Генетическое разнообразие, проблематика синдрома популярного производителя, а также преимущества комплексного ДНК-тестирования – на реальных примерах из опыта породы Котон де Тулеар

Самое комплексное в мире ДНК-тестирование MyDogDNA стало доступно всем владельцам собак, примерно, год назад. За это время, финская популяция Котон де Тулеар была проверена настолько, что уже можно говорить об уровне генетического разнообразия в породе. В данной статье, также, описывается встречающийся в породе пример из реальной жизни: как генетический дефект, вызывающий заболевание, может быстро распространиться посредством «популярных» производителей. Сегодня, генетические тесты могут быть использованы для поддержания генетического разнообразия и одновременного контроля возникновения отдельных наследственных заболеваний. Ну и наконец-то, стоимость ДНК-тестирования не является большим препятствием.

Обзор генетического разнообразия породы Котон де Тулеар

Центр внимания современных рекомендаций к разведению все больше смещается в сторону поддержания генетического разнообразия для обеспечения жизнеспособности и здоровья породы. При оценке ширины генофонда и племенного материла породы, важно обращать внимание на, например, средний коэффициент инбридинга, эффективный размер популяции, а также на чрезмерное использование для разведения отдельных особей. Большая по численности популяции порода не обязательно генетически разнообразна, особенно если количество собак, используемых в разведении небольшое и они производят значительную часть всех потомков. Ширину генофонда возможно, сейчас, оценить не только племенными базами данных, но и методами молекулярной генетики, которые позволяют измерить уровень генетического разнообразия (уровень гетерозиготности), т.е. насколько большая часть изученных участков генома собаки унаследовали различные формы гена от матери и отца.

Финская лаборатория Genoscoper разработала комплексную концепцию тестирования, MyDogDNA, которая позволяет использовать молекулярную генетическую информацию при оценке генофонда породы. Рисунок 1 демонстрирует уровень гетерозиготности породы Котон де Тулеар в базе MyDogDNA. Данный график, постоянно доступный владельцам протестированных собак, отображает актуальную информацию. В настоящее время, размер выборки – 46 собак. Медиана гетерозигостности для Котон де Тулеар составляет 32,4% (распределение от 25.4% до 36.0%), а средний показатель для всех собак в базе данных, вне зависимости от породы - 28,9% (распределение от 15.3% до 40.1%). Таким образом, этот пример говорит нам о том, что порода Котон де Тулеар является более разнообразной по сравнению со средним результатом большинства, протестированных MyDogDNA пород. Тем не менее, вариантов различий между отдельными особями может существовать огромное количество, поэтому последующее расширение протестированной выборки поможет уточнить ситуацию генетического разнообразия в породе.

Рисунок 1. Генетическое распределение разнообразия в породе Котон де Тулеар. Синяя кривая отражает генетическое распределение разнообразия в Котон де Тулеар (N = 46). Для сравнения, оранжевая кривая иллюстрирует текущее распределение генетическое разнообразия всех протестированных собак в базе MyDogDNA. Собаки, относящиеся к той же FCI-подгруппе составляют зеленую кривую.

Рисунок 2, в свою очередь, отражает насколько генетически одинаковыми или различными являются собаки Котон де Тулеар. Уже сейчас доступно отображение на данном графике более подробной информации о собаках, например, страна владельца, по которой возможно отследить географические различия внутри породы. Пользователям базы данных MyDogDNA предоставляется бесплатный доступ к запатентованной системе «MyDogDNA Breeder», инструменту по подбору оптимальных для вязки партнеров на основе результатов протестированных собак. «MyDogDNA Breeder» помогает в поддержке генетического разнообразия и расширяет генофонд породы. Таким образом, современная генетическая информация может стать практическим орудием поддержки разведения, обеспечивая единый критерий отбора партнеров (другими критериями являются, например, характер и структура).

Рисунок 2. Генетические связи в породе Котон де Тулеар. Каждая голубая точка на графике представляет отдельную собаку. Собаки, находящиеся ближе друг другу, генетически, более схожи и наоборот.

Опасность синдрома популярного производителя – на примере заболевания CMR в породе Котон де Тулеар

Одной из самых серьезных угроз для генетического здоровья любой породы является чрезмерное использование одних и тех же производителей. Популярность, приобретаемая производителями либо посредством успеха на выставках, либо общим искушением к производству большого количества щенков, может привести к ситуации, при которой первое и второе поколение потомков этих популярных производителей составляют значительную часть ежегодных регистраций. Самые популярные кобели финской популяции породы Котон де Тулеар, зачастую, собаки, импортированные из других стран. Для поддержания субпопуляции максимально открытой и жизнеспособной, добавление «новой крови» в финскую популяцию имеет важное значение. Импорт, однако, следует сделать контролируем и управляемым на предмет того, действительно ли собака привнесет новые генные формы в популяцию страны. Данная оценка может быть произведена, например, при помощи инструмента «MyDogDNA Breeder», который функционирует на основе результатов комплексного ДНК-теста «MyDogDNA PASS».

Потеря разнообразия, которая происходит через синдром популярного производителя и общее сужение генофонда – не единственная угроза для здоровья и жизнеспособности породы. Нельзя забывать и о существующих необходимых одиночных генетических тестах, релевантные для породы. Импортируемые собаки должны быть, максимально, проверены на наследственные нарушения, особенно, если они часто используются для разведения, оставляя свой отпечаток на генофонде популяции страны.

Гипотетический пример на Рисунке 3 демонстрирует, как наследственное заболевание, вызванное генетическим дефектом, может распространиться в породе до того, как селекционеры заметят проблему.  Те же самые принципы действуют и для известных генетических нарушений, на которые собаки породы уже могут быть протестированы.

