Новосибирск: +7 383 299 0321
ЭКСПЕРТ В ОБЛАСТИ ГЕНЕТИКИ
ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ
Москва: +7 495 765 0709
info@vetgenomics.ru
ПН-ПТ
Загадка шарпея
Шарпей - одна из самых удивительных пород собак, которые существуют на свете. Это очень древняя порода, происхождение которой неясно. Достаточно привести цитату из Википедии: "...большинство документов, которые могли бы помочь прояснить происхождение собак в Китае, вместе с другими книгами были уничтожены императором Цинь Шихуанди в 213 г. до нашей эры"! (Со ссылкой на книгу Д. Канлифф. "Шар пей").

После практически полного истребления в Китае во времена культурной революции порода шарпей была восстановлена всего из нескольких собак, которых удалось спасти.
Конечно, самой узнаваемой чертой собак породы шарпей является характерная складчатая кожа. Интересно, что складчатость кожи сильно отличается у разных собак этой породы: у некоторых собак складок очень много, а у других - гораздо меньше. Но так или иначе, такие складки есть только у шарпеев и не встречаются у других пород.

Эта особенность была достаточно подробно исследована генетиками, однако в этой истории есть много интересных деталей, на которые редко обращают внимание.

Как показали исследования, складчатость кожи у шарпеев, по всей видимости, связана с избыточной активностью гена HAS2, который

отвечает за выработку гиалуроновой кислоты - важного компонента кожи, суставов и соединительной ткани. Усиление активности этого гена, судя по всему, связано с увеличением числа копий участка ДНК, который расположен в 380 тысячах нуклеотидах (нуклеотиды - это "буквы" алфавита ДНК) от гена HAS2. Для сравнения, длина самого гена HAS2 примерно в 20 раз меньше! Важно понимать, что у шарпеев увеличено не число копий гена HAS2, а участка ДНК, который, по-видимому, каким-то образом участвует в регуляции этого гена.

Но на этом дело не заканчивается. Оказалось, что у шарпеев в этом районе присутствуют два варианта увеличения числа копий этого участка, как показано на Рисунке 1. У собак "традиционного" типа, у которых складчатость кожи умеренная, три раза повторен участок длиной 14 тысяч букв ДНК. У собак с повышенной складчатостью обнаружены пять копий участка длиной 16 тысяч букв. У других пород собак ни того ни другого типа увеличения копийности этого участка не обнаружено.
С точки зрения генетики это очень интересная история, поскольку два типа увеличения копийности в этом районе ДНК у шарпеев возникли независимо друг от друга. Почему это произошло именно в этом участке - непонятно.

С умножением участка длиной 16 тысяч "букв" ДНК ассоциируется риск развития наследственного заболевания SPAID, присутствующего в породе шарпей.

Отмечается, что собаки, несущие вариант, который содержит 5 копий этого участка, болеют чаще, чем собаки, у которых присутствует только другой вариант.

Причинно-следственная связь между повышенной активностью гена HAS2 и заболеванием SPAID не ясна. Более того, недавно была обнаружена мутация в гене MTBP, которая, судя по всему, обладает лучшей предсказательной силой. Но ген MTBP располагается рядом с геном HAS2, так что пока трудно понять, что является причиной SPAID.

Как бы то ни было, тестирование копийности участка длиной 16 тысяч "букв" ДНК в районе гена HAS2 является одним из способов оценки риска развития SPAID, а также и возможных фенотипов при разведении. Как видно на Рисунке 1, повторенные в двух разных вариантах участки частично перекрываются и имеют общую среднюю часть. Поэтому при тестировании измеряют число копий той части участка длиной 16 тысяч букв, которая отсутствует в повторенном участке длиной в 14 тысяч букв. На Рисунке 2 эта часть отмечена серым прямоугольником и стрелкой.
Что же означают результаты такого теста? Возможные генотипы у шарпеев обозначаются CNV2, CNV6 или CNV10. CNV - это сокращение от английского Copy Number Variation - варьирование числа копий. Рисунок 2 показывает, что это означает. У шарпея с результатом CNV2 выявляется 2 копии участка длиной 16 тысяч букв. При этом, как показано на Рисунке 2, у таких собак 6 копий участка длиной 14 тысяч букв! Но поскольку их присутствие не ассоциировано с болезнью, их наличие в результатах теста не отмечают.

У собаки с результатом CNV6 на одной хромосоме 5 копий тестируемого участка, а на второй хромосоме - одна копия - итого 6. У собаки генотипом CNV10 на обеих хромосомах присутствуют по 5 копий этого участка, то есть, всего 10 копий. У таких шарпеев риск развития SPAID высок.

Так что порода шарпей отличается от других не только своим внешним видом, но и необычным генетическим механизмом его формирования!