Hva vi kan – og ikke kan-lære AV våre kjæledyrs DNA

Sweetie, nå 12, ser ut som en greyhound. Eller Kanskje En Labrador. Hun er lang og mager, med rett, silkeaktig pels, en happy-go-lucky ansikt og floppy ører. For det meste, Vennen ser ut som, vel, en søt. Hun er tross alt en hund.

370_pet_genetics_Sweetie_12.png
Sweetie er 12 år nå. Mer enn 95 prosent av hundene i shelters I Arizona og California er som henne, en blanding av to eller flere forskjellige hunderaser.
L. Gunter

«Når jeg først fikk henne, jeg var overbevist om at hun var en labradoodle avvise,» sier Lisa Gunter. Gunter er en psykolog – noen som studerer sinnet – Ved Arizona State University I Tempe. Hennes forskning fokuserer på hvordan folk oppfatter hunderaser. Hun kunne ikke hjelpe med å bringe sin forskning hjem Til Sweetie.

Labradoodles er en blanding Av Labrador og puddel. Når noen raser En Labrador og puddel sammen, valpene noen ganger får en puddel krøllete pels — men ikke alltid. DNA ER den lange strengen av instruksjoner som forteller en organismes celler hvilke molekyler som skal gjøres. Kanskje Kjæresten bare FIKK DNA for glatt hår i stedet for puddel krøller.

Gunter adopterte hunden sin fra et krisesenter I San Francisco, California. Hun visste ikke hva Slags raser Sweetie foreldre kan ha vært. Og Vennen fortalte det ikke. For å finne Ut, Fikk Gunter hundens DNA testet med et sett Fra Wisdom Panel. Dette selskapet gir Testene Gunter bruker for sin egen forskning. Hun swabbed Sweetie munn og sendt prøven til selskapet.

Noen uker senere var Sweeties resultater klare. Til Gunters overraskelse hadde Ikke Kjæresten noen puddel eller Labrador-eller greyhound. «Hun er halv Chesapeake Bay retriever, som er sjelden for central valley California,» Sier Gunter. Hennes hund er også en Del Staffordshire terrier, en del schæfer og en del rottweiler.

Doggie utseende kan bedra.

DNA-testing for mennesker er veldig populært. Men nå kan vi også sjekke ut hvilke genetiske egenskaper en fluffy feline eller pettable pooch bærer i SITT DNA. Vi kan lære hva raser et kjæledyr stammer fra, eller i hvilken region av verden utviklet sine forfedre. Vi kan til og med prøve å forutsi hvordan et kjæledyr kan oppføre seg eller hvilke sykdommer det kan møte noen genetisk risiko for å utvikle.

men for alle at disse testene kan gi noen interessante resultater, må de tas med forsiktighet. Pet-DNA-tester er ikke nødvendigvis like nøyaktige som den menneskelige variasjonen. DNA i SEG selv er ikke skjebne. Forskere og veterinærer er opptatt AV AT NÅR DNA-testing blir mer populært, kan folk forveksle EN DNA – basert risiko med sykdom — om kjæledyret faktisk er syk eller ikke.

Lekfull valp eller fraidy-katt?

DNA i en hund eller katt (eller menneske!) kommer i lange, kveilede tråder kalt kromosomer. En hund har 39 par kromosomer, og en katt har 19 par (mennesker har 23 par). Disse kromosomene er lange kjeder av fire mindre molekyler kalt nukleotider (NU-klee-oh-tydz). Nukleotidene forekommer igjen og igjen-milliarder ganger-danner lange sekvenser. Sekvensen av de forskjellige nukleotidene koder for instruksjoner for celler.

