Využití molekulárně genetických metod v chovu psů

Natálie Poláková

Bachelor's thesis

The use of molecular genetics methods in dog breeding

Abstract:

Cílem této bakalářské práce bylo shrnout dosavadní poznatky ohledně molekulárněgenetických metod využívaných v chovu psů.Genom přestavuje veškerou jadernou genetickou informaci, uloženou v lineárnídvouřetězcové molekule DNA. Jedná se o kompletní sekvenci DNA zahrnující kódující inekódující oblasti. U psa byl zmapován v roce 2005 a čítá okolo 19 000 genů.Mezi nejčastěji využívané molekulárně genetické metody patří izolace nukleovýchkyselin, hybridizace, klonování DNA, sekvencování a amplifikace nukleových kyselin pomocípolymerázové řetězové reakce (PCR).V chovatelské praxi se molekulárně genetické metody využívají v diagnosticedědičných onemocnění, k detekci polymorfismů ovlivňujících exteriérové znaky (zbarvení srstia kvalitu osrstění), ověřování původu, vytvoření DNA profilu a detekci patogenů v organismu.Zbarvení srsti je determinováno šesti základními lokusy – Extension (E), Black (K), Agouti(A), Brown (B), Dilution (D) a Merle (M). Kvalita osrstění je podmíněna geny FGF5 (fibroblastgrowth factor 5), RSPO2 (R-spondin-2) a KRT71 (Keratin 71). Za bezsrstost zodpovídá genFOXI3 a za nadměrnou línavost MC5R (Melanocortin receptor 5). Ověřování původu jezaloženo na detekci konkrétních STR (short tandem repeats) markerů v genomu, sestaveníDNA profilu a následném porovnávání profilu rodičů i potomků. Zdaleka nejrozšířenějšívyužití nachází molekulárně genetické metody v diagnostice dědičných onemocnění. Výsledkytěchto vyšetření rozhodují o budoucím využití jedince v chovu. Mezi nejrozšířenější hereditárníonemocnění patří MDR defekt, degenerativní myelopatie, maligní hypertermie, vonWillebrandova choroba, anomálie oka kolií, různé formy progresivní retinální atrofie a primárníluxace čočky.Pes domácí se celosvětově těší stále větší oblibě nejen mezi chovateli, ale také v oblastivědy a výzkumu. Postupem času bude mít genetické testování v chovu psů s největšípravděpodobností ještě větší význam, než jaký mělo doposud.

Abstract:

The aim of this bachelor thesis was to summarize the existing observations concerning the use of molecular genetics methods in dog breeding.The genome represents all the nuclear genetic information stored in the linear double-stranded DNA molecule. This is a complete DNA sequence including both coding and non-coding regions. Genome of the dog was mapped in 2005 and contains about 19 000 genes.The most commonly used molecular genetics methods are nucleic acid isolation, hybridization, DNA cloning, nucleic acid sequencing and amplification by polymerase chain reaction (PCR).In breeding practice, molecular genetics methods are used in the diagnosis of hereditary diseases, for the detection of polymorphisms affecting the exterior traits (coat colour and coat variation), parentage testing, DNA profiling and pathogen detection in the organism. Coat colour is determined by six basic loci – Extension (E), Black (K), Agouti (A), Brown (B), Dilution (D) and Merle (M). The variation of the coat is conditioned by FGF5 (fibroblast growth factor 5), RSPO2 (R-spondin-2) and KRT71 (Keratin 71). FOXI3 is responsible for hairlessness and MC5R (Melanocortin receptor 5) for excessive shedding. Parentage testing is based on the detection of specific STR (short tandem repeats) markers in the genome, DNA profile compilation and subsequent comparison of the profiles of both parents and the offspring. By far the most widespread use of molecular genetics methods concerns diagnosis of hereditary diseases. Results of these tests determine the future use of the individual in the breeding programme. The most common hereditary diseases are MDR defect, degenerative myelopathy, malignant hyperthermia, von Willebrand disease, collie eye anomaly, various forms of progressive retinal atrophy and primary lens luxation.Domestic dogs are increasingly popular world-wide not only amongst breeders but also amongst people in the scientific field. Over time, genetic testing in dog breeding programmes will most likely become of even greater importance than ever.

Keywords

pes, genom, zbarvení srsti, genetická onemocnění, ověřování původu

Keywords

dog, genome, coat colour, genetic diseases, canine identification

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Barbora Hofmanová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Animal Science / Cynology