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遗传繁殖学(一)—遗传学基础知识
    来源:辈宠网

在现今这个追求经济利益的时代,很多繁殖者利用近亲繁育追求优良的血统,导致这把双刃剑负面结果的突显:如遗传缺陷叠加,髋肘关节问题,内分泌问题,颜色淡化,性格问题,被毛长度,生育能力问题等等。正是由于这种无序的繁殖,导致了动物主人购买的很多宠物都是具有严重遗传缺陷的动物,这不仅让动物主人面临未知的伤害,同时也给我们临床兽医造成了巨大的损失。

比如一只恶性高热患病犬,生活一切正常,术前检查健康,临床医生在不知其基因缺陷的情况下,一次简单的节育手术,可能由于呼吸麻醉的诱导而引起动物不明原因丧命于手术台上。又比如一只MDR-1基因正常的边境牧羊犬,来医院就诊时确定为蠕形螨,临床医生却因不知其MDR-1基因正常而不敢使用伊维菌素进行全身治疗。

在我们兽医不了解DNA基因时,他会是我们诊断和治疗的隐形“绊脚石”;而当我们揭开基因外披的隐身衣,我们会发现原来他是一个可以预知未来的“水晶石”。今天就让我们一起来揭开这个遗传性疾病-DNA基因身上的隐形衣。

首先,无论是种犬还是伴侣宠物,都应该在基因层面去确认动物的遗传方面的的问题。双亲的遗传性疾病基因携带情况有三种(我们以犬为例):完全正常犬只,患病基因携带犬和完全患病犬。这三种情况会出现以下繁殖结果:

从以上表格中,我们可以很清晰的了解到,如果用正常犬繁殖的结果(绿色),将是我们所希望得到的优秀后代,这是我们最希望得到的结果。当然携带者与正常犬的繁殖结果(黄色),将有一半可能得到优秀健康的后代,我们如果没有更好的选择,这样的配种方式也是可以接受的;但是如果我们用患病犬与患病犬,患病犬与携带犬,携带犬与携带犬,患病犬与正常犬来进行繁殖的结果(红色),将得到不良基因的后代,这是我们最不希望看到的结果。

其次,我们要了解遗传性疾病的遗传方式:

一、单基因遗传

A、常染色体隐性遗传疾病

●隐性遗传的疾病是指个体中拥有两份相同的变异/受损基因(从父母双方分别继承一份受损基因)时才表现出来的疾病。父母双方均必须至少为此疾病的携带者方可遗传此疾病。某些疾病可能在某些血统中具有较高的发病率。隐性遗传的疾病通常对雄性和雌性具有相同的影响力。

●大多数遗传性疾病均为常染色体隐性遗传。

B、常染色体显性遗传疾病

●显性遗传的疾病是指个体中至少拥有一份变异/受损基因时就表现出来的疾病。这些疾病由位于常染色体上的基因引发,而与性染色体(即X染色体和Y染色体)无关。显性遗传的疾病通常对雄性和雌性具有相同的影响力,并且可以由父母一方遗传。

●犬只的恶性高热和波斯猫血统的多囊肾PKD都是常染色体显性遗传病的实例。

C、 X伴性隐性遗传性疾病

●伴性遗传疾病是指某动物的X染色体上某一个基因出现变异时引发的疾病。雄性患伴性遗传疾病的几率通常比雌性更大,而且也更严重。雌性动物的一条X染色体上的某个基因发生了变异,而其另一条X染色体上的基因正常时,被称为“携带者”。“携带者”通常身体健康,但其雄性子代可能患此疾病,而且隔代遗传。