Å Bestemme sekvensen — eller sekvensering-disse nukleotidene var en gang en lang, kostbar prosess. Så forskere kom opp med andre måter å se på genetiske forskjeller mellom en person og en annen. En av disse avhenger av det faktum at mye av strengene av nukleotider, kalt sekvenser, er de samme fra en hund eller katt til en annen hund eller katt. (En katt kan ha striper og de andre flekkene, men begge trenger det samme grunnleggende DNA som forteller celler hvordan man skal si, bygge en pelsstreng. Den sekvensen vil være den samme.) Men nå og da har en av de fire nukleotidbyggeblokkene tilfeldig blitt erstattet av en annen.

det er som å feilstave ett ord i en lang setning eller et avsnitt. Disse stavefeil er kjent Som SNPs (uttales klipp). Det er kort for single nucleotid polymorphisms (Pah-lee-MOR-fizms). Noen ganger endres ikke en» stavemåte » – feil mye. Men i andre tilfeller kan en endring forandre hele meningen med passasjen. I genetikk kan DEN ENE SNP endre minst en del av funksjonen til noen celler eller vev. Det kan endre en katt pels fra stripete til solid. EN ANNEN SNP kan gjøre et kjæledyr mer eller mindre sannsynlig å få en sykdom.

370_pet_genetics_Sweetie_Sonya.png
Sweetie (venstre) har En» søster » Sonya(høyre). Gunter og hennes kone fikk Ikke Sonyas DNA testet fordi Sonya er en border collie de fikk fra en oppdretter – så de vet alt om hennes slektstre.
L. Gunter

mange genetiske tester for hunder og katter søker etter mønstre Av SNPs. Ulike grupper Av SNPs kan bestemme en hunderase eller en katt opphav, og noen er knyttet til visse sykdommer. Men disse testene ser bare På SNPs som forskere allerede vet om. Det er mange andre potensielle SNPs venter på å bli funnet. DNA inneholder også store områder som kan kopieres om og om igjen, eller som kan ende opp slettet helt.

Derfor Ville Elinor Karlsson ikke slutte Med SNPs. Hun ønsket å sekvensere hele doggie-genomet-noe som betyr hvert enkelt genbrev for brev. Karlsson er genetiker Ved University Of Massachusetts Medical School I Worcester. Hun har en spesiell interesse for kjøter som Sweetie. «Mutts er bare kult. Ingen vet noe om dem, » hun sier. «Som forsker er noe av det morsomste å gjøre … å se hvor mye folk tenker på hunder holder seg oppe.»

Karlsson er spesielt interessert i atferd. Hundeoppdrettere og forskere vet ikke veldig mye om hvilke gener som gjør en hund engstelig eller trist.

«Hunder og mennesker er ikke så forskjellige,» sier hun. «Vi studerer genetikk for å prøve å forstå hva som gjør at folk lider av visse sykdommer, som psykiatriske sykdommer.»Dette er forstyrrelser i sinnet. «Hunder får psykiatriske lidelser,» bemerker hun, som folk. De kalles atferdsforstyrrelser hos kjæledyr. Hunder kan lide av angst, eller bli obsessive om tygge, hente eller gjeting. Hennes laboratorium har allerede identifisert noen kandidatgener for obsessiv-kompulsiv oppførsel hos hunder. Hennes team publiserte disse funnene tilbake i 2014.

370_pet_genetics_Henry.png
Sweetie Og Sonya har en katt i huset også! Dette Er Henry. Katter kan få SITT DNA testet, men de fleste katter er ikke blandinger av bestemte raser, så de har ikke slektstrær som er like forskjellige som hunder.
L. Gunter

men å få NOK DNA til å bestemme hundens oppførsel er en tøff oppgave. En krollete frakk eller spisse orer kan styres av en eller noen fa gener. Atferd er mye vanskeligere å peke ut. En oppførsel kan styres av mange, mange gener. For å finne dem alle, må en forsker studere DNA fra tusenvis eller titusenvis av hunder, Sier Karlsson. «Vi kunne ikke ha et laboratorium med tusenvis av hunder. Det ville være ekstremt høyt.»

For Å få DNA fra så mange hunder, grunnla Karlsson Darwins Ark. Som Wisdom Panel tilbyr Darwins Ark genetisk testing for kjæledyret ditt. Karlssons testsekvenser hvert gen, ikke Bare SNPs. Men det er ikke fullt så grundig som noen menneskelige tester.

