Молекулярна биология и наследствени болести при домашните животни проф дсн Лилян Сотиров
Повтаряща се рабдомиолиза след физическо натоварване на конете (RER)
Изтегляне 4.07 Mb.
|
- Навигация на страницата:
- Наследствен Артрогрипозис Мултиплекс Конгенита при овце (Ovine Heritable Arthrogryposis Multiplex Congenita).
- Литература.
- Микрофталмия (Microphthalmia).
- OvineSNP50 DNA Analysis Kit
- Catalog IDs
- Невронни цероидни липофусцинози ( N euronal ceroid lipofuscinoses - NCLs).
- Наследствена катаракта при овцете ( Hereditary Cataract Formation in Sheep).
Повтаряща се рабдомиолиза след физическо натоварване на конете (RER) Как се нарича още заболяването – повтарящата се рабдомиолиза, известна още като “внезапно спиране” е синдром на мускулен спазъм и некроза в отговор на физически натоварвания, лептоспироза, инфекциозна анемия. Каква е клиничната манифестация - безпокойство, страх, изпотяване, контракции на главните мускулни групи, повишени серумни нива на креатин киназата и аспартат трансаминазата, миоглобинурия, гастро-ентеро-колит. Какъв процент от Чистокръвните английски коне с нервен темперамент RER засяга заболяването - 5%, 10%, 20%.
Наследствен Артрогрипозис Мултиплекс Конгенита при овце (Ovine Heritable Arthrogryposis Multiplex Congenita). Описан е нов конгенитален синдром, който се характеризира с: 1) kyphoscoliosis (тежко изкривяване, изгърбване и усукване на торакалната част на гръбначния стълб във връзка с изменения в ребрата и стернума), 2) дистална артрогрипоза на карпалните и тарзални стави и 3) разцепване на твърдото и меко небце (медиална фисура на небцето). Мъжките и женски агнета са засегнати в еднаква степен и при многоплодните раждания може да е болно само едно агне. Болните агнета се раждат при напълно завършена бременност, но умират скоро след раждането поради невъзможност за дишане. Те са със слабо намалено телесно тегло (слабо развите мускулна маса) в сравнение с нормално развитите новородени агнета от същото стадо. Синдромът е забележително подобен на описаня напоследък Наследствен артригрипозис мултиплекс конгенита при говеда от породата Ангус. Генетичният анализ на стадото чрез ДНК микросателитни маркери заедно с репродуктивното управление на стадото е позволило да се отхвърли средовата етиология (например интоксикации или инфекции). Тези изследвания доказват автозомно-рецесивния начин за наследяване на заболяването и поради това е прието описаното по-горе наименование на заболяването. Литература. 1. M. T.Tejedor, L.M.Ferrer, L.V.Monteagudo, J.J.Ramos, D.Lacasta and S.Climent. Ovine Heritable Arthrogryposis Multiplex Congenita with Probable Lethal Autosomal Recessive Mutation. J. Comp.Path.2010,Vol.143,14 -19. 2. Belkhir K. P.,Castric V.,Bonhomme F. (2002). IDENTIX, a software to test for relatedness in a population using permutation methods. Molecular Ecology Notes, 2, 611- 614. Available at: http://www.genetix.univ-montp2.fr/labo. htm#programmes (consulted September 4th 2009). 3. Di Stasio L. (2005). Panel sofmarkers for parentage verification tested at the 2001/02ISAG comparison test.Available at: http://www.isag.org.uk/pdf/2005_Panels Markers Sheep Goats.pdf (consulted September 4th 2009). 4. ICD-10 (International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems) (2007) World Health Organization.http://www.who.int/classifications/apps/ icd/icd10online/ (consulted September 4th 2009). 5. Kalinowski S. T.,Taper M. L., Marshall T. C. (2007). Revising how the computer program CERVUS accommodates genotyping error increases success in paternity assignment. Molecular Ecology, 16, 1099 - 2006. Software Available at: http://www.fieldgenetics.com/pages/about Cervus_Papers.jsp (consulted September 4th 2009). 