●金毛的X伴性肌营养不良症即是X伴性隐性遗传性疾病的一个实例。

D、X伴性显性遗传性疾病

●伴性遗传疾病是指某动物的X染色体上某一个基因出现变异时引发的疾病。雌性性患伴性遗传疾病的几率通常比雄性性更大,而且连续遗传。

E、Y伴性遗传疾病

●伴性遗传疾病是指某动物的Y染色体上某一个基因出现变异时引发的疾病。只有雄性患病动物。此种遗传方式仅遗传给雄性后代,代代相传,无穷尽也。

二、多基因遗传

●这是指受多种因素影响的遗传疾病。多基因遗传病受到多个(两个或两个以上)的基因影响。除了受到这些基因的影响以外,多基因遗传病也与环境发生相互作用,营养的水平决定了此类疾病的发展程度。

●犬的髋骨发育不良正是多基因遗传病的一个实例。

三、染色体异常

●染色体异常包括78,XO;79,XXX;79,XXY。这些染色体核型可能出现雌雄同体的动物,其中也会有母犬间歇循环发情,但都认为不会正常繁殖。

DNA不完全外显遗传

●不完全外显的隐性/显性遗传

●外显率是指带有受损/变异基因的个体表现出相应疾病的生理特征和症状的百分率。大多数常染色体遗传病具有完全的外显率,但其中某些遗传病具有不完全(或降低的)外显率。不完全外显的最主要原因是受损/变异基因与其他基因发生了相互作用,以及环境的影响。某个体或世代表面上似乎“躲过”了此疾病,但事实上并没有。具有不完全外显率的疾病包括运动诱发性虚脱,继发性青光眼还有恶性高热,患有这些疾病的动物可能暂时没有表现出相应症状或症状不明显,直到外部环境的影响,导致缺陷最终显现出来。

遗传学检测送检样本要求

●血液样本:

●只需数滴抗凝全血(1ml EDTA抗凝,肝素抗凝或枸橼酸盐抗凝的全血均可)

●即可进行遗传学的测试。 注意:请勿让血液接触到乙醇或其他抗凝剂。

●口腔粘膜细胞刷(棉拭子):请按照以下的步骤使用使用细胞刷:

①应该由兽医来使用细胞刷(棉拭子),同时兽医要确定动物的身份以保证检测准确。

②为了避免采集到其他来源的DNA在使用细胞刷(棉拭子)采样前1-2小时不可喂食。

③如果可能,使用细胞刷(棉拭子)刷至口腔粘膜有轻微的表层出血为止。刷拭到这种程度可确保有足够的细胞粘附到了细胞刷(棉拭子)上。

④为了确保有足够的样本来进行遗传学检测,建议每个动物需至少用2个细胞刷 (棉拭子)来进行采样。

⑤请在采样后,一定要风干细胞刷(棉拭子),风干时间大约为2-4小时(这点非常重要,因为潮湿的环境会利于细菌生长,从而造成细胞中的DNA降解,导致无法得到检测结果)。

⑥将采样动物的相关信息标于采样管上。

⑦如果可能,请尽快寄出细胞刷(棉拭子),降低细胞DNA受到污染和降解的可能性。

今天给大家介绍一种普遍存在于所有具有柯利犬基因的纯种犬以及混种犬中的一类基因缺陷疾病 ——多药耐受基因-1(MDR-1)缺失/伊维菌素敏感症。

多药耐受基因MDR-1缺失是常染色体隐性遗传。杂合子的动物(携带者)并不会显示出伊维菌素的敏感性,其表现正常。但是这样的携带者动物会导致这样的基因缺失在整个种群中传播,因此对这种基因缺失进行测定是非常有必要的。

具有“伊维菌素敏感性”的犬种:所有具有柯利犬血统的混种犬、长/短毛柯利犬、边境牧羊犬、喜乐蒂犬、澳洲牧羊犬、英国牧羊犬、古典牧羊犬、长毛惠比特犬、粗毛/顺毛牧羊犬,阿富汗猎犬、丝毛风猎犬、白色牧羊犬、德国牧羊犬等。

