Koiran geneettisen koon ymmärtäminen helpottaa yksilöllisen huolenpidon suunnittelua ja painonhallintaa

MyDogDNA-paneelitesti sisältää nyt neljä uutta GHR1, GHR2, HMGA2 sekä STC2 -geeneistä tunnistettua, kokoon vaikuttavaa geneettistä markkeria. Nämä markkerit, yhdessä jo aiemmin MyDogDNA-testissä raportoitujen kokoon vaikuttavien IGF1 ja IGF1R -geeneissä olevien markkereiden, sekä lyhytjalkaisuustestin (kondrodysplasia; rotuominaisuus usealla rodulla) kanssa antavat entistä tarkemman arvion koiran geneettisestä koosta.

Geneettisen koon ymmärtäminen auttaa yksilöllisen huolenpidon suunnittelussa

Koiran geneettisen koon ymmärtäminen helpottuu jatkuvasti uusien tutkimuslöydösten myötä. Tulevaisuudessa tieto voi mahdollisesti helpottaa oikean pennun valintaa erilaisiin kokorajoituksia sisältäviin harrastuksiin tai auttaa yksilöllisen ruokavalion suunnittelussa ja painonhallinnassa. Uudet kokomarkkerit raportoidaan kaikille MyDogDNA2015 ja MyDogDNA2016 -testatuille koirille, ja asiakkaamme voivatkin nyt tarkastella erilaisten geenimuotojen esiintyvyyksiä omassa rodussaan, kirjata ylös oman koiransa kokotietoja sekä verrata omaa koiraansa muihin rodun edustajiin.

Tieteellinen perusta

Nyt raportoitavat kokoon vaikuttavat markkerit perustuvat tieteellisiin alkuperäisjulkaisuihin: Rimbault et al 2013 (Derived variants at six genes explain nearly half of size reduction in dog breeds) sekä Parker et al 2009 (An Expressed Fgf4 Retrogene is Associated with Breed-Defining Chondrodysplasia in Domestic Dogs). Tutkimustiimimme toisti edellä mainittujen julkaisujen tutkimukset kuuden kokoon liitetyn markkerin vaikutuksesta koiran kokoon lähes 17 000 koirasta ja yli sadasta alkukantaisesta koiraeläimestä kootussa riippumattomassa aineistossa. Samalla tutkimme myös tappijalkaisuuden vaikutusta koiran korkeuteen. Alkuperäisjulkaisuja kattavampi aineisto toisti aikaisemmin tehdyt tieteelliset havainnot ja vahvisti löydöksen, jonka mukaan kaikilla tutkituilla geneettisillä markkereilla on koiran kokoa pienentävä vaikutus. Rodussa olevien fiksoituneiden geenimuotojen (tietyn kokomarkkerin osalta vain yhdenlaisen alleelin esiintyminen rodussa) todettiin ennustavan parhaiten rodun kokoa. Lisäksi kokomarkkereihin kuuluvien alleelien yleisyyden huomattiin ennustavan rodun yleistä kokoluokkaa. Tutkimustiimimme aikaisempaa laajempaan aineistoon perustuvassa koiran kokoon vaikuttavien geneettisten tekijöiden tutkimuksessa tutkittiin myös tappijalkaisuuden vaikutuksia koiran korkeuteen. Tässä yhteydessä löydettiin useita uusia koirarotuja, joissa esiintyy geneettisesti tappijalkaisia yksilöitä kuten esimerkiksi norfolkinterrieri, australianterrieri, ceskyterrieri ja sealyhaminterrieri. Samalla jo aikaisemmissa tutkimuksissa löydetyt lyhytjalkaiset rodut vahvistettiin geneettisesti tappijalkaisiksi.

Alkukantaiset ja johdetut eli alkukantaisesta poikkeavat geenimuodot

Tutkittujen kokoon vaikuttavien markkereiden alkukantainen eli alkukantaisilla koiraeläimillä pääasiallisesti tavattu geenimuoto on yleisempi suuremmilla koirilla, kun taas nk. johdettua eli alkukantaisista koiraeläimistä poikkeavaa alleelia tavataan useammin pienemmillä koirilla. Mitä enemmän koiralla on johdettuja alleeleja, sitä pienempi se todennäköisesti on. Yleisimmässä eri kokomarkkerien yhdistelmässä esiintyy vain alkukantaisia alleeleja, ja sen avulla koiran kooksi voidaan arvioida suden tai muun alkukantaisen koiran koko. Kyseistä yhdistelmää esiintyy niin alkukantaisesta 10 kg painavasta cirneco dell´etnasta aina toiseen alkukantaiseen keskimäärin 83 kg painoiseen tiibetinmastiffiin asti. Muutamissa alkukantaisissa roduissa tämä alkukantainen alleeliyhdistelmä on ainoa rodun edustajilla tavattu yhdistelmä. Näitä alkukantaisen kokomarkkeriyhdistelmän rotuja ovat mm. pyreneittenmastiffi (76 cm, 62 kg), beauceron (66 cm, 34 kg) ja akita inu (64 cm, 40 kg). Vain alkukantaista yhdistelmää kantavien rotujen lisäksi lunnikoira on poikkeuksellisen kapean geneettisen taustansa vuoksi ainoa rotu, jonka kaikilla edustajilla tavataan aina täysin sama yhdistelmä. Lunnikoirien markkeriyhdistelmää tavataan kuitenkin kolmenkymmenen muunkin rodun edustajalla, joiden paino vaihtelee 2,5 -12,5 kg välillä.