6. Leipold H. W., Huston K., Hulbert L. C., Guffy M., Dennis S. M. (1974). Congenital syndrome in Hereford calves with kyphoscoliosis, arthrogryposis and palatoschisis. Cornell Veterinarian, 64, 123 -135. 7. Lynch M., Ritland K. (1999). Estimation of pairwise relatedness with molecular markers. Genetics, 152, 1753 - 1766. 8. Marshall T. C., Slate J., Kruuk L. E. B., Pemberton J. M. (1998). Statistical confidence for likelihood-based paternity inference in natural populations. Molecular Ecology, 7, 639 - 655. 9. Mathieu E., Autem M., Roux M., Bonhomme F. (1990). Epreuves de validation dans l’analyse destructures genetiques multivariees: comment tester l’equilibre panmictique? Revue de Statistique Appliquée, 38, 47 - 66. 10. New South Wales Animal Health Surveillance (2008) Issue 2008/3, pp.1- 3. Available at: http://www.dpi.nsw.gov. au/aboutus/resources/periodicals/newsletters/animal-health-surveillance (consulted September 4th 2009). 11. Nicholas F. W. (1987). Genetica Veterinaria. Editorial Acribia, S.A. Zaragoza. pp. 205 -244. 12. Slate J., Marshall T. C., Pemberton J. M. (2000). A retrospective assessment of the accuracy of the paternity in ference program CERVUS. Molecular Ecology, 9, 801- 808. Микрофталмия (Microphthalmia). При човека микрофталмията се характеризира с малки очи и други очни аномалии при новородените, които във фенотипно отношение силно варират като най-тежкото изменение е липсата на очи [1,2]. Анофталмията и микрофталмията при човека са причина за конгениталната слепота и се среща при около 30 деца на всеки 100,000 човека по света [2]. И двете малформации (anophthalmia и microphthalmia) може да се наблюдават изолирано или като част от друг синдром и това са около 1/3 от случаите [2]. Морфологичните изследвания показват, че нарушеното образуване на очните лещи е най-вероятната причина за анофталмията и микрофталмията въпреки, че точната патогенеза на тези фенотипове остава неизяснена [3]. Образуването на лещите през ембрионалното развитие е критичен момент при формирането на очите при гръбначните и този период се характеризира със смяната на много индуктивни сигнали от образуването на оптичната везикула до повърхностната ектодерма [1,3]. Този етап се характеризира с образуването на лещната плака, което е едно удебеление на повърхностната ектодерма и всичко това е във връзка с развитието на оптичната торбичка [1,3]. Координираната инвагинация на лещната плака и оптичната торбичка влияе върху образуването на лещните везикули и двуслойната оптична чашка и това е първа индикация за окончателното образуване на окото [1,3]. Генетичните изследвания определиха някои от критичните детерминанти при образуването на окото. При дрозофилата беше открита една последователност от предполагаеми траскрипционни фактори, които са необходими през най-ранните етапи от образуването на окото. Включването на хомоложни протеини при образуването на лещите при гръбначните беше изяснено чрез откриването на мутации, които причиняват конгениталните очни изменения при човека и мишките и това стана възможно чрез сравняване с мутациите при моделни организми като дрозофилата [1]. Анализирайки наследствените случаи на микрофталмия/анофталмия при човека се установиха осем гена, които носят мутации за това (SOX2, PAX6, OTX2, RAX, CHX10, FOXE3, PITX3, CRYBA4) [4–11]. Ролята на тези осем гена за образуването на очните лещи е била потвърдена чрез изучаването на спонтанни мутации при мишки и генетично инженерство при мишки с повече или по-малко подобни очни фенотипни изменения подобни на човека [12]. Освен ген CRYBA4, който кодира специфичен структорен протеин за лещите, са открити още седем гена, кодиращи траскрипционни фактори необходими за образуването на лещи с подходяща форма през целия период на образуването на очите [1]. Откритата конгенитална микрофталмия е установена при различни видове бозайници [1,3,13] включително и при овцете от породата Тексел [14–20]. При тази порода овце микрофталмията се наследява като автозомно-рецесивен признак [16,20]. Това е доказано чрез серия от последователни открития като първото от тази поредица е анормално развитие на лещното мехурче, но на този етап не е изяснена генетичната причина за този дефект [19]. По-нататък при едно начално изследване чрез частично геномно сканиране е открита генетична връзка с микросателитни маркери, които се намират в 23 хромозома при овцете [21]. По-нататъшното изследване на същия генетичен материал не е потвърдил тази връзка. Авторите са предположили, че за да се открие локуса отговорен за микрофталмията при породата Тексел е необходимо да се извърши по-мащабно геномно картиране. Това е станало възможно чрез разработването на технологията Illumina’s OvineSNP50 BeadChip. Чрез тази технология е възможно да се изследват 50,000 SNP (single nucleotide polymorphism) в генома на овцете. Това изследване демонстрира ефективността от използването на SNP подреждането за едно много точно картиране на един наследствен дефект, когато се изследват ограничен брой носители на мутацията и съответните контроли. Микрофталмията при овцете е едно автозомно-рецесивно наследяващо се заболяване открито при породата Тексел. Характеризира се с изключително малки очи или липса на очи при хомозиготните по патологичния алел агнета, които са абсолютно слепи. За да се установи това е изследван голям участък от генома на изследваните животни. Генотипизирани са 23 носители на мутацията и още толкова контролни животни чрез технологията Illumina’s OvineSNP50 BeadChip, което е дало възможност да се локализира мутацията за микрофталмия в един участък от ДНК с размер 2.4 Mb в хромозома 23. Ген PITX3 е локализиран в този интервал и той кодира един хомеодомейн съдържащ транскрипционен фактор, който се включва в образуването на очните лещи при гръбначните животни. Анормалното развитие на лещното мехурче е фенотипната причина за микрофталмията при овцете. Установено е, че микрофталмията е точно свързана с една безсмислена мутация (екзон 4, c.338G>C, p.R113P) в еволюционно консервативния хомеодомейн PITX3. Авторите считат, че ако се извърши целенасочена селекция за елиминиране на посочената мутация е възможно да се елиминира и самото заболяване при породата Тексел. От друга страна това дава възможност при естественото наличие на мутацията PITX3 тази порода да се използва като модел за изучаване на микрофталмията при човека. OvineSNP50 DNA Analysis Kit The OvineSNP50 BeadChip features over 54,241 evenly spaced probes that target SNPs, offering more than sufficient SNP density for genome-wide association studies and other applications such as genome-wide selection, determination of genetic merit, identification of quantitative trait loci, and comparative genetic studies. The BeadChip was developed in collaboration with leading ovine researchers from AgResearch, Baylor UCSC, CSIRO, and the USDA as part of the International Sheep Genomics Consortium. It features over 54,241 evenly spaced probes that target single nucleotide polymorphisms (SNPs). More than 18,000 of these markers were discovered through sequencing reduced representation libraries with the Illumina Genome Analyzer IIx. A set of 600 SNPs were identified by BAC end sequencing and validated with Illumina GoldenGate Genotyping Assays over 403 animals from 23 breeds. The remaining SNPs were derived from the draft ovine genome. The OvineSNP50 BeadChip provides uniform genome-wide coverage with an estimated one marker per 46kb on average. The BeadChip is powered by the Infinium HD Assay that provides the industry's highest call rates, allows for flexible content deployment, and enables the detection and measurement of copy number variation.
