Handbuch der monogenen Erbmerkmale beim Hund
Handbook of monogenic hereditary traits in the dog
by Sibylle Redde née Hahn
Date of Examination:2008-01-21
Date of issue:2008-10-01
Advisor:Prof. Dr. Dr. Bertram Brenig
Referee:Prof. Dr. Christoph Knorr
Referee:Prof. Dr. Wolfgang Holtz
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Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
The objective of the present thesis was to compile all monogenic hereditary diseases and traits whose molecular genetic causes have been identified to date (status quo in October 2007). Special emphasis was placed on the characterization of existing genotyping methods.Compared to other species there is strikingly intense research activity in the field of dog genome analysis. The first linkage map was published in 1997 and has been continuously expanded ever since. An integrated linkage map has been available since 2001. A further milestone was the first compilation of the complete dog genome sequence CanFam1.0 in July 2004, and a revised version of it was released in May 2005 (CanFam2.0, May 2005). In this context, the extraordinary interest in the species Canis familiaris is primarily due to dog s particular suitability as animal models in the investigation of human hereditary diseases and traits. The relatively intense inbreeding within dog breeds has resulted in the occurrence of numerous monogenic hereditary diseases which are homologous to human diseases with regard to both the phenotype and, as scientific results of the last several years have demonstrated, frequently the genotype as well. In the course of the last few years the number of identified genetic mutations in the dog associated with hereditary diseases or certain morphological traits has risen rapidly.The utilization of the steadily increasing quantity of data resulting from the developments described here is not only of interest to human medical science but also gives dog breeders the possibility to select against hereditary diseases or undesirable morphological traits in a highly efficient manner by applying molecular genetic genotyping methods.By now 86 pathogenic mutations in 64 genes have been identified as causes of certain canine hereditary diseases. Direct DNA-tests have been established for the detection of 66 of these mutations. An additional pathogenic mutation is associated with a specific haplotype that can be detected by a DNA-test. Additionally, nine polymorphisms in five genes that are associated with certain coat and skin colours have been described. DNA-tests have been developed for seven of these polymorphisms.Despite the existence of numerous sources (OMIA, the University of Bern s list: Gentests beim Hund , patent specifications and homepages of different companies or organizations offering DNA-tests) fundamental detailed information frequently cannot be found without time- consuming research. The present thesis provides a basis for the preparation of a manual to facilitate veterinarians and dog breeders access to available dog DNA-tests.
Keywords: monogenic; hereditary disease; hereditary trait; dog; DNA-test; genetic test; genotyping; Canis familiaris; canine
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Ziel der vorliegenden Arbeit war die Erstellung einer Übersicht über alle monogenen Erbkrankheiten und -Merkmale bei Hunden, deren molekulargenetische Ursachen bisher (Stand: Oktober 2007) identifiziert werden konnten. Ein besonderer Schwerpunkt lag dabei auf der Darstellung der verfügbaren Genotypisierungsmethoden.Im Vergleich zu anderen Spezies herrscht auf dem Gebiet der Genomanalyse bei Hunden eine auffallend hohe Forschungsaktivität. Die erste Kopplungskarte wurde 1997 veröffentlicht und ist seitdem stetig erweitert worden. Seit 2001 steht eine integrierte Kopplungskarte zu Verfügung. Ein weiterer Meilenstein war die erste Assemblierung der Sequenz des gesamten caninen Genoms CanFam1.0 im Juli 2004. Seit Mai 2005 ist eine überarbeitete Version (CanFam2.0, Mai 2005) verfügbar. Das große Interesse an der Spezies Canis familiaris in diesem Zusammenhang ist vor allem durch die besondere Eignung des Hundes als Modelltier für humane Erbkrankheiten und -merkmale begründet. Die relativ starke Inzucht innerhalb von Rassen führt zum Auftreten zahlreicher monogener Erbkrankheiten, die phänotypisch und, wie die Forschungsergebnisse der letzten Jahre zeigen, häufig auch genotypisch homolog zu Erkrankungen des Menschen sind. Die Zahl der beim Hund im Zusammenhang mit Erbkrankheiten oder bestimmten morphologischen Merkmalen identifizierten Genmutationen ist in den letzten Jahren rapide angestiegen.Die Nutzung der ständig wachsenden Menge an Daten, die sich aus der beschriebenen Entwicklung ergeben, ist nicht nur für die humanmedizinische Forschung von Interesse, sondern bietet Hundezüchtern die Möglichkeit, über den Einsatz molekulargenetischer Genotypisierungsmethoden mit einer hohen Effizienz gegen Erbkrankheiten und unerwünschte morphologische Merkmale zu selektieren.Inzwischen konnten 86 pathogene Mutationen in 64 Genen als Ursache für bestimmte canine Erbkrankheiten identifiziert werden. Für 66 Mutationen sind DNA-Tests etabliert worden. Ein weiterer DNA-Test zum Nachweis einer pathogenen Mutation beruht auf der Assoziation eines Haplotyps mit der nachzuweisenden Erkrankung. Außerdem sind neun Polymorphismen in fünf Genen beschrieben worden, die mit bestimmten Farbvarianten des Fells und der Nase assoziiert sind. Für sieben dieser Polymorphismen sind DNA-Tests entwickelt worden. (Stand: Oktober 2007)Trotz zahlreicher Quellen (OMIA, Liste der Universität Bern: Gentests beim Hund , Internetseiten verschiedener Firmen und Einrichtungen, die Gentests anbieten und Patentschriften) sind die wesentlichen Detailinformationen oft erst nach längerem Suchen auffindbar. Die vorliegende Arbeit bietet die Grundlage für die Erstellung eines Handbuches, um Tierärzten und Hundezüchtern den Zugang zu verfügbaren DNA-Tests bei Hunden zu erleichtern.
Schlagwörter: monogen; Erbkrankheiten; Erbmerkmale; Hund; DNA-Test; Gentest; Genotypisierung; Canis familiaris; canin