Sekvensering av hver bokstav i genomet er en vanskelig prosess, som å skrive ut en bok mens du leser den. Du er nødt til å gjøre noen stavefeil eller savner noen ord. For å løse dette problemet har menneskelige DNA-tester en tendens til å kjøre en analyse 30 ganger for å fylle ut alle hullene. Skriv ut den samme boken 30 ganger over og sammenlign alle versjonene sammen, og du vil ende opp mye nærmere originalen.

Karlssons test på hunder har en tendens til å løpe gjennom genene bare en gang. Så det kan være små regioner som blir savnet. For å gjøre Opp for Det, Legger Karlsson til flere hunder. DE vil alle ha veldig lik DNA — de er alle hunder. Og ved å sekvensere nok av DEM, Håper Karlsson å fylle UT DNA-detaljene som kan bli savnet i bare en sekvens.

Leter etter ledetråder til holdninger

for å lære om hvordan en hund oppfører seg, må forskerne undersøke eierne. Darwins Ark gjør dette gjennom borgervitenskap-forskning der ikke-forskere kan delta. Dyreeiere fyller ut flere lange undersøkelser som gir detaljer om hundens personlighet. Hva liker de? Hva er de redd for? Ved å trekke slike detaljer fra undersøkelsene håper Karlsson å matche gener til hundens oppførsel.

det er viktig, fordi folk antar mye om hundens oppførsel når de ser på rasen. Men kanskje de ikke burde, spesielt hvis det er en mutt.

Sweetie har for eksempel gode hundevenner — men hun er ikke veldig god til å lage nye. «Det kan tilskrives Hennes Amerikanske staffordshire terrier eller tysk shepherd forfedre,» Sier Gunter. Når Kjæresten elsker noen, selv om, hun er en ekte kos bug. Gunter mener det kan skyldes de to første rasene. Eller kanskje det er på Grunn Av Hennes Chesapeake Bay retriever eller rottweiler trekk. «Du kan fortelle en ganske overbevisende historie med noen av rasene i hennes arv,» bemerker hun.

Dette er rasen resultatene Som Gunter fikk For Kjæresten. Det er ingen greyhound eller lab å bli sett. I stedet Har Sweetie en forelder som var En Chesapeake Bay retriever, og en annen som var en del schæfer, en del rottweiler og en Del Staffordshire terrier. Se større versjon.
L. Gunter

Forskere vet ennå ikke nøyaktig hvordan atferdene til forskjellige raser kombinerer i en hund, Påpeker Gunter. «Genetiske påvirkninger av flere raser kombinerer ikke som dabs av forskjellig farget maling eller bindestreker av våre favorittattributter,» sier hun. «Jeg er usikker på hvor informativt det er å kjenne rasearven til din blandede rasehund hvis vi ikke vet hvordan flere raser påvirker atferd.»Kanskje det er bedre, sier hun, å bare ta hundens oppførsel og jobbe med dem.

Adam Boyko er genetiker Ved Cornell University I Ithaca, NY Han er også forskeren bak Embarkt, en annen hund-genetikk test. Han sier at noen mennesker lærer rasen av mutt og se en helt ny hund. «Vi ser massevis av eiere som er så takknemlige for raseblandingen fordi de nå innser at de har en bedre forståelse av hundens oppførsel og ting de kan gjøre for å holde hunden glad,» sier han. «De kan finne ut at hunden deres er en del border collie og lære den å flokken.»Det kan hjelpe det å frigjøre noe av sin oppdemmet energi. Å vite hvilke raser som er i hundens forfedre, endret ikke måten hunden oppførte seg på. Men det endret hvordan folk reagerte på den oppførselen.