Catalog IDs: WG-420-1001, WG-420-1002, WG-420-1003 Литература. Основен източник: Doreen Becker1., Jens Tetens2., Adrian Brunner1., Daniela Bu¨ rstel3, Martin Ganter3, James Kijas. Microphthalmia in Texel Sheep Is Associated with a Missense Mutation in the Paired-Like Homeodomain 3 (PITX3) Gene. PLoS ONE, 2010, 5, 1, 1-9, e8689. 1. Graw J. (2003). The genetic and molecular basis of congenital eye defects. Nat. Rev. Genet., 4: 876–888. 2. Verma A.S., Fitzpatrick D.R. (2007). Anophthalmia and microphthalmia. Orphanet. J. Rare Dis. 2: 47. 3. Chow R.L., Lang R.A. (2001). Early eye development in vertebrates. Annu. Rev. Cell. Dev. Biol., 17: 255–296. 4. Fantes J., Ragge N.K., Lynch S.A., McGill N.I., Collin J.R., et al. (2003). Mutations in SOX2 cause anophthalmia. Nat. Genet., 33: 461–462. 5. Glaser T., Jepeal L., Edwards J.G., Young S.R., Favor J., et al. (1994). PAX6 gene dosage effect in a family with congenital cataracts, aniridia, anophthalmia and central nervous system defects. Nat. Genet., 7: 463–471. 6. Ragge N.K., Brown A.G., Poloschek C.M., Lorenz B., Henderson R.A., et al. (2005). Heterozygous mutations of OTX2 cause severe ocular malformations. Am. J. Hum. Genet., 76: 1008–1022. 7. Voronina V.A., Kozhemyakina E.A., O’Kernick C.M., Kahn N.D., Wenger S.L., et al. (2004). Mutations in the human RAX homeobox gene in a patient with anophthalmia and sclerocornea. Hum. Mol. Genet., 13: 315–322. 8. Percin E., Ploder L.A., Yu J.J., Arici K., Horsford D.J., et al. (2000). Human microphthalmia associated with mutations in the retinal homeobox gene CHX10. Nat. Genet., 25: 397–401. 9. Valleix S., Niel F., Nedelec B., Algros M.P., Schwartz C., et al. (2006). Homozygous nonsense mutation in the FOXE3 gene as a cause of congenital primary aphakia in humans. Am. J. Hum. Genet., 79: 358–364. 10. Bidinost C., Matsumoto M., Chung D., Salem N., Zhang K., et al. (2006). Heterozygous and homozygous mutations in PITX3 in a large Lebanese family with posterior polar cataracts and neurodevelopmental abnormalities. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 47: 1274–1280. 11. Billingsley G., Santhiya S.T., Paterson A.D., Ogata K., Wodak S., et al. (2006). CRYBA4, a novel human cataract gene, is also involved in microphthalmia. Am. J. Hum. Genet., 79: 702–709. 12. Chang B., Hawes N.L., Hurd R.E., Wang J., Howell D., et al. (2005). Mouse models of ocular diseases. Vis. Neurosci., 22: 587–593. 13. Cook C.S. (1995). Embryogenesis of congenital eye malformations. Vet. Comp. Ophthalm., 5: 109–123. 14. de Groot T. (1957). Blind geboren lammeren. Landbouwkd. Tijdschr., 69:819–822. 15. Hanset R. (1961). Microphthalmie hereditaire chez des moutons de race Texel. Ann. Med. Veterinaire., 105: 443–449. 16. Haring F., Gruhn R. (1970). Mikrophthalmie, ein einfach rezessiver Erbfehler beim Schaf. Zuchtungskd., 42: 385–390. 17. Jackson E.K.M. (1990). Microphthalmia in sheep. Vet. Rec., 126: 650. 18. Roe W.D., West D.M., Walshe M.T., Jolly R.D. (2003). Microphthalmia in Texel lambs. N.Z. Vet. J., 51: 194–195. 19. van der Linde-Sipman J.S., van den Ingh T.S., Vellema P. (2003). Morphology and morphogenesis of hereditary microphthalmia in Texel sheep. J. Comp. Pathol., 128: 269–275. 20. Tetens J., Burstel D., Ganter M., Dopke C., Muller G., et al. (2007). Untersuchungen zur kongenitalen Mikrophthalmie beim Texelschaf. Tierarztl. Prax., 35(G): 211–218. 21. Tetens J., Ganter M., Muller G., Drogemuller C. (2007). Linkage mapping of ovine microphthalmia to chromosome 23, the sheep orthologue of human chromosome 18. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 48: 3506–3515. 