ペットのDNAからできることとできないこと

12歳のSweetieは、グレイハウンドのように見えます。 ラブラドールかも 彼女は長くて痩せていて、まっすぐで絹のような毛皮、幸せな幸運な顔とフロッピーの耳を持っています。 主に、甘い人は、まあ、甘い人のように見えます。 結局のところ、彼女は犬です。

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12歳になりました。 アリゾナ州とカリフォルニア州の避難所にいる犬の95%以上が彼女のようなもので、2つ以上の異なる犬の品種が混在しています。
ガンター

“私が最初に彼女を得たとき、私は彼女がラブラドゥードル拒絶であることを確信しました”とLisa Gunter氏は言います。 Gunterは心理学者です—心を研究する人—テンピのArizona State Universityで。 彼女の研究は、人々が犬の品種をどのように認識するかに焦点を当ててい 彼女は彼女の研究をスウィーティーに家に持ち帰るのを助けることができませんでした。

ラブラドゥードルは、ラブラドールとプードルのミックスです。 誰かがラブラドールとプードルを一緒に繁殖させると、子犬は時々プードルの巻き毛のコートを得る—しかし、常にではありません。 DNAは、生物の細胞にどのような分子を作るかを指示する長い命令の文字列です。 プードルのカールの代わりに滑らかな髪のためのDNAを手に入れたかもしれません。

ガンターはカリフォルニア州サンフランシスコの避難所から彼女の犬を養子にした。 彼女はスウィーティーの両親が何を繁殖させているのか知らなかった。 そして、甘い人は言っていませんでした。 調べるために、Gunterは彼女の犬のDNAをWisdom Panelのキットでテストしました。 この会社はGunterが彼女自身の研究のために使用するテストを提供する。 彼女はSweetieの口を拭いて、サンプルを会社に郵送しました。

数週間後、Sweetieの結果は準備ができていた。 グンターの驚いたことに、スウィーティーはプードルやラブラドール、グレイハウンドを持っていませんでした。 “彼女はセントラルバレーカリフォルニアのためにまれである半分チェサピークベイレトリーバー、”ガンター氏は述べています。 彼女の犬はまた、一部のスタッフォードシャーテリア、一部のジャーマンシェパードと一部のロットワイラーです。

犬のルックスは欺くことができます。

人々のためのDNA検査は非常に人気があります。 しかし、今では、ふわふわしたネコやペット可能な犬がそのDNAにどのような遺伝的形質を持っているかをチェックすることもできます。 私たちは、ペットがどのような品種から降りてくるのか、またはその祖先が進化した世界のどの地域で繁殖するのかを知ることができます。 私たちは、ペットがどのように行動するか、またはどのような病気が発症する遺伝的リスクに直面するかを予測しようとすることさえできます。

しかし、これらのテストがいくつかの興味深い結果をもたらす可能性があるすべてのために、彼らは慎重に取られる必要があります。 ペットのDNA検査は、必ずしも人間の多様性ほど正確ではありません。 DNA自体は運命ではありません 科学者や獣医師は、DNA検査がより一般的になるにつれて、ペットが実際に病気であるかどうかにかかわらず、人々はdnaベースのリスクを病気と混同する可

遊び心のある子犬またはfraidy-cat?

犬や猫のDNA(または人間!)は染色体と呼ばれる長い、コイル状の繊維入って来。 犬は39対の染色体を持ち、猫は19対を持っています(人間は23対を持っています)。 これらの染色体は、ヌクレオチド(NU-klee-oh-tydz)と呼ばれる四つの小さな分子の長い鎖である。 ヌクレオチドは何度も何度も発生します—数十億回—長い配列を形成します。 これらの異なるヌクレオチドの配列は、細胞のための命令をコードする。

