Cavipedia

Proč mají kříženci tolik mutací?

Publikováno na Cavipedii 9.9.2019 @ 09:24   |    Autor: Carol Beuchat, PhD   |   Překlad: Libor Král
8,5 KB (882 slov) | Odhadovaný čas čtení: 7 min 20 sec
Genetika
Jak shromažďujeme data z DNA testů, začínají se objevovat některá zajímavá schémata.

Nedávná studie shromáždila údaje od zhruba 100 000 psů. 83 000 kříženců a 18 000 čistokrevných psů představujících 330 plemen. Pro testování autoři použili pole SNP, které testuje současně 152 známých mutací nebo jejich „variant“. Tyto testy nemohou identifikovat všechny mutace, pouze ty, které byly identifikovány a lokalizovány v konkrétním SNP. Data tedy představují pouze zlomek skutečného počtu mutací v celém genofondu.
Výsledky uspořádali do Vennova diagramu, který identifikuje počet mutací nalezených u kříženců, čistokrevných psů a i neobjevených mutací v této populaci psů.


Data ukazují, že 34 mutací bylo pozorováno pouze u kříženců, 13 bylo pozorováno pouze u čistokrevných plemen a 25 nebylo v tomto vzorku populace nalezeno. Z identifikovaných mutací bylo nalezeno 80 u kříženců i čistokrevných psů. Pokud vezmeme počet kříženců a čistokrevných psů zjistíme, že u kříženců bylo nalezeno celkem 114 mutací (34 + 80) a 93 u čistokrevných psů.
Výsledky jsou velmi jasné. U kříženců bylo nalezeno více mutací než u čistokrevných plemen.

Při pohledu na tato data můžete dojít k závěru, že je to důkaz, že čistokrevní psi jsou zdravější než kříženci. Je to ale pravda?

Připomeňme si pár věcí. Recesivní mutace se obvykle neexprimují (tzn. nemají žádný efekt), pokud pes není pro danou mutaci homozygotní; to znamená, že pes musí zdědit dvě kopie vadné alely, jednu od každého rodiče. Pes s pouze jednou kopií mutace by byl „přenašečem“ a pro většinu recesivních mutací by přenašeči neměli mít žádný špatný vliv.

Jedním z důsledků tohoto chování recesivních mutací je to, že pes může být nositelem mnoha mutací, ale netrpí žádnými zdravotními problémy. Proto ve skutečnosti můžou být recesivní mutace přenášeny z generace na generaci potomků, aniž by to ovlivnilo zdraví psa.

Psi, kteří zdědí dvě kopie mutace (tzv. homozygotní postižení nebo „ohrožení“), budou pravděpodobně vykazovat některé negativní účinky, jako je slepota, kolapsy, nervové poruchy nebo nějaké jiné narušení funkce těla. Pokud jsou důsledky dostatečně závažné, přirozený výběr nebo chovatelský zásah odstraní psa z populace chovných zvířat a tyto mutace se nepřenesou na potomstvo.

Máme tedy dvě situace: v jedné pes nese jednu kopii mutace a nemá žádné zdravotní problémy (heterozygotní), v druhé pes nese dvě kopie a mutace se projeví jako genetická porucha.
Nyní se podívejte zpět na náš Vennův diagram. V populaci kříženců je více mutací. Musíme však vědět, zda jsou homozygotní a ovlivňují psa, nebo heterozygotní a neškodí.

Následující dvojice grafů ukazuje podíl kříženců a čistokrevných psů, u nichž byly mutace heterozygotní (vlevo). Graf vpravo ukazuje podíl psů, ve kterých byly mutace homozygotní. Mutace v heterozygotním stavu (vlevo) byly nalezeny u kříženců i čistokrevných psů, ale jak jsme očekávali na základě Vennova diagramu výše, více mutací nesli kříženci (žlutá šipka). Graf napravo ukazuje to, co opravdu potřebujeme vidět: kříženci i čistokrevní psi měli homozygotní mutace, ale u čistokrevných psů jich bylo mnohem víc než u kříženců.


Stručně řečeno:

a) Společná populace kříženců obsahuje více recesivních mutací než u čistokrevných plemen, ale tyto mutace jsou s větší pravděpodobností heterozygotní, a proto neškodné.

b) Na druhé straně je u čistokrevných psů méně mutací, ale je mnohem pravděpodobnější, že budou homozygotní a proto se projeví jako genetické poruchy.

Skutečnost, že kříženci mají tolik mutací, neznamená, že jsou náchylnější k nemocem. Ve skutečnosti je méně pravděpodobné, že budou ovlivněny genetickou poruchou než čistokrevní psi, protože mutace se častěji nacházejí v neškodném, heterozygotním stavu. Zátěž mutací u čistokrevných psů je menší než u křížencůn, ale je mnohem nebezpečnější, protože mutace jsou mnohem častěji homozygotní.

Právě tato jednoduchá vlastnost recesivních mutací, která se projevuje pouze při homozygotnosti, vede k vyšší míře genetických poruch u čistokrevných plemen než u kříženců.

Toto srovnání zdraví kříženců a čistokrevných psů je často diskutováno a chovatelé obvykle tvrdí, že čistokrevní psi jsou stejně zdraví jako kříženci. V případě problémů způsobených ne-genetickými poruchami (zlomené kosti, alergie apod.), to může být pravda. Ale v případě genetických poruch na tom jsou čistokrevní psi daleko hůř než kříženci. Je to jednoduchá záležitost genetiky recesivních mutací.

Proč je v tak obrovském genofondu kříženců tolik mutací? Je to proto, že recesivní mutace jsou neškodné, pokud jsou heterozygotní, takže se výběrem nevylučují z populace. Frekvence specifických mutací v populaci je obvykle velmi nízká (méně jak 1%, až na několik výjimek, jako je mutace spojená s degenerativní myelopatií, DM). Šance, že nějací dva kříženci mající stejné mutace jsou nízké. Přestože kříženec může být ovlivněn genetickou poruchou způsobenou recesivní mutací, pokud zdědí dvě kopie, je pravděpodobnost, že k tomu dojde, velmi nízká.

Chov čistokrevných psů v uzavřené populaci znamená, že všichni psi v plemeni jsou příbuzní, a proto sdílejí mnoho společných genů. Některé z těchto sdílených genů budou zmutované. Čím více příbuzný je otec a matka, tím je pravděpodobnější, že štěňata budou postižena genetickou poruchou způsobenou recesivní mutací.

To je důvod, proč nejlepší strategií pro snížení výskytu genetických poruch u čistokrevných psů není nekonečné testování DNA. Pro kontrolu rizika ze všech mutací, z těch o kterých víte, stejně jako z těch, které neznáte, je nejlepší strategií snížit příbuznost rodičů. Snížení počtu genetických chorob u psů se zužuje na snížení rizik štěněte ke zdědění dvou kopií stejné recesivní mutace. Způsob, jak toho dosáhnout, je snížit příbuznost rodičů.

Kříženci mají více mutací než čistokrevná plemena. Je však méně pravděpodobné, že budou ovlivněni genetickými poruchami, protože je pravděpodobnější, že budou heterozygotní; tj. budou mít pouze jednu kopii mutace.



Související články


Základní principy pro chovatele psů
Tři klíčové strategie snižování výskytu genetických defektů u psů
Více o jednoduchých strategiích pro snížení genetických poruch u psů

Reference


Why do mixed breed dogs have so many mutations?