22. Dalrymple B.P., Kirkness E.F., Nefedov M., McWilliam S., Ratnakumar A., et al. (2007). Using comparative genomics to reorder the human genome sequence into a virtual sheep genome. Genome Biol., 8: R152. 23. Medina-Martinez O., Shah R., Jamrich M. (2009). Pitx3 controls multiple aspects of lens development. Developmental Dynamics, early view DOI 10.1002/dvdy.21924. 24. Semina E.V., Murray J.C., Reiter R., Hrstka R.F., Graw J. (2000). Deletion in the promoter region and altered expression of Pitx3 homeobox gene in aphakia mice. Hum. Mol. Genet., 9: 1575–1585. 25. Rieger D.K., Reichenberger E., McLean W., Sidow A., Olsen B.R. (2001). A doubledeletion mutation in the Pitx3 gene causes arrested lens development in aphakia mice. Genomics, 72: 61–72. 26. Sakazume S., Sorokina E., Iwamoto Y., Semina E.V. (2007). Functional analysis of human mutations in homeodomain transcription factor PITX3. BMC Mol. Biol., 8: 84. 27. Chaney B.A., Clark-Baldwin K., Dave V., Ma J., Rance M. (2005). Solution structure of the K50 class homeodomain PITX2 bound to DNA and implications for mutations that cause Rieger syndrome. Biochemistry, 44:7497–7511. 28. Cockett N.E. (2003). Current status of the ovine genome map. Cytogenet. Genome Res., 102: 76–78. 29. Maddox J.F., Davies K.P., Crawford A.M., Hulme DJ., Vaiman D., et al. (2001). An enhanced linkage map of the sheep genome comprising more than 1000 loci. Genome Res., 11: 1275–1289. 30. Cockett N.E., Shay T.L., Beever J.E., Nielsen D., Albretsen J., et al. (1999). Localization of the locus causing Spider Lamb Syndrome to the distal end of ovine Chromosome 6. Mamm. Genome, 10: 35–38. 31. Murphy A.M., MacHugh D.E., Park S.D., Scraggs E., Haley C.S., et al. (2007). Linkage mapping of the locus for inherited ovine arthrogryposis (IOA) to sheep chromosome 5. Mamm. Genome., 18: 43–52. Невронни цероидни липофусцинози (Neuronal ceroid lipofuscinoses - NCLs). Невронните цероидни липофусцинози са група от невродегенеративни енцефалопатии, които се характеризират с психомоторни отклонения, визуални проблеми, припадъци и натрупване на автофлуоресциращ липопигмент в невроните и други клетки. При човека са открити шест локуса, в които са локализирани пет гена отговорни за това заболяване. Този факт от самосебе си показва, че заболяването фенотипно се представя в различни биохимични и клинични форми. Два от тези гени кодират лизозомни ензими: CLN1 кодира палмитоил-протеин тиоестераза (PPT), а CLN2 кодира трипептидил пептидаза 1 (TPP1). Останалите три гена CLN3, CLN5 и CLN8 кодират предполагаеми мембранни протеини с неизвестна функция. Мишият ортолог на CLN8 причинява моторна невронна дегенерация, която е миши модел на NCL. Има пет типа заболявания, които се представят като прогресираща миоклонична епилепсия: класическа късноинфаптилна епилепсия или болест на Jansky-Bielschowsky (свързана с ген CLN2), ювенилна епилепсия или болест на Spielmeyer-Vogt-Sjögren или още болест на Batten (ген CLN3), болест на Kuf или още болест на Parry, които са характерни за възрастни хора (ген CLN4), късноинфантилен Финладски вариант (ген CLN5) и обикновен късноинфантилен вариант (ген CLN6). Наследяването на тези варианти е автозомно-рецесивно с изключение на формата при възрастните хора, която вероятно се наследява автозомно-доминантно. Фенотипните подтипове са класифицирани на база възраст на проява, клинични признаци и ултраструкторните метаболитни вещества в клетките. Основните клинични признаци са: проблеми в психомоторното развитие, увредено зрение и епилепсия. Заболяването като цяло