Beschikbare DNA-testen voor het vaststellen van monogene afwijkingen. Prof. Dr. Nadine Buys, KULeuven 3 de Vlaamse Fokkerijdag, 26 oktober 2011

Transcriptie

1 Beschikbare DNA-testen voor het vaststellen van monogene afwijkingen Prof. Dr. Nadine Buys, KULeuven 3 de Vlaamse Fokkerijdag, 26 oktober

2 Is het erfelijk? Een aandoening is erfelijk als er een verband is tussen De kans dat een individueel dier de aandoening heeft en De graad waarin dit individu genen gemeenschappelijk heeft met andere aangetaste individuen => praktische implicatie in families en rassen; Leden van dezelfde familie hebben meer genen gemeenschappelijk dan leden van verschillende families => hetzelfde geldt voor rassen 2

3 DNA testen voor monogene afwijkingen Kenmerken Monogene Polygene Overervingsmechanismen Autosomaal of geslachtsgebonden Dominant, co-dominant of recessief DNA testen Directe Indirecte 3

4 Monogene en polygene eigenschappen Monogene eigenschappen = kwalitatieve eigenschappen = wel/niet omgevingsfactoren niet zo n grote invloed Polygene eigenschappen = kwantitatieve eigenschappen = meer/minder grotere invloed van omgevingsfactoren

5 Overervingsmechanismen autosomaal geslachtsgebonden of X-linked 5

6 Autosomaal dominant De aandoening wordt overgedragen van de ene generatie naar de andere zonder een generatie over te slaan Elk individueel aangetast dier heeft minstens één aangetaste ouder A a A AA Aa a Aa aa Normale nakomelingen van aangetaste ouders produceren normale nakomelingen wanneer ze gepaard worden met normale dieren en hetzelfde geldt voor al hun nakomelingen Ongeveer evenveel mannelijke als vrouwelijke dieren zijn aangetast

7 Autosomaal dominante monogene eigenschap: vb. hoornloos of polled Longhorn (gehoornd pp) X Angus (hoornloos of polled: PP) Generatie Genotypes gehoornd Ouders PP pp Polled Horned F1 Pp Polled F2 PP Pp Pp pp 3 Polled: 1 Horned

8 Autosomaal co-dominant Vb. Wit/ Roan / Zwart A a A AA Aa a Aa aa

9 Autosomaal recessief De aandoening kan generaties overslaan Alle nakomelingen van twee aangetaste ouders zijn aangetast Ongeveer evenveel mannelijke als vrouwelijke individuen zijn aangetast A a A AA Aa a Aa aa

10 Autosomaal recessieve monogene eigenschap: vb. crooked tail syndrome BWB Crooked tail syndrome: musculaire hypertrophie vertraagde groei gekraakte staart korte kop Tal van aangeboren genetische afwijkingen zijn recessieve kenmerken: niet altijd monogeen maar vaak zijn er slechts enkele genen bij betrokken

11 X-gebonden dominant A - A AA A- a Aa a- Aangetaste mannelijke dieren die gepaard worden met normale vrouwelijke dieren geven de aandoening door aan ALLE DOCHTERS maar geen enkele zoon Elk aangetast individu heeft minstens één aangetaste ouder Heel weinig voorbeelden van gekend

12 X-gebonden recessief Het voorkomen van de aandoening kan generaties overslaan Alle nakomelingen van twee aangetaste ouder zijn aangetast De aandoening komt minder voor bij vrouwelijke dieren dan bij mannelijke dieren A - A AA A- a Aa a- Vb. HemofilieB bij hond

13 X-gebonden aandoeningen X-gebonden recessief X-gebonden dominant Congenitale Hypotrichosis Anhidrotic ectodermal dysplasia bij Holstein. Weinig haar, minder zweetklieren en geen snijtanden Vorm van haarloosheid die enkel bij vrouwelijke runderen voorkomt: Mannelijke sterven voor geboorte 13

14 Pluimvee: geslachtsgebonden genen Autosexing Geslachtsgebonden gen voor bevedering Gen k: vroeg bevederen Gen K: laat bevederen Geslachtsgebonden kleurgen Kleurgen Silver" (S): geel dons Kleurgen Gold (s): bruin, goudgeel dons Geslachtsgebonden dwerggen Mutatie van groeihormoonreceptor Haan hen kk K- ZZ Z- snel traag Kk haan traag k- hen snel

15 Interactie van genen: bv. Kleur overerving Schimmel Tobiano Extensie (Vos) Sabino Agouti (Bruin) Cream Champagne Silver Pearl Dun

16 DNA testen Directe testen: testen op de mutatie die de afwijking veroorzaakt = causale mutatie voorbeelden - genproduct niet werkzaam: myostatine BWB - meer of minder genproduct: IGF2 varken Indirecte testen: testen op een merker die samen met de causale mutatie overerft = geassocieerde merker 16

17 Myostatine mutatie bij Belgisch WitBlauw

18 IGF2 mutatie bij het varken Wildtype (G) Repressor bindt Normale Productie IGF2 Mutatie (A) => Repressor kan niet meer binden => Meer IGF2 => Meer spieren 18

19 Indirecte test SNP= puntmutatie Ind 1 CACCGCGCCT GGTCCC G TTT TGGCTATTCT CACCGCGCCT GGTCCC G TTT TGGCTATTCT Ind 2 CACCGCGCCT GGTCCC A TTT TGGCTATTCT CACCGCGCCT GGTCCC G TTT TGGCTATTCT Ind 3 CACCGCGCCT GGTCCC A TTT TGGCTATTCT CACCGCGCCT GGTCCC A TTT TGGCTATTCT Ind 4 CACCGCGCCT GGTCCC G TTT TGGCTATTCT CACCGCGCCT GGTCCC A TTT TGGCTATTCT 19

20 Indirecte test: SNP geassocieerd met een aandoening?

21 Abnormale chromosoomstructuur Reciproke translocaties: een stuk van het ene chromosoom is verplaatst naar een ander chromosoom Komt vaak voor bij varkens (ca. 1/800) Leidt tot embryonale sterfte en dus kleinere worpen Ook beschreven bij schaap, rund, kip

22 Overzicht bij (landbouw)huisdieren Zeer veel testen beschikbaar: overzichtstabel op website JEB microphtalmia 22

23 Dank U 23