Mitä enemmän koiran kokomarkkereissa löytyy alkukantaisia geenimuotoja, sitä suurempi se on – vahvat ja heikot kokomarkkerit

Tarkasteltaessa koiran geneettistä kokoa, on ensin huomioitava johdettujen alleelien määrä; mitä enemmän koiralla on alkukantaisia alleeleja, sitä suurempi se on; johdettujen alleelien lukumäärän kasvaessa koiran koko taas pienenee. Yleisimpiä johdettuja alleeleja IGF1, GHR1 ja STC2, tavataan kaikissa kokoluokissa ja niiden vaikutus koiran kokoon on maltillinen, mutta niiden voimakkuus kasvaa niiden määrän kasvaessa. Vahvoja johdettuja alleeleja GHR2, HMGA2 tai IGF1R esiintyy lähes poikkeuksetta pienikokoisilla tai korkeintaan keskikokoisilla koirilla. Enemmän johdettuja alleeleja sisältävillä harvinaisilla alleeliyhdistelmillä voidaan ennustaa tarkimmin koiran kokoa, jopa vain kuudella markkerilla. Määrällisesti eniten johdettuja alleeleja kantavat koirat, joiden korkeus on noin 20-32 cm ja itse asiassa ainoat rodut, joissa tavataan muutamia koiria, joiden kummatkin alleelit kaikissa markkereissa ovat johdettuja, ovat apinapinseri (5 kg ja 25 cm), maltankoira (3,5 kg ja 25 cm) ja chihuahua (1,8 kg ja 19 cm).  Monessa rodussa ominaisuutena tavataan koiran korkeuteen vaikuttavaa kondrodysplasiaa eli lyhytjalkaisuutta. Tutkimuksessamme havaittiin, että kondrodysplasia madaltaa koiran korkeutta noin 1,4 -kertaisesti verrattuna samanpainoisiin koiriin.

Markkeriyhdistelmiä tutkimalla voidaan ennustaa koiran kokoluokka

Rotujen sisäinen ja niiden välinen geneettinen variaatio mahdollistaa monimuotoisuuden, ja siksi rodusta riippumatta kaikki koirat ovat yksilöllisiä, niin luonteeltaan kuin ulkonäöltäänkin. Kuten muutkin ominaisuudet, myös koiran koko saattaa vaihdella rodun edustajien välillä, ja usein samassa rodussa tavataan monia erilaisia kokoon vaikuttavia markkeriyhdistelmiä. Vaikka markkerikombinaatioiden avulla ei vielä voida ennustaa tarkkaa kokoa, tiettyjä yhdistelmiä tavataan kuitenkin aina tiettyyn rajattuun kokoluokkaan kuuluvilla koirilla. Koiran kokoon vaikuttavien geneettisten markkereiden tunnistaminen auttaa ymmärtämään koiran koon monimuotoisuuteen vaikuttavat tekijät sekä ymmärtämään geneettisten tekijöiden vaikutuksen koiran kasvuun. Koiran luonne, kuten kokokin ovat perinnöllisiä, mutta myös ympäristötekijät vaikuttavat siihen, millaiseksi aikuiseksi jokainen yksilö lopulta kasvaa.

 

Lähteet:

Rimbault, M.; Beale, H.; Schoenebeck, J.; Hoopes, B.; Allen, J.; Kilroy-Glynn, P.; Wayne, R.; Sutter, N. & Ostrander, E. 2013. Derived variants at six genes explain nearly half of size reduction in dog breeds. Genome research, 1985-1995.

Parker, H.; VonHoldt, B.; Quignon P.; Margulies E.; Shao S.; Mosher, D.; Spady, T.; Elkahloun, A.; Gargill, M.; Jones, P.; Maslen, C.; Acland, G.; Sutter N.; Kuroki, K.; Bustamante, C.; Wayne R.; Ostrander, E. 2009. An Expressed Fgf4 Retrogene is Associated with Breed-Defining Chondrodysplasia in Domestic Dogs. Science 325: 995-998.

Julia Bouirmane; Genetic variation influencing body size in purebred dogs http://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/112499/JuliaBouirmane130327...