е наблюдавано при много видове бозайници включително кучетата и овцете. Въпреки интензивните изследвания биохимичната същност на тази група болести и до днес не е изяснена напълно. Изследването на метаболитните вещества в клетките е показало, че основният компонент при късноинфантилната и ювенилна NCL (но не и инфантилната NCL) е протеиновата частица С на митохондриалния ATP синтезен комплекс [1, 2]. Методичните постижения в молекулярната генетика при човека позволиха да се използват позиционално-клониращи стратегии при идентификацията на дефектните гени и техните протеинови продукти. Досега са картирани шест от гените, причиняващи заболяването, а пет от тях са изолирани. Като модели за изучаване на това заболяване при овцете се използват стада от породите, при които то е установено, а те са: Новозеландски южен хемпшир, Бордърдейл и Австралийски меринос. Овчият ген CLN6 е секвениран в представителни извадки от тези породи. Тези изследвания са показали, че мутацията отговорна за заболяването при Австралийския меринос е c.184C>T; p.Arg62Cys с три общи алелни варианта при останалите породи овце - c.56A>G, c.822G>A и c.933_934 ins C>T. Корелационният анализ е показал, ген CLN6 (мутация c.184C>T)е най-вероятната причина за NCL при Австралийския меринос, а при Южния хемпшир, където липсва мутацията c.184C>T е установена намалена експресия на mRNA кодирана от ген CLN6 и това е установено с real-time PCR. Липсата на горепосочената връзка изключва ген CLN6 (мутация c.184C>T) като кандидат за NCL при породата Бордърдейл. От целият този анализ става ясно, че причина за NCL при Новозеландския южен хемпшир и Бордърдейла е някоя от другите три мутации - c.56A>G, c.822G>A и c.933_934 ins C>T. При кучетата са установени осем форми на заболяването в зависимост от субстрата и дефицита на ензимите отговорни за неговото метаболизиране. Наследяват се като автозомно-рецесивни признаци. Засягат се много породи кучета и всичко това ги прави много добри модели за изучаване на заболяването при човека (Сотиров, Койнарски, 2011). Литература. Основен източник: R.M. Gardiner. The molecular genetic basis of the neuronal ceroid lipofuscinoses. Neurol. Sci., (2000), 21:S15-S19. 1. Fearnley I.M., Walker J.E., Martinus R.D. et al. (1990). The sequence of the major protein stored in ovine ceroid lipofuscinosis is identical with that of the dicyclohexylcarbodiimidereactive proteolipid of mitochondrial ATP synthase. Biochem. J., 268:751-758, 2. Palmer D.N., Fearnley I.M., Walker J.E. et al. (1992). Mitochondrial ATP synthase subunit c storage in the ceroidlipofuscinoses (Batten disease). Am. J. Med. Genet., 42:561-567. 3. Tyynela J., Palmer D.N., Baumann M., Haltia M. (1993). Storage of saposins A and D in infantile neuronal ceroid-lipofuscinosis. FEBS Lett., 330:8-12. 4. Jarvela I., Schleutker J., Haataja L. et al. (1991). Infantile form of neuronal ceroid lipofuscinosis (CLN1) maps to the short arm of chromosome 1. Genomics, 9:170-173. 5. Hellsten E., Vesa J., Speer M. et al. (1993). Refined assignment of the infantile neuronal ceroid lipofuscinosis (CLN1) locus at 1p32: Incorporation of linkage disequilibrium in multipoint analysis. Genomics, 16:720-725. 