犬の股関節形成異常の遺伝学：ブリーダーのためのガイド、パート2

先月、ブリーダーニュースで、犬の股関節形成異常（HD）の概要を説明しました。この記事は、最近の遺伝的発見に関するより詳細な情報を含む継続です。 HDは発達障害であり、股関節がソケットに適切に適合しないため、関節の不安定性、炎症、最終的に関節炎につながります。この状態は重症度が異なり、一部の犬はX線写真に軽度の変化を示し、他の犬は衰弱している子羊を経験しています。 HDは遺伝性疾患ですが、多因子および多遺伝性の性質は、潜在的な遺伝的原因を特定する上で課題を提示します。一部の研究では、品種に応じて20〜60％の推定継承があります。^1-3 食事や運動などの環境要因は、疾患の発症と臨床徴候の重症度に影響を与える可能性があります。

Kieler et alによる「スウェーデンのラブラドールレトリバーでのゲノムワイド関連研究は、股関節異形成と体重に関連する遺伝子遺伝子座」というタイトルの最近の研究で、HDに関連する遺伝子を特定しました。⁴ この遺伝子は、股関節形成異常がどのように発達し、ブリーダーが影響を受けない子犬を生産するのに役立つツールの開発に一歩近づくかについての洞察を提供します。この研究では、科学者がこれらの挑戦的な質問を解決するために使用する戦略も実証しています。

ゲノムワイド関連研究（GWAS）は、科学者が特定の特性や病気に関連する可能性のある遺伝子を見つける方法です。多くの犬のDNAを見て、股関節異形成のような特定の状態の有無にかかわらず比較することで機能します。科学者は、遺伝マーカーと呼ばれるDNAの小さな違いを探します。特定のマーカーが股関節異形成の犬に頻繁に見られるが、健康な犬ではない場合、DNAの一部が病気の引き起こしに関与している可能性があることを示唆しています。これは、研究者とブリーダーがどの遺伝子が健康と特性に影響を与えるかを理解し、より良い繁殖と治療戦略につながるのに役立ちます。

HDは重症度のスペクトルを持つことができるため、HDで健康な犬や犬を選択するのは難しい場合があります。遺伝的研究の課題は、よく説明されている表現型を特定することです。これは、疾患の特性またはゴールドスタンダード診断です。 HDの場合、標準化された股関節X線写真（X線）は、HDのためにどの犬が関節炎を発症するかを予測するための最良のオプションです。 X線写真を使用した複数のヒップスコアリングシステムが存在し、OFA、Pennhip、FédérationCynologique Internationale（FCI）を含むHDのさまざまな重症度を特定します。これらの基準では、どの犬がLAX股関節から変形性関節症を発症するかを予測するのに役立つ股関節レントゲン写真を取得することを伴います。残念ながら、これらのモダリティはどれも、犬が股関節異形成のために関節炎を発症する完全な予測因子ではなく、優れた股関節スコアを持つ犬はまだHDで子犬を生産することができます。この研究では、FCI標準とスコアリングスケールが使用されました。これは、スコアと後の臨床的に検出可能なHDの開発との間に良好な相関関係を示しています。

205人の女性と4人の男性を含む、数値HDスコアの合計209匹の犬が評価されました。各犬の遺伝子プロファイルは、114,854マーカーを使用して得られました。各マーカーは、ゲノムを横切る特定の部位で単一のヌクレオチド多型（SNP）を表します。単一のヌクレオチド多型（SNP、「Snip」と発音）は、DNAの小さな変化です。 DNAは、本の文字のように、ヌクレオチドと呼ばれる数百万の小さなビルディングブロックで構成されています。 DNA配列の1つの文字が犬ごとに異なる場合があります。たとえば、ほとんどの犬は特定の場所に「A」を持っているかもしれませんが、代わりに「G」を持っている人もいます。この小さな違いはSNPと呼ばれます。

SNPは、科学者がサイズ、コートの色、病気などの特性に関連する遺伝子を見つけるのに役立ちます。多くの犬のDNAを比較することにより、研究者は、股関節異形成のような状態の犬に特定のSNPがより頻繁に現れるかどうかを確認できます。もしそうなら、そのSNPはHDを開発するために重要な遺伝子の近くにあるかもしれません。

209人の犬で114,854個すべてのSNPを使用して、研究者はゲノム全体の関連研究を実施して、犬のSNPをさまざまな股関節スコアと比較しました。この分析では、HDに強くリンクされている染色体24の領域が特定されました。この領域には、呼ばれる遺伝子が含まれています NDRG3、細胞が成長し、ストレスに反応するのを助けます。この遺伝子が適切に機能しない場合、関節軟骨の問題を引き起こし、股関節異形成につながる可能性があります。興味深いことに、この遺伝子は人間の関節炎にも関連しています。

この研究は有望ですが、のさらなる調査を強調することが重要です NDRG3 特定の遺伝子検査または原因を特定するには、遺伝子が必要です。ラブラドールレトリバーの大規模なグループおよび他の品種で検証が必要です。過去の他の研究では約束が示されていましたが、ブリーダーはまだ有用なツールを待っています。ラブラドールレトリバーでの以前の研究に基づくHDの以前の遺伝子検査は、より大きな犬のグループで検証できませんでした。^5,6 股関節異形成に影響を与える遺伝的要因を研究し続けることにより、研究者はこれらの状態の有病率を減らし、全体的な犬の健康を改善するためのより良いツールの開発に向けて取り組むことができます。

参照

キング、犬の股関節形成異常、有病率、および遺伝学のキングエティオ病原性。獣医。クリン。北のAM。小さなアニック。実践。 2017; 47、753–767。 https://doi.org/10.1016/j.cvsm.2017.03.001。
Wood、JL、Lakhani、KH＆Rogers、K。英国のラブラドールレトリバーでの犬の股関節形成スコアとそのコンポーネントの遺伝性と疫学。前後。獣医。医薬品。 2002; 55、95–108。 https://doi.org/10.1016/S0167-5877(02)00090-9。
Wang、S。et al。フランススウェーデンと英国のゴールデンレトリバーとラブラドールレトリバーの股関節異形成スコアの遺伝的相関。獣医。 J. 2017; 226、51–56。 https://doi.org/10.1016/j.tvjl.2017.07.006
Kieler、In、Persson、SM、Hagman、R。etal。スウェーデンのラブラドールレトリバーでのゲノムワイド関連研究は、股関節異形成と体重に関連する遺伝子遺伝子座を特定しています。 Sci Rep 2024; 14、6090 https://doi.org/10.1038/S41598-024-56060-y。
Bartolome N、et al。犬の股関節形成異常の遺伝子予測モデル：ゲノムワイド関連研究（GWAS）および候補遺伝子アプローチの統合。 PLOS 1。 2015; 10：E0122558。 doi：10.1371/journal.pone.0122558。
Bruun CS、Bank A、Strom A、ProSchowsky HF、Fredholm M.アニック。ジェネット。 2020; 51：617–619。 doi：10.1111/age.12951。