これらのヌクレオチドの配列または配列決定を決定することは、かつては長く高価なプロセスでした。 そこで、科学者たちは、ある個人と別の個人の遺伝的違いを見るための他の方法を考え出しました。 これらのうちの1つは、配列と呼ばれるヌクレオチドの文字列の多くが、ある犬または猫から別の犬または猫に同じであるという事実に依存する。 (一方の猫には縞模様と他の斑点があるかもしれませんが、どちらも細胞に毛皮の鎖をどのように構築するかを伝える同じ基本的なDNAが必要です。 そのシーケンスは同じになります。)しかし、すべての今して、四つのヌクレオチドのビルディングブロックの一つは、ランダムに別のものに置換されています。

長い文や段落の中の一つの単語のスペルミスのようなものです。 これらのスペルミスは、SNPs(発音snips)として知られています。 これは一塩基多型(Pah-lee-MOR-fizms)の略です。 時には、”スペル”グリッチはあまり変わりません。 しかし、他のケースでは、一つの変更は、通路の全体の意味を変更することができます。 遺伝学では、その1つのSNPは、いくつかの細胞または組織の機能の少なくとも一部を変化させる可能性がある。 それは猫のコートを縞模様から固体に変えることができます。 別のSNPは、ペットが病気になる可能性を多かれ少なかれ高める可能性があります。

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Sweetie(左)には「姉妹」Sonya(右)がいます。 Gunterと彼女の妻は、sonyaがブリーダーから入手したボーダーコリーであるため、SonyaのDNAをテストしませんでした。
L.Gunter

犬や猫のための多くの遺伝子検査は、Snpのパターンを検索します。 Snpの異なるグループは、犬の品種や猫の祖先を決定することができ、いくつかは、特定の疾患にリンクされています。 しかし、これらのテストは、科学者がすでに知っているSnpだけを見ます。 発見されるのを待っている他の多くの潜在的なSnpがあります。 DNAには、何度もコピーすることができる、または完全に削除される可能性のある大きな領域も含まれています。

それがエリナー-カールソンがSnpを止めたくなかった理由です。 彼女は犬のゲノム全体を配列化したいと思っていました—すべての単一の遺伝子を意味します—文字ごとに。 カールソンはウスターのマサチューセッツ大学医学部の遺伝学者である。 彼女はSweetieのようなmuttsに特別な関心を持っています。 “マッツはちょうどクールです。 誰も彼らについて何も知らない”と彼女は言います。 「科学者として最も楽しいことの1つは…人々が犬についてどれだけ考えているかを見ることです。”

Karlssonは特に行動に興味があります。 犬のブリーダーや科学者は、どの遺伝子が犬を不安にしたり悲しくしたりするかについてはあまり知りません。

「犬と人間はそんなに違いはありません」と彼女は言う。 「私たちは、人々が精神疾患のような特定の病気に苦しむ原因を理解しようとするために遺伝学を研究しています。”これらは心の障害です。 “犬は精神疾患を発症する”と彼女は指摘しています。 彼らはペットの行動障害と呼ばれています。 犬は不安に苦しむ、または咀嚼、取得または牧畜について強迫観念になることができます。 彼女の研究室では、犬の強迫行動のいくつかの候補遺伝子がすでに同定されています。 彼女のチームは2014年にこれらの調査結果を発表しました。

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スウィーティーとソーニャはあまりにも、家の中で猫を持っています! ヘンリーだ 猫はDNAをテストすることができますが、ほとんどの猫は特定の品種のミックスではないため、犬ほど多様な家系図はありません。
L.Gunter

しかし、犬の行動を決定するのに十分なDNAを得ることは難しい作業です。 巻き毛や先のとがった耳は、一つまたはいくつかの遺伝子によって制御される可能性があります。 行動を突き止めるのははるかに困難です。 一つの行動は、多くの、多くの遺伝子によって制御することができます。 それらをすべて見つけるために、研究者は数千または数万匹の犬のDNAを研究しなければならない、とKarlssonは言う。 “私たちは何千もの犬を持つ研究室を持つことができませんでした。 それは非常に大きな音になるだろう。”

非常に多くの犬からDNAを得るために、KarlssonはDarwin’S Arkを設立しました。 知恵パネルのように、ダーウィンの箱舟はあなたのペットのための遺伝子検査を提供しています。 Karlssonのテストシーケンスすべての遺伝子だけでなく、Snp。 しかし、それはいくつかの人間のテストほど徹底的ではありません。

