastaavista ihmisen silmäsairauksista tunnistettuja geenejä kahdella eri koirarodulla. Tutkimustulokset ehdottavat, että ainakaan näiden geenien koodaavat alueet eivät aiheuta kyseisiä sairauksia vaan taustalla on todennäköisesti muita perinnöllisiä tekijöitä, joita kannattaa kartoittaa ehdokasgeenianalyysien sijaan kattavammalla koko perimänlaajuisella geenipaikannuksella.