Fra DNA til sykdom

DNA-testen Som Gunter ga Sweetie, fortalte Henne ikke noe om Sweeties helse. Men noen tester, Som Embarkt, kan gjøre det. «Det vi kan fortelle eieren er om hunden har spesifikke kjente genetiske varianter som er forbundet med visse sykdommer,» Sier Boyko. EmBark tilbyr en test for mer enn 170 helsemessige forhold. Disse inkluderer de DER EN DNA tweak kan ligge til grunn for noen sykdom. En oppdatert versjon Av Wisdom Panel (not the one Sweetie got) tilbyr en helsetest for mer enn 150 hundesykdommer også.

Boykos laboratorium har identifisert DNA-tweaks som er forbundet med risiko for anfall, hjertesykdom og mer. Disse dataene er av interesse for hundeeiere. Men de kan være svært viktige for hundeoppdrettere, Sier Boyko. Disse menneskene vil vite om en hund de vil avle, bærer gener som kan øke risikoen for visse sykdommer i avkom. I så fall vil de kanskje avle det med en annen hund, eller ikke avle det i det hele tatt.

730_pet_genetics_pug.png
Folk elsker squished-looking ansikter av pugs. Men for mye innavl betyr at disse dyrene kan ha problemer med å puste. DNA-tester kan hjelpe oppdrettere vet hvilke dyr bør parres sammen for å gjøre flere mops.
nimis69/iStock/Getty Images Pluss

Katteoppdrettere vil også vite om deres valgte rase bærer risikoen for noen genetisk sykdom. Basepaws er en genetisk test som kan undersøke det. Wisdom Panel og Et selskap Som heter Optimal Selection tilbyr også tester rettet mot katteoppdrettere.

Oppdrettere og veterinærer kan også sende prøver fra kattene sine til et veterinærgenetikklaboratorium Ved University Of California, Davis eller Til Den Der Leslie Lyons jobber. (Ja, det er uttalt «løver», og ja, sier hun, det er veldig ironisk.) Hun er Ved University Of Missouri I Columbia. Lyons ‘ lab spesialiserer seg på å finne genetiske koblinger til sykdommer hos katter. «Det endelige målet for meg er å forbedre helsen til hjemmekatter. Og en måte å gjøre det på er å utrydde genetisk sykdom, » sier hun.

men hennes håp går langt utover felines. «Til slutt vil vi gjerne si denne kattesykdomsmodellen som menneskelig sykdom eller hundesykdom,» sier hun. Hvis visse behandlinger for den sykdommen virker i andre arter, bemerker hun: «vi kan bruke dem på katter.»Og hennes funn kan også fungere omvendt. En behandling som virker i en katt kan senere bli prøvd på hunder eller mennesker.

370_pet_genetics_Oscar.png
Oscar er en oransje tabby katt, klassifisert som et hjemlig kort hår. Han tilhører ikke noen bestemt rase.
S. Zielinski

Dessverre tar folk noen ganger disse genetiske testene som doggie dogma – at de bestemmer kjæledyrets fremtidige helse. Selv veterinærer vet ikke alltid hvordan de skal tolke resultatene av genetiske tester for kjæledyr.

«er ikke som andre typer blodprøver en veterinær gjør,» bemerker Lisa Moses. Hun er veterinær PÅ Mspca Angell Animal Medical Center I Boston, Mass. Hun er også en bioetiker — noen som studerer etiske retningslinjer i medisin – Ved Harvard University I Cambridge, Mass.

Moses hørte først OM DNA-testene som folk kan få, for eksempel 23andMe. Testene fungerer akkurat Som Wisdom Panel og andre hund-genetikk tester. Og folk ofte feiltolke sine resultater, hun er funnet. Faktisk Visste Moses ikke hvordan Han skulle tolke dem først. «Jeg antok bare at hvis du hadde en positiv test, hadde du sykdommen,» Sier Moses. «Og jeg tror det er det de fleste tror.»

Men det er ikke sant. Visse Snper, slettede DNA-seksjoner eller ekstra kopier av noen sekvenser er vanlige i store populasjoner. Og noen mennesker som har dem, utvikler faktisk sykdommen de er forbundet med. Men de fleste som har dem, blir aldri syke på grunn av disse genene, bemerker hun. Det samme gjelder for hunder og katter.