ゲノムのすべての文字を配列決定することは、あなたがそれを読んでいるように本を入力するようなトリッキーなプロセスです。 あなたはいくつかのスペルミスをするか、いくつかの単語を欠場するバインドされています。 この問題に対処するために、ヒトDNA検査は、すべてのギャップを埋めるために分析を30回実行する傾向があります。 同じ本を30回書き、すべての版を一緒に比較すれば、原物に大いに近い方に終わる。

犬に対するカールソンのテストは、遺伝子を一度だけ通過する傾向があります。 だから、見逃してしまう小さな地域があるかもしれません。 それを補うために、Karlssonはより多くの犬を追加します。 彼らはすべて非常に似たDNAを持っています—彼らはすべて犬です。 そして、それらを十分に配列決定することによって、Karlssonは、一つの配列だけで見逃される可能性のあるDNAの詳細を記入したいと考えています。

態度への手がかりを探して

犬の行動について学ぶためには、研究者はその所有者を調査する必要があります。 ダーウィンの箱舟は、市民科学—非科学者が参加することができる研究を通してこれを行います。 ペット所有者は彼らの犬の人格についての細部を与える複数の長い調査に記入する。 彼らは何が好きですか? 彼らは何を恐れていますか? 調査からそのような詳細を引き出すことによって、Karlssonは遺伝子を犬の行動に一致させることを望んでいます。

犬の品種を見ると、人々は犬の行動について多くのことを想定しているので、それは重要です。 しかし、多分彼らは、それがmuttだ場合は特に、すべきではありません。

例えば、スウィーティーは良い犬の友人を持っていますが、彼女は新しいものを作るのはあまり得意ではありません。 “それは彼女のアメリカのスタッフォードシャー-テリアやジャーマン-シェパードの祖先に起因する可能性があります”とGunterは言います。 甘い人が誰かを愛しているとき、彼女は本当の抱擁のバグです。 ガンターはそれが最初の二つの品種のためかもしれないと考えています。 または多分それは彼女のチェサピークベイレトリーバーやロットワイラーの特性によるものです。 “あなたは彼女の遺産の品種のいずれかでかなり説得力のある話をすることができます”と彼女は指摘しています。

これらはGunterがSweetieのために得た品種の結果です。 グレイハウンドやラボは見られません。 代わりに、スウィーティーには、チェサピーク-ベイ-レトリバーであった親と、ジャーマン-シェパード、ロットワイラー、スタッフォードシャー-テリアの一部であった親がいる。 より大きなバージョンを参照してください。
ガンター

科学者たちは、異なる品種の行動が犬の中でどのように組み合わされているかをまだ正確には知らない、とGunterは指摘する。 「複数の品種の遺伝的影響は、異なる色の塗料や私たちの好きな属性のダッシュのように結合することはありません」と彼女は言います。 「複数の品種が行動にどのように影響するかわからない場合、混合品種の犬の品種遺産を知ることがどれほど有益であるかは不明です。”多分それはちょうどあなたの犬の行動を取り、彼らと一緒に働くために、彼女は言う、より良いです。

Adam Boykoはニューヨーク州イサカのコーネル大学の遺伝学者である。 彼はまた、別の犬の遺伝学的検査であるEncompateの背後にある科学者です。 彼は何人かの人々がmuttの品種を学び、全く新しい犬を見ると言います。 “犬の行動や犬を幸せに保つためにできることをよりよく理解していることに気づいたので、品種ミックスにとても感謝している飼い主のトンを見 “彼らは彼らの犬がボーダーコリーの一部であることを知り、群れにそれを教えるかもしれません。”それは、その鬱積したエネルギーの一部を解放するのに役立つかもしれません。 彼らの犬の祖先にどのような品種があるかを知ることは、犬の行動方法を変えませんでした。 しかし、それは人々がその行動にどのように反応したかを変えました。

