Дорогие друзья!
В заключительной части нашего разговора с Натальей Тишевской - заводчиком собак породы австралийская овчарка, поговорим о генетике окрасов в этой породе.
Предыдущие части нашей беседы можно найти по ссылкам:
Часть 1
Часть 2
Часть 3
Часть 4
_____________________________________________________________
Наталья: Окрас мерль сейчас вызывает массу споров и противоречий. Лаборатория Ветгеномика проводит расширенное исследование локуса М. Расскажите пожалуйста, в чем отличия расширенного исследования и без детализации аллелей ? Какую дополнительную информацию может дать детализация аллелей локуса М? Как фенотип собаки будет отличаться в зависимости от длины вставки SILV SINE? Как полученная детальная информация может быть использована в племенной работе?
Многие австралийские овчарки в окрасе триколор и биколор при детальном исследовании локуса М получили результат Мс/м или Мс/Мс. Безусловно это не новая мутация и такой результат мы имеем благодаря увеличению количества исследованных на данный аллель собак. Что означает для использования в племенной программе такой результат? Будут ли потомки от пары собак M/m – Mc/Mc являться duble merle и иметь характерные признаки?
ВетГеномика: Серия аллелей в локусе M, связанных с мраморным окрасом у разных пород, в том числе, у австралийских овчарок, определяется встройкой мобильного элемента SINE в ген PMEL. Мутации в этом гене вызывают нарушения пигментации у разных организмов, от птиц до лошадей. Но мутация, обнаруженная у собак - особенная.
Коротко об этом рассказать трудно, но попробуем представить здесь здесь хотя бы основную информацию. В ген PMEL когда-то давно произошла встройка небольшого кусочка ДНК - мобильного элемента SINE. Эта встройка имеет устойчивую часть, которая одинакова у всех собак, имеющих эту встройку. А кроме этого есть еще вариабельная часть, которую называют poly-T, которая отличается по длине у разных собак в такой встройкой. И именно длина этой вариабельной части влияет на степень выраженности мраморного окраса.
Обычный (“старый”) тест на локус М определяет только факт наличия или отсутствия встройки SINE. А расширенный - кроме наличия оценивает также длину вариабельной части. Соответственно, в зависимости от длины этой вариабельной части присутствующий у собаки аллель можно отнести к той или иной части спектра аллелей локуса M - от Mc (самые короткие встройки, практически нет эффекта на окрас) до Mh (самые длинные варианты с наиболее выраженным эффектом).
Тестирование на локус М может преследовать несколько целей. С одной стороны - планирование окраса, чисто эстетический вопрос. С другой стороны - с целью избежать гомозиготности по аллелю M. Дело в том, что в гомозиготном состоянии этот аллель с высокой частотой вызывает глухоту и недоразвитие глаз (микрофтальмию). Соответственно, не рекомендуется вязка двух носителей, поскольку в этом случае риск того, что щенок окажется гомозиготой, составляет 25%.
Можно возразить, что поскольку носители аллеля M, как правило, имеют мраморный окрас, то случайно повязать их друг с другом невозможно. Однако мраморный окрас модифицирует только темную (эумеланиновую) пигментацию шерсти, а на фоне рыжих окрасов (феомеланиновых) его не так легко увидеть. Так что рыжая собака вполне может оказаться гетерозиготой M/m.
Следует отметить, что короткие варианты аллелей, которые называются Mc (criptic Merle), не оказывают влияния ни на окрас, ни на здоровье собаки. Фактически он ведет себя как нормальный ген PMEL, без встройки SINE. То есть генотип M/Mc, хотя и содержит встройку в обеих копиях гена PMEL, тем не менее, не вызывает глухоты и слепоты.
В интернете можно найти таблицу, оценивающую риск глухоты и микрофтальмии в разных комбинациях аллелей локуса M, однако мы не видели данных, на основании которых она построена, поэтому не можем безоговорочно ее рекомендовать как руководство к действию.
Кроме этого стоит упомянуть, что разные лаборатории пользуются разными “линейками” для измерения длины встройки в аллелях локуса M, что вносит определенную неразбериху при попытках сравнения результатов из этих лабораторий. Мы приводим наиболее четкий и универсальный критерий, не зависящий от применяемого метода - собственно длину poly-T (вариабельной части). При возникновении вопросов мы всегда рады помочь разобраться.
Я думаю, мы подготовим отдельный пост про локус М, в котором разберем разные его свойства. Отметьте в комментариях, если вам нравится эта идея!
_____________________________________________________________
Наталья: Многие аусси мраморного окраса имеют голубой цвет глаз или гетерохромию (полную или секторальную). Сейчас все чаще стали встречаться голубоглазые и/или с гетерохромией собаки сплошных окрасов, триколоры и биколоры. Ряд зарубежных исследований ассоциирует это явление с мутацией рядом с геном ALX4. Проводит (планирует?) ли ваша лаборатория исследования на данную мутацию? С какими еще возможными локусами может быть связана голубоглазость и/или гетерохромия у собак сплошного окраса?
ВетГеномика: Техническая возможность разработать тест на мутацию в районе гена ALX4 существует. Эта мутация уже входит в состав теста КанОмикс , ниже мы поподробнее поговорим об этом тесте), возможно, настал момент подумать над его разработкой и в индивидуальном формате.
Эта мутация была изначально ассоциирована с гетерохромией у хаски, но, конечно, нельзя исключать, что она же вызывает голубоглазость и в других породах. Если такие результаты действительно существуют, напишите в комментариях, это очень поможет в принятии решения о разработке.