Dekode DNA med forsiktighet

Bekymringer om genetiske misforståelser holder bioetikere Som Moses og forskere som Karlsson oppe om natten.

Etter At Karlsson hadde publisert artikler om hundegenetikk, begynte Hun å snakke med folk fra selskaper som tester hundens DNA. Hun innså plutselig at «folk kunne bare begynne å tilby tester mine papirer.»Dette forferdet Karlsson fordi hun visste at et enkelt forskningspapir bare er begynnelsen på å forstå hva en genvariant kan gjøre. Mange flere studier må gjøres før hun kunne fast knytte en genvariant med noen sykdom.

Hvor pålitelige er forskjellige hund DNA-tester? C & NO Snakker Om Kjemi testet sin bosatt valp, Ultrafiolett, for å finne ut.
C & EN/ACS Produksjoner

«jeg visste at disse resultatene ikke var gode nok til en genetisk test,» sier hun. «Men det var ingen regulering som ville stoppe det som skjer.»Det er ingen regjeringsgruppe som bestemmer eller bestemmer om en hund-ELLER katt-DNA-test er en god EN eller ikke.

Forskrekket, Moses og Karlsson kom sammen med sin kollega Steve Niemi. Han er veterinær og direktør For Office Of Animal Resources Ved Harvard. De publiserte en artikkel I Nature 26.juli 2018. Det påpekte at mange av genene som selskaper tolker som en test for sykdommer hos hunder, kanskje ikke står opp for oppfølgingsstudier. Rapporten bemerket også at tester av mennesker OG kjæledyr DNA kan gjøre feil.

papiret ba selskaper som tester et kjæledyrs DNA for å sette sterke standarder for hvilke genetiske sekvenser og sykdommer de forsøker å knytte sammen, og hvordan de tolker funnene for oppdrettere og kjæledyrseiere.

Boyko sier også at folk bør være forsiktige når de tar beslutninger om veterinærpleie basert PÅ EN DNA-test. EN DNA-test kan bare gi advarsler om risiko. En hund som har et gen forbundet med blindhet er i fare for blindhet, bemerker han. Men det er ikke nødvendigvis blind. «Det vi forteller eieren er hva du trenger å se etter,» sier han. Neste stopp bør være en veterinær som kan overvåke og teste dyret ditt nå og i fremtiden. DNA-resultatene vil være nyttige der, Sier Boyko, fordi veterinæren vil få en bedre ide om hvilke tester som skal kjøres.

Og da må en person bestemme om han skal kjøre disse testene eller ikke. Et menneske kan vite at hunden har EN DNA – basert risiko for en sykdom. Men hunden vet ikke forskjellen. Regelmessige veterinærbesøk kan være stressende for noen hunder, bemerker Moses. Dyr har andre behov enn mennesker gjør. Og i noen tilfeller kan det være lettere for en hund eller katt å ikke kjøre testene. I andre tilfeller kan testen være helt fint.

til slutt er katten eller hunden din fortsatt kjæledyret ditt. «Vi vil ha forklaringer; de er tilfredsstillende,» Sier Gunter. «Vi ønsker å forstå hva som gjør våre hunder som de er. Men på mange måter vet vi at vi vet hvem våre hunder er.»Våre kjæledyr er mer enn DERES DNA og rase og bakgrunn. De er våre følgesvenner og venner. VI trenger IKKE Å KJENNE DERES DNA for å vite hvem de er. Vi må bare være oppmerksomme.

Sweetie ble ikke mer terrierlignende da Gunter leste HENNES DNA-resultater. Hennes personlighet endret seg ikke da Gunter lærte om hennes bakgrunn. DISSE DNA-resultatene ble lagt til Hva Gunter visste om hennes livshistorie. MEN DNA-testen endret ikke hunden. Sweetie, til slutt, er fortsatt Søt.

Leave a Reply

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.