DNAから病気へ

グンターがスウィーティーに与えたDNAテストは、スウィーティーの健康について何も教えてくれなかった。 しかし、Empardのようないくつかのテストでは、それを行うことができます。 「私たちが所有者に伝えることができるのは、犬が特定の病気に関連する特定の既知の遺伝的変異体を持っているかどうかです」とBoyko氏は言います。 170以上の健康状態のためのテストを提供しています乗り出す。 これらには、DNAの微調整がいくつかの病気の根底にあるものが含まれます。 知恵パネルの更新されたバージョン(甘いものではない)は、150以上の犬の病気の健康テストも提供しています。

Boykoの研究室は、発作、心臓病などのリスクに関連するDNAの調整を確認しました。 これらのデータは、犬の所有者にとって興味深いものです。 しかし、彼らは犬のブリーダーのために非常に重要なことができ、Boyko氏は述べています。 これらの人々は、繁殖したい犬がその子孫の特定の病気のリスクを高める可能性のある遺伝子を持っているかどうかを知りたいと思っています。 もしそうなら、多分彼らは他の犬とそれを繁殖させたい、またはそれをまったく繁殖させないでしょう。

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人々はパグの押しつぶされたように見える顔を愛しています。 しかし、あまりにも多くの近親交配は、これらの動物が呼吸困難を持つことができることを意味します。 DNA検査は、より多くのパグを作るためにどの動物を一緒に交配すべきかをブリーダーが知るのに役立ちます。
nimis69/iStock/Getty Images Plus

猫のブリーダーはまた、彼らの選択した品種は、いくつかの遺伝病のリスクを運ぶかどうかを知りたいです。 Basepawsはそれを調べることができる遺伝子検査です。 Wisdom PanelとOptimal Selectionという会社は、猫のブリーダーを対象としたテストも提供しています。

ブリーダーと獣医師は、猫からカリフォルニア大学デービス校の獣医遺伝学研究室、またはレスリー-ライオンズが働いている獣医遺伝学研究室にサンプルを送ることもできる。 (はい、それは”ライオン”と発音され、はい、彼女は言う、それは非常に皮肉です。)彼女はコロンビアのミズーリ大学にいます。 Lyonsの研究室は、猫の病気への遺伝的リンクを見つけることを専門としています。 “私の最終目標は、飼い猫の健康を改善することです。 それを行う1つの方法は、遺伝病を根絶することです」と彼女は言います。

しかし、彼女の希望は猫をはるかに超えています。 「最終的には、この猫の病気が人間の病気や犬の病気をモデルにしていると言いたいのですが」と彼女は言います。 その病気の特定の治療法が他の種で働くならば、彼女は「私たちはそれらを猫に適用することができます。”そして、彼女の調査結果は、あまりにも、周りの他の方法で動作する可能性があります。 猫で働く治療法は、後に犬や人で試されるかもしれません。

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オスカーはオレンジ色のタビー猫で、国内の短い髪に分類されます。 彼は特定の品種に属していません。
ジリンスキー

残念なことに、人々は時々これらの遺伝子検査を犬の教義として取る—彼らはペットの将来の健康を決定すること。 獣医師でさえ、ペットの遺伝子検査の結果をどのように解釈するかを常に知っているわけではありません。

「獣医が行う他の種類の血液検査のようではない」とLisa Mosesは指摘する。 彼女はマサチューセッツ州ボストンのMspca Angell Animal Medical Centerの獣医師です。 彼女はまた、マサチューセッツ州ケンブリッジのハーバード大学で生命倫理学者—医学の行動規範を研究している人—です。

モーゼスは、23andmeのような人々が得ることができるDNA検査について最初に聞いた。 テストはちょうど知恵パネルや他の犬の遺伝学のテストのように動作します。 そして、人々はしばしば彼らの結果を誤解し、彼女が見つかりました。 実際には、モーセは最初にそれらを解釈する方法を知りませんでした。 “私はちょうどあなたが陽性のテストを持っていた場合、あなたは病気を持っていたと仮定しました”とモーゼスは言います。 “そして、私はそれがほとんどの人が考えるものだと思います。「