Что касается других генов, которые могут быть связаны с голубоглазостью, то, наверное, можно еще упомянуть ген MITF. Было показано, что этот ген может быть ассоциирован с голубоглазостью, например, в породе далматин (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19207931/). Этот ген также известен как локус S и его аллели вызывают белую пятнистость.
Подробнее о том, как пигментация связана со зрением (и слухом) у собак и кошек мы советуем посмотреть в мини-лекциях Любови Малиновской в нашей группе:
vk.com/wall-175844146_2063
vk.com/wall-175844146_2080
_____________________________________________________________
Наталья: Лаборатория Ветгеномика проводит исследование локуса S. В нашей породе распространена «ирландская пятнистость» Si, которая не определяется тестом. К сожалению среди австралийских овчарок встречаются так называемые «белофакторные» собаки, когда белые отметины выходят за границы классического «ирландского» окраса на голове, корпусе и конечностях, имеющие результат S/S. Существуют ли методы более точного определения количества аллелей в локусе S, позволяющие интерпретировать результат аналогично аллелям мерля?
Часто в нашей породе рождаются собаки с преобладанием белого на голове, от широких «проточин» и белых отметин на ушах, до голов, полностью лишенных окраса. Имеет ли влияние на такой фенотип локус S? Как вы оцениваете теорию существования гена «White head»?
ВетГеномика: О генетической природе ирландской пятнистости кое-что известно. С ней связан целый спектр вариантов в регуляторной области гена MITF, который мы уже упомянули выше. Однако проблема в том, что таких вариантов слишком много и сделать на основании этой информации надежный тест пока не получается.
Кроме того, скорее всего имеются и вообще неисследованные генетические варианты, связанные с белой пятнистостью, причем не обязательно в гене MITF. Например, у многих животных (коровы, кошки, козы) белые пятна вызываются мутациями в гене KIT. У собак с этим геном связан окрас “панда” у немецких овчарок. Так что кто знает, может быть когда-нибудь найдутся и другие генетические мутации, вызывающие какие-то особенности расположения пятен.
Следует также отметить, что прямую аналогию между генетическим механизмом формирования мраморного и пятнистого проводить неправильно. Соответственно и при тестировании на локус S применяются иные биологические критерии.
_____________________________________________________________
Наталья: Для австралийской овчарки разработан тест на определение локуса b-AS. В вашей лаборатории он также проводится. В чем основное отличие от исследования локуса В с аллелями bs, bd и bc? Означает ли в результате тестирования отсутствие аллеля b-AS, что черная собака не является «краснофакторной»? При исследовании локуса В результат В/В будет означать, что отсутствует аллель b-AS?
ВетГеномика: Аллель b-AS - это просто еще один аллель коричневого окраса в локусе B. Почему он называется красным - для меня загадка. При этом другие аллели, по крайней мере bs и bc у австралийских овчарок тоже встречаются. Мы собрали информацию о генах окрасов в разных породах на нашем сайте, рекомендую пользоваться.
Каждая мутация проверяется своим специальным тестом (у нас в лаборатории аллели bs, bd и bc входят в один пакет, но технически это все равно три разных теста в одном). А аллель b-AS - это отдельный тест, он только для австралийской овчарки. Это нужно учитывать, если нужно проверить все возможные варианты. Чтобы определить, может ли у собаки родиться коричневый (красный) щенок, нужно проводить тест на все аллели локуса B, а не только на какой-то один из них. В случае австралийской овчарки это аллели bs, bd и bc (которые входят в один тест) и b-AS, который тестируется отдельно.
Относительно результата теста B/B. В разных лабораториях это может означать разные вещи. Что поделать, иногда генетика сложнее, чем можно сформулировать в комбинации из двух букв. Поэтому в наших сертификатах мы указываем более развернутую формулировку, в которой указано, на какие аллели проводился тест и какие из них были (или не были) обнаружены. Опять же, если возникают вопросы по результатам этого теста, мы всегда готовы проконсультировать. Мы понимаем, что генетика окрасов - сложный предмет!
_____________________________________________________________
Наталья: Среди аусси встречаются собаки, имеющие цвет подшерстка, отличающийся от основного окраса. Так собака с голубо-мраморным окрасом или черный триколор может иметь бурый или желтоватый подшерсток. Можно ли с помощью генетических исследований определить как наследуется данный признак?
ВетГеномика: На этот вопрос простого ответа нет. Для начала нужно установить, является ли признак наследуемым. Потом - собственно установить тип наследования, а потом - искать вероятные причины. Сложная (и дорогостоящая) работа для квалифицированных ученых. Будет ли она когда-нибудь проведена - кто знает!
_____________________________________________________________
Наталья: В портфеле генетических исследований лаборатории Ветгеномика есть такое предложение как КанОмикс. Расскажите пожалуйста подробнее о нем. Возможно ли одним этим тестом закрыть все перечисленные выше мутации и локусы?
ВетГеномика: Тест КанОмикс - это тест нового поколения, в котором одновременно выявляются сотни генетических вариантов, включая абсолютное большинство известных генетических маркеров наследственных заболеваний, а также генов, регулирующих формирование окрасов, типов шерсти и т.д. Кроме этого определяется такой важный параметр, как реальная степень инбридинга (не рассчитанная по родословным, а именно реальная, выявляемая при анализе ДНК собаки).
В новой версии мы также добавили анализ митохондриальной ДНК, который позволяет понять, из какого древнего географического центра происходит материнская линия анализируемой собаки.
А еще теперь в рамках КанОмикса мы проводим оценку того, сколько в собаке присутствует генетического материала, общего с дикими волками.
Подробнее об этом тесте можно прочитать по ссылке