Scientists umani sono riusciti a sequenziare il genoma del cane, un risultato che potrebbe portare a una migliore salute per gli esseri umani così come canini. Un team internazionale di ricercatori hanno pubblicato la loro analisi dettagliata sulla rivista Nature.
"Degli oltre 5.500 mammiferi che vivono oggi, i cani sono senza dubbio il più notevole", dice l'autore senior Eric Lander, PhD, direttore del Broad Institute del MIT e ad Harvard. Lui è un professore di biologia al MIT e la biologia dei sistemi presso la Harvard Medical School, nonché membro del Whitehead Institute for Biomedical Research
"L'incredibile diversità fisica e comportamentale dei cani -. Da Chihuahua a Alani -. codificata nei loro genomi può aiutarci a capire in modo univoco lo sviluppo embrionale, la neurobiologia, la malattia umana e la base dell'evoluzione, "Dr Lander nota
potente
Tool.
"Quando confrontato con il genoma di organismi importanti umani e altri, il genoma del cane fornisce un potente strumento per identificare i fattori genetici che contribuiscono alla salute umana e malattia", spiega Francis S. Collins, MD, PhD, direttore del nazionale Human Genome Research Institute (NHGRI), che ha sostenuto la ricerca.
"Questo traguardo è particolarmente gratificante perché sarà anche beneficiare direttamente gli sforzi dei ricercatori veterinari» per meglio comprendere e curare le malattie che affliggono i nostri compagni canini fedeli, "il dottor Collins aggiunge.
Gli esseri umani addomesticati il cane, Canis familiaris, dai lupi grigi finchè 100.000 anni fa. Come risultato di allevamento selettivo negli ultimi secoli, moderne razze canine presentano un modello di diversità. Da chihuahua sei libbre a 120 libbre alani, da alta energia Jack Russell Terrier di bassotti mite educato, e dalle Shetland cani da pastore con i loro istinti herding ai puntatori inclini a punto, gli esseri umani hanno allevato cani per caratteristiche fisiche e comportamentali desiderabili .
Tali pratiche di allevamento conservano tratti preferite di una generazione a quella successiva, ma predispongono anche molte razze di cani per malattie genetiche, tra cui le malattie cardiache, cancro, cecità, la cataratta, l'epilessia, displasia dell'anca e la sordità.
Il gruppo di ricerca ha trovato che mentre diverse razze mostrano straordinaria diversità fisica, che spesso condividono ampi segmenti del loro DNA, probabilmente riflette la loro recente origine comune. Di conseguenza, gli strumenti genetici in fase di sviluppo presso l'Istituto di massima e NHGRI per qualsiasi razza di cane sono suscettibili di essere utile in esperimenti genetici in quasi tutte le razze.
Evolutionary Albero
Mentre i cani occupano un posto speciale nel cuore degli uomini, ma anche sedersi a un punto di diramazione chiave, rispetto per gli esseri umani, nel albero evolutivo. Era già noto che gli esseri umani condividono più del loro DNA ancestrale con i cani che con i topi. La disponibilità della sequenza del genoma cane ha permesso ai ricercatori di descrivere un insieme comune di elementi genetici - che rappresentano circa il 5 per cento del genoma umano -. Che vengono preferenzialmente conservato fra umani, cane e topo
Piuttosto di essere uniformemente distribuita, alcuni di questi elementi sono ammassati intorno solo una piccola frazione dei geni nel genoma. Studi futuri di questi gruppi possono dare gli scienziati l'intuizione critica necessaria per svelare come funzionano i genomi.
Elaine Ostrander A., PhD, capo del NHGRI del Cancer Genetics Branch, è un co-autore della carta della natura, insieme a assegnisti di ricerca post-dottorato, Heidi G. Parker e Nate B. Sutter. Inoltre, il Dr. Ostrander è l'autore principale del libro bianco che riporti la logica biomedico per il sequenziamento del genoma del cane.
Dr. Il laboratorio di Ostrander mappe geni responsabili della suscettibilità al cancro - compresi seno e della prostata -. in canini e gli esseri umani
"Le principali cause di morte nei cani sono una varietà di tumori, e molti di loro sono biologicamente molto simile a tumori umani ". dice il Dott Ostrander. "Uso la sequenza del genoma del cane, in combinazione con la sequenza del genoma umano aiuterà i ricercatori a ridurre la loro ricerca di molti di più dei collaboratori genetici alla base del cancro e di altre gravi malattie."
Genetica Compass
< br /> gli sforzi per creare gli strumenti genetici necessari per la mappatura geni delle malattie nei cani hanno guadagnato slancio nel corso degli ultimi 15 anni, e già includono un sondaggio parziale del genoma barboncino. Più di due anni fa, Kerstin Lindblad-Toh, PhD, co-direttore del sequenziamento del genoma e programma di analisi presso il Broad Institute, e colleghi hanno intrapreso un progetto in due parti da assemblare una mappa completa del genoma del cane.
primo luogo, hanno acquisito sequenza di DNA di alta qualità che copre quasi il 99 per cento del genoma cane da un boxer femmina di nome Tasha. Il boxer è stato scelto come rappresentante del cane di razza media per la produzione di quello che è diventato una sequenza di riferimento per la comunità cane-genoma.
Usando le informazioni sulla sequenza genetica come "bussola", hanno navigato i genomi di 10 diverse razze di cani ed altre specie canina correlate, ivi incluse il lupo grigio e il coyote.
I ricercatori hanno identificato circa 2,5 milioni di polimorfismi a singolo nucleotide, o SNP, sparse in tutto il genoma del cane. SNP sono variazioni nel codice del DNA, alcuni dei quali contribuiscono a malattie o la salute generale di un cane.
SNP può anche essere utilizzato per creare un insieme di coordinate con cui rilevare i cambiamenti genetici, sia all'interno e attraverso razze canine. Questi sforzi hanno rivelato che le singole razze hanno mantenuto una grande quantità di variabilità genetica, nonostante la loro lunga storia di allevamento restrittivo.
In termini pratici, questo significa che in futuro gli sforzi per individuare i geni delle malattie nei cani possono essere molto più stretto in ambito di studi umani analoghi, che richiedono un minor numero di marcatori genetici e campioni di DNA raccolti dal sangue o sulla guancia da poche centinaia di cani.