しかし、それは真実ではありません。 特定のSnp、欠失DNA切片、またはいくつかの配列の余分なコピーは、大集団では一般的である。 そして、それらを持っている何人かの人々は確かに彼らが関連付けられている病気を開発します。 しかし、それらを持っているほとんどの人は、それらの遺伝子のために病気になることはありません、と彼女は指摘しています。 同じことが犬や猫のために行きます。

遺伝的誤解についての心配は、モーゼスのような生命倫理学者やカールソンのような科学者を夜にしておきます。

Karlssonが犬の遺伝学に関する論文を発表した後、彼女は犬のDNAをテストする企業の人々と話し始めました。 彼女は突然、”人々はちょうど私の論文のテストを提供し始めることができることに気づ”彼女は単一の研究論文を知っていたので、この恐ろしいカールソンは、遺伝子変異体が何をするかもしれないかを理解するのは始まりに過ぎません。 彼女はしっかりといくつかの病気と遺伝子変異体をリンクすることができます前に、より多くの研究を行う必要があります。

犬のDNA検査はどのくらい信頼性がありますか? C&EN化学といえば、彼らの居住者の子犬をテストしました,紫外線,見つけるために.
C&EN/ACSプロダクション

“私はそれらの結果が遺伝子検査のために十分ではないことを知っていました”と彼女は言います。 “しかし、それが起こるのを止める規制はありませんでした。「犬または猫のDNA検査が良いかどうかを決定または支配する政府グループはありません。

恐ろしいことに、モーゼスとカールソンは同僚のスティーブ-ニエミと一緒になった。 彼はハーバード大学の動物資源局の獣医師でディレクターです。 彼らは2018年7月26日にNatureに記事を掲載しました。 企業が犬の病気の検査として解釈する遺伝子の多くは、フォローアップ研究に耐えられない可能性があることを指摘しました。 報告書はまた、ヒトおよびペットのDNAの検査は間違いを犯す可能性があることに留意した。

この論文は、ペットのDNAを検査する企業に、どの遺伝子配列と疾患をリンクしようとしているか、そしてブリーダーとペット所有者の調査結果をど

Boykoはまた、DNA検査に基づいて獣医のケアについて決定を下す際には注意する必要があると述べています。 DNA検査は、リスクの警告を提供することができます。 失明に関連する遺伝子を持つ犬は、失明の危険性があると彼は指摘する。 しかし、それは必ずしも盲目ではありません。 “私たちが所有者に言っているのは、あなたが外を見る必要があるものです”と彼は言います。 次の停留所は、現在および将来あなたの動物を監視し、テストすることができる獣医でなければなりません。 獣医はどのようなテストを実行するかについてより良い考えを持っているので、DNAの結果はそこに役立つだろうとBoyko氏は言います。

そして、人はそれらのテストを実行するかどうかを決定する必要があります。 人間は自分の犬が病気のためのDNAベースのリスクを持っていることを知ることができます。 しかし、犬は違いを知らない。 定期的な獣医の訪問は、いくつかの犬のためのストレスになることができ、モーゼス ペットは人とは異なるニーズを持っています。 そして、場合によっては、犬や猫がテストを実行しない方が簡単かもしれません。 他のケースでは、テストはうまくいくかもしれません。

結局、あなたの猫や犬はまだあなたのペットです。 それらは満足しています」とGunter氏は言います。 “私たちは、彼らが誰であるか私たちの犬を作るものを理解したいです。 しかし、多くの点で私たちはそれを知っています、私たちは私たちの犬が誰であるかを知っています。”私たちのペットは、彼らのDNAと品種と背景以上のものです。 彼らは私たちの仲間や友人です。 彼らが誰であるかを知るために彼らのDNAを知る必要はありません。 我々は注意を払う必要があります。

グンターが彼女のDNAの結果を読んだとき、スウィーティーはテリアのようにはならなかった。 彼女の性格は、Gunterが彼女の背景について学んだときには変わりませんでした。 それらのDNAの結果はGunterが彼女の生命物語について知っていたものに加えた。 しかし、DNA検査は犬を変更しませんでした。 甘い、最後には、まだ甘いです。

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