               Каждая собака несет наследственные генетические дефекты, которые невозможно обнаружить по ее внешнему виду. На этом примере, в круг обведена отдельная особь, которая становится популярным производителем и передает генетический дефект большому количеству своих потомков.
     
  Генетический дефект становится широко распространен только в одном поколении. Тем не менее, этого еще не заметили, т.к. потомки от популярного производителя, по фенотипу, являются здоровыми носителями (рассматривается, что дефект подчиняется аутосомно-рецессивному принципу наследования, т.е. для того, чтобы собака оказалось больной, необходимы две копии генетического дефекта). 
     
  Проблемы начинаются во втором поколении. Носители первого поколения перенесли генетический дефект на, приблизительно, 50% своих потомков. Дальнейшие вязки данных собак с популярным производителем уже начинают производить больное потомство, т.к. носителей повязали с носителем. На данный момент, зачастую, к сожалению, подобные проблемы оправдываются простым «ну, не повезло».
     
 

Одним поколением позже, проблема может быть очевидна. Количество носителей генетического дефекта настолько велико, что вероятность вязки двух носителей и производства больного потомства сильно возрастает. Даже если не вязались близкородственные собаки, носительство получит широкое распространение в породе через популярного производителя и его потомков. 

Рисунок 3. Распространение генетического дефекта посредством синдрома популярного производителя. На основании статьи доктора Кэрол Бишо (Carol Beuchat) "The Pox of the Popular Sire" (http://mydogdna.com/blog/pox-popular-sire). 

Примеры распространения генетического дефекта и его опасности для здоровья популяции можно найти, также, и в реальной жизни. Селекционный комитет финского клуба породы Котон де Тулеар «Suomen Coton de Tulear ry», с согласия соответствующих владельцев и заводчиков, недавно обнародовал случай с импортированной собакой по кличке G-Lavanono Pratele Jetynky (Ноно). Было установлено, что данная собака была больна наследственным нарушением под названием CMR (Мультифокальная ретинопатия собак). Другой популярный для вязок кобель по имени Merihelmen Komisario Palmu (Нитро), оказался носителем того же заболевания. CMR является заболеванием глаз, которое может привести атрофии сетчатки и слепоте. Две эти вышеупомянутые собаки, конечно же, не единственные носители CMR в породе Котон де Тулеар: результаты тестирования MyDogDNA говорят, что каждая десятая собака породы является носителем. Тем не менее, для того, чтобы получить надежную оценку частоте носительства в популяции породы, должно быть проверено больше собак.

Реальной проблемой в данном случае является то, что она, и Ноно (32 помета, 123 щенка, 177 потомков второго поколения) и Нитро (28 пометов, 105 щенков, и 140 потомков второго поколения) были широко использованы для разведения. CMR подчиняется аутосомно-рецессивному принципу наследования и все 123 потомка первого поколения Ноно являются, по крайней мере, носителями CMR, т.к. унаследовали, хотя бы, одну копию генетического дефекта.  Согласно математическим расчетам вероятности, около половины потомства Нитро, являются, скорее всего, носителями. У носителей симптомы заболевания не проявляются, т.е. это дефект не влияет на их жизнь. Носители могут быть использованы для разведения, но вязка должна быть разрешена только с особями, протестированными, чистыми на данный генетический дефект. 

При поддержке генетической информации - на пути к здоровью и благополучию собак

Селекционный комитет клуба породы «Suomen Coton de Tulear ry» ответственно заявил о направлении деятельности по пути, способствующем здоровью и благополучию породы. Т.е. будут обнародованы вышеописанные примеры, которые иллюстрируют недостатки синдрома популярного производителя. Нет причин для опасений в использовании результатов генетических тестов в разведении. Во многих порода, генетические тесты являются обычной составляющей работы заводчика. Сегодня, тесты легко заказать и использовать в качестве инструмента поддержи в разведении, вместе с другими критериями отбора. Комплексное ДНК-тестирование может быть рассмотрено как будущая тенденция генетики собак. Одновременное тестирование на большинство известных наследственных заболеваний собаки является, в отличие от одиночных тестов, экономически более эффективным методом. Генетическое разнообразие может быть измерено все тем же комплексным ДНК-тестированием, которое, также, представляет информацию о конкретных генетический признаках, таких как окрас и тип шерсти. Обширная концепция тестирования MyDogDNA, одновременно, включает в себя и создание уникального идентификационного профайла (стандарта ISAG или AKC) для каждой собаки. Данный профайл может быть использован, например, для подтверждения отцовства.

Преимуществом комплексного ДНК-теста является его доступная стоимость, что напрямую влияет на затраты в рамках вязки.  В дополнение к тесту на CMR, «MyDogDNA PASS» для породы Котон де Тулеар, также, включает в себя тест на Первичную гипероксалурию (PH). Несущая частота PH для породы составляет около 8% среди протестированный посредством MyDogDNA собак. Поэтому, важно обратить внимание и на это заболевание. Ближайшей целью является в включение в комплексный ДНК-тест «MyDogDNA PASS» маркера на Атаксия Бандеры у новорожденных (BNAt).

Больше информации о комплексном ДНК-тесте для собак породы Котон де Тулеар вы можете узнать здесь: http://www.mydogdna.com/ru/breeds/248/coton-de-tul%C3%A8ar

 

Данная статья была подготовлена при сотрудничестве финского клуба породы Котон де Тулеар «Suomen Coton de Tulear ry».