6. Vesa J., Hellsten E., Verkruyse L.A. et al. (1995). Mutations in the palmitoyl protein thioesterase gene causing infantile neuronal ceroid lipofuscinosis. Nature, 376:584-585. Наследствена катаракта при овцете (Hereditary Cataract Formation in Sheep). Слепотата причинявана от образуването на катаракта става все по-преобладаваща причина в западния свят. Въпреки, че катарактите могат да се лекуват чрез методите на хирургията самите операции са скъпи и неприятни. Катарактите могат да бъдат предотвратени ако се знаят механизмите на образуването им. Въпреки, че механизмите за образуване на катаракти са различни (1) много изследователи считат, че включването на калпаин протеолитичната система е важен момент от патологията на катарактогенезата (2–5). Катарактите са изучавани при различни модели животни като морското свинче, зайците, мишките и плъховете като най-общи модели (6,7, 8–10). В Университета Линколн е създадено специално стадо като алтернативен модел за изучаване на катарактогенезата. Катарактата при овцете най-напред е открита при породата Новозеландски Ромнимарш (Brooks et al.,11,12). Тези изследвания са показали наличието на наследствен дефект, който се наследява автозомно-доминантно. Образуването на катаракти при овцете следва определени етапи и това ги прави много подходящ модел за изучаване механизмите на образуването им, което може да бъде от значение за изучаване катарактогенезата при човека. Експерименталните катаракти при гризачите са били свързани със загуба на калциевата хомеостаза, активиране на калций зависими неутрални протеини (калпаини) и преципитирането на частично деградирани кристалини (13). Доказано е участието на калпаини в строежа на лещите на човека и говедото, но не са намерени доказателства за образуването на катаракти (14). Това е защото при човека кристалините се променят изключително много с възрастта и това усложнява откриването на калпаин зависима протеолиза при образуването на катаракта (15,16). Кортикалните катаракти често са свързани с увеличаване нивото на калция. Въпреки, че генетичната основа за образуването на катаракти при овцете все още не е ясна може да се предположи, че калпаина играе роля при образуването на кортикални катаракти. Този вид катаракти са наблюдавани най-напред при агнета на възраст 1-2 месеца. Концентрацията на калций се е увеличавала през ранните стадии на образуването им и е била 10 пъти по-голяма в зрелите катаракти в сравнение с нормалните лещи. Калпаиновата активност е намалявала, когато образуването на катаракти напредва. Спектринът и Виментина са се разрушавали със съзряването на катарактата, което доказва калпаинова протеолиза. Катарактите при агнета третирани с капки за очи SJA6017 (в лявото око) в продължение на 4 месеца са показали достоверно по-малки катаракти в сравнение с нетретираното дясно око. Агнетата използвани за тези експерименти са развъждани в Университета Линколн и са развивали кортикално помътняване на възраст 1-2 месеца и се счита, че това се дължи на генетичен дефект. Това заболяване се смята, че се дължи на Наследствената катаракта при овцете и е използвано като модел за изучаване на катарактата при човека. Развъдните съобщения в тази насока са изучени за да се изясни начина за наследяване на катарактата при овцете. Потомци болни от катаракта са получени чрез кръстосване на здрави неродствени овце с кочове, страдащи от катаракта. Тъй като катарактата е рядко срещана при овцете нормалните неродствени животни вероятно не са носители на ген за заболяването и получените резултати предполагат доминантно наследяване на катарактата при овцете. Поради това, че заболяването може да се наследява както по майчина така и по бащина линия това се приема като сигурен показател за автозомно-доминантния начин за наследяване. Кръстосването между болни животни и между болни и здрави животни е дало повече болни потомци от очакваното и това е дало основание да се приеме, че наследяването е автозомно-доминантно с пълна пенетрантност. За потомците