使用基因测试的方法可以检测出MDR-1基因的缺失。检测DNA能够直接显示出基因的突变情况。因为是检测DNA,所以任何年龄的犬都可以进行这项测试,而且测试能够直接显示出会发病的犬和携带突变的犬。因而在进行伊维菌素或上表中所列出的药物前进行测试,可以提前预知能否使用这样的药物进行治疗。检测的结果还可用于对育种进行优化选择,防止繁育出的后代中出现有MDR-1基因缺失(具有“伊维菌素敏感性”)个体。

样品材料:EDTA全血1毫升或棉签

检测时间:1-2周

多药耐受基因-1缺失(MDR-1)

严重程度:重试

易发品种:柯利犬

犬只对药物过敏是由于多药耐药基因(MDR-1)某种突变所引起的。

“伊维菌素敏感性”突变和遗传特性

多药耐受基因-1(MDR-1)所合成的多药转运蛋白是血脑屏障的一部分,它负责限制多种不同种类的治疗药物穿透血脑屏障进入脑部。对伊维菌素具有敏感性的犬具有MDR-1基因4个碱基对的缺失突变会导致蛋白的编码框移位,出现多个终止密码子,从而导致多药耐受转运蛋白的合成提前结束。具有纯和型的突变的犬会由于具有无功能的转运蛋白而导致对伊维菌素具有中毒敏感性。具有这样基因缺失的犬不只是对伊维菌素的吸收会增多,对其他诸如多拉菌素、地高辛、长春新碱、多柔比星、环孢霉素A和地塞米松等药物的吸收也会增高。对于临床兽医来说,检测出一只柯利犬是否为MDR-1基因缺陷个体,对于指导用药有着很重要的临床意义。下表列出了 3 类药物的使用注意列表:

A 类是已经有证据证明会穿过有这样MDR-1转运蛋白缺失的血脑屏障的药物。

B 类是在动物试验中显示有潜在可能性,使用时必须由兽医进行密切监控的药物。

C 类药物则是即使对于有转运蛋白缺失的犬而言也是安全的药物。

MDR-1基因缺陷的发生率

浅黄色区域为正常犬,橙色区域为患病基因携带犬,红色区域为患病犬

柯利犬 喜乐蒂 澳牧 牧羊犬 德牧 混种犬

从以上图表不难看出各种犬只都有MDR-1基因缺陷的概率,只是不同犬种的发病比例不同。当然对于健康正常犬和患病基因携带犬来讲还是占大多数比例的,所以对于临床医生来讲,如果可以清晰的了解就诊动物的基因情况,就可以做到诊断和治疗时有的放矢。

我们建议医生对于前来就诊的每只具有柯利犬血统的犬只都要进行MDR-1基因缺失的检测,只需要简单的一滴血或是一只口腔棉拭子,我们就可以通过DNA清晰的了解到该犬只的基因情况,而且此种检测终身只需要一次,确定结果后是不会因为其他因素而改变的。临床兽医们仅需要将检测结果添加入病历,无论哪位医生接手该动物的诊疗时,都可以很清晰的了解到该动物的基因情况,同时了解用药的禁忌。

此项检测不仅不会给畜主带来额外的检测费用,而且还会节省很多不必要的花销。比如一只边境牧羊犬被检出蠕形螨,临床医生因为不明动物的基因是否为MDR-1基因缺失个体,所以不敢使用伊维菌素导致要去寻找昂贵而难寻的解决方案。如果这只动物进行了MDR-1检测,很可能是正常犬只,它可以使用正常药物剂量进行治疗;如果这只动物检测的结果为MDR-1基因缺失的患病犬,那么它不仅不能使用伊维菌素,包括地塞米松,地高辛在内的很多种药都是会对该犬产生威胁的药物。我们与其坐以待毙不如主动出击,利用现有的科技手段,从基因的层面更为清晰的了解我们每一位前来就诊的动物,让我们临床兽医在这些不会讲话的客户面前成为“犬语者”。

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