Благодаря межродственному скрещиванию собаки больше походят на нас чем когда-либо прежде. Возьмите золотистого ретривера.
За прошлые несколько лет порода начала страдать от одной из группы редких заболеваний, также сокрушающей людей, болезни, заставляющие кожу формировать чешуйчатые участки и это может иногда быть фатальным. Новое исследование ДНК золотистого ретривера показывает, что тот же ген видоизменен у собак и у некоторых людей, предложив весьма необходимый ключ к разгадке происхождения болезни.
Скрещивание тесно связанных собак помогает сохранить породу чистой, но это может также доставить неприятности. «Когда собаки разведены по качествам как размер, характер или цвет, отобранные гены могут быть физически близко к другим генам, вызывающим болезнь», объясняет генетик Катрин Андрэ, возглавляющая Canine Genetics Group в университете Ренна 1 во Франции. «Видоизмененная копия гена может быстро распространиться в данной породе». И это может привести к взрыву некогда редких расстройств, таких как модное нарушение роста, эпилепсия и syringomyelia (в котором также маленький череп вызывает мозг против спинного мозга).Также неожиданно возникая в последнее время у золотистых ретриверов, терьеры Джека Рассела и Норфолкские терьеры, являются формами серии заболеваний кожи, коллективно известных как ихтиоз. Названный в честь греческого слова для рыбы, беспорядки так редки у людей, что даже наиболее распространенные формы влияют только приблизительно на каждого 2500-го человека.
Серьезные типы, такие как ихтиоз Арлекина (который разбивает кожу в ромбовидные пластины, обрисованные в общих чертах глубокими трещинами, и является обычно фатальным за первые несколько дней жизни), происходят так редко, что исследователи не могут даже сделать оценки своей распространенности. Таким образом, было трудно разыскать ген или ответственные гены. Но подсказка появилась — теперь, когда собаки начали снижаться с тем же условием.Определить, имеет ли собачий и человеческий ихтиоз общее основание, Андрэ и коллег, сначала проверенных на контрольные мутации у золотистых ретриверов.
Работая с 20 затронутыми собаками и 20 здоровыми средствами управления, следователи показали весь геном с 50 000 генетических маркеров, в конечном счете найдя мутации в гене под названием PNPLA1. У всех собак с болезнью, вызывающей беловатые весы, темнеющие с возрастом, были видоизменены обе копии гена; у здоровых собак были мутации только в одной копии или ни в одном. (Наследование этого типа ихтиоза является рецессивом, означая, что человек должен унаследовать «плохой» ген от каждого родителя для болезни для появления.)Для следующего шага, направленного соавтором и генетиком Джудит Фишер из университета Фрайбурга в Германии, исследователи проверили, были ли у человеческих пациентов мутации в том же гене.
Бригада нашла мутации в шести пациентах от двух несвязанных семей. Отражая результаты у собак, у членов семьи с ихтиозом были мутации в обеих копиях гена, бригада сообщает онлайн сегодня по своей природе о Генетике, предполагая, что дефектный PNPLA1 играет роль в болезни.PNPLA1 не был ранее связан с ихтиозом или ни с какой болезнью, и до сих пор ее функция была неизвестна.
Протеин, произведенный геном, принадлежит семье ферментов, играющих ключевую роль в разрушении жиров, важного процесса в формировании клеточных мембран. Когда следователи изучили биопсии кожи от золотистых ретриверов с беспорядком и от одного человеческого пациента, они нашли мембраны аномальной клетки, следуя из видоизмененного гена, в слое верхней оболочки, названном эпидермой.
Андрэ предостерегает, что больше исследования необходимо для установления роли протеина гена в нормальных операциях по клетке и при ихтиозе. Для идентификации генов, которые могут способствовать другим типам болезни ее бригада теперь изучает формы условия, влияющие на другие породы собак.
Между тем Фишер проверяет приблизительно 100 дополнительных пациентов на мутации PNPLA1.Исследование показывает энергию использования генетики собаки для узнавания больше о человеческих болезнях, говорит Хайди Паркер, генетик в Проекте Генома Собаки Национального Научно-исследовательского института Генома человека в Молитвенном доме, Мэриленд. «Когда исследователи сравнили генетически подобных собак с болезнью к здоровым, единственная мутация выделилась красиво», говорит она. «Вы не могли получить такой ясный результат путем испытания нескольких несвязанных семей из разных стран».
Паркер добавляет, что другие мутации, идентифицированные у собак, имеют, приводят к генотерапиям для болезней глаз, таких как генетические отклонения сетчатки.