получени от два болни родителя отношението на болните потомци не е достоверно различно от очакваното за летален хомозиготен начин на наследяване и поради това се приема, че не са получени хомозиготни по патологичния ген животни. Промените в броя на агнетата от всяка двойка или броя на ранно умрелите агнета също не потвърждава очаквания хомозиготен летален ефект. Този очакван ефект не обяснява защо се получават по-малко болни агнета при кръстосването на болни и здрави родители. Следователно може окончателно да се заключи, че Наследствената катаракта при овцете се наследява като автозомно-доминантен признак, но с непълна пенетрантност. При усредняването на резултатите получени от двата типа кръстосване е изчислена пенетрантна стойност 0,81±0,04. За да се локализира гена отговорен за Наследствената катаракта при овцете е извършено сканиране на генома на изследваните животни за да се открие локуса, в който се намира въпросния ген. За целта е изолирана ДНК от болен коч и 41 негови потомци. Избрани са 10 човешки и миши хромозоми, в които се намират гените или регионите свързани с катарактата. Анализирани са овчите аналози на посочените хромозоми, но не е намерена достоверна връзка между тях. Когато обаче са изследвани следващите 10 най-големи хромозоми маркерите върху хромозома 6 (OAR6) показват достоверна връзка на Наследствената катаракта при овцете с локуса, с най-вероятна позиция на мутацията, намираща се между 112.3 и 135.5 cM от центромера на OAR6. При използване на сканиране с още по-голяма резолюционна способност и повече маркери в посочения регион (изследвани са 296 животни) най-вероятния регион се стеснява между 112.3 и 132.9 cM. Извършени са и допълнителни изследвания за да се стесни посочения хромозомен участък чрез използване на повече маркери, включително и от говедо, но това не е довело до по-дотоверни резултати. В посоченият регион на хромозома 6 е намерен един ген NUDT9, който може би е най-вероятния кандидат за причинител на Наследствената катаракта при овцете и той е секвениран за да се открие евентуална мутация отговорна за заболяването. Открит е такъв полиморфизъм, който има силна връзка с Наследствената катаракта при овцете и във връзка с това са генотипизирани много животни. Генотипът на някои животни обаче не е съотвествал на откритата мутация и поради това тя е изключена като възможна причина за Наследствената катаракта при овцете, но може да се използва като един полезен маркер. Извършен е нов анализ, включващ полиморфизма на NUDT9 като един допълнителен маркер и е извършена корекция в родословието на изследваните животни и подредбата на маркерите. Това изследване посочва, че локуса отговорен за Наследствената катаракта при овцете се намира между 131.1 и 131.8 cM. Ген AFF1, който причинява автозомно-доминантно наследяваща се катаракта също е открит в посочения регион. Праймерите създадени за изследване на този ген амплифицираха само половината от неговите последователности както при здрави така и при болни животни и не беше намерен полиморфизъм в този участък на ДНК свързан с Наследствената катаракта при овцете, но AFF1 остава най-добрия кандидат за ген причиняващ Наследствената катаракта при овцете. Каталог: tru -> uchebnici -> 27.VMF-LSotirov-TcvKojnarski -> 27.VMF-LSotirov-TcvKojnarski-work 27.VMF-LSotirov-TcvKojnarski-work -> Наследствени болести при конете хромозомни мутации (аберации) uchebnici -> 2. хипофизна жлеза uchebnici -> Доц д-р Евгения Христакиева, д м 27.VMF-LSotirov-TcvKojnarski-work -> Canine Inherited Disorders Database (1998), плод на Изтегляне 4.07 Mb. Сподели с приятели:
|