Skimmelhästar och genetiska bieffekter

En bra sak med genetik är att det är ganska komplicerat. En ännu bättre sak med genetik är att det finns ett praktiskt genetiskt fikonspråk och ett matematiskt språk för att beskriva rätt komplicerade saker. Skimmelanlaget, som får hästar att gråna med ålder är en dominant genetisk variant som identifierades 2008 (Rosengren Pihlberg m fl). Det som hänt är att 4600 baser i närheten av genen STX17, syntaxin 17 duplicerats på ett sätt som ändrar hur den uttrycks … En sekvens som flyttas om och ändrar genuttryck, låter inte det bekant? Nåväl. Där börjar i alla fall artikeln jag tänkte titta på idag: Curik m fl. Complex Inheritance of Melanoma and Pigmentation of Coat and Skin in Grey Horses.

Stutemitfohlen

(Foto: Bloodysunday via Wikimedia Commons)

Skimlar blir inte bara vita, de tenderar också att få hudfläckar utan pigmentering (vitiligo) och de drabbas oftare än andra hästar av melanom, som tur är inte lika aggressiv som mänsklig hudcancer. Men hur hänger egenskaperna ihop — orsakas de av samma gener, kanske rentav av STX17? Författarna har tittat på ungefär 1100 hästar med känt slätträd, dna-testat dem, mätt färg och tittat efter vitiligo och melanom.

Här gör det genetiska fikonspråket entré i form av begreppet heritabilitet: den andel av variationen i någon egenskap som beror på ärftlighet. Variationen ifråga är alltså variation mellan individer, så heritabiliteten gäller en population: bland de här individerna, hur stor andel av variationen kan förklaras av deras släktskap med varandra? Heritabiliteten är ett bråktal från 0 till 1: 0,8 för grå färg, 0,7 för spräcklighet, 0,6 för vitiligo (det här är mycket höga heritabiliteter), 0,4 för melanom är mer modest. (Tabell 2 för den som gillar siffror) Men hur mycket av det är STX17 och hur mycket är andra gener? Eftersom de tagit reda på vilken variant av STX17 (och en annan känd genetisk variant) hästarna har kan de se hur stor del av heritabiliteten som beror på den: mellan 0.2 och 0.5, vilket betyder att även om det klassiska skimmelanlaget är viktigt, så finns det andra varianter, antagligen flera med mycket mindre effekter. Särskilt för spräcklighet, som verkar vara lite sin egen grej.

Nästa steg är den genetiska korrelationen: hur egenskaperna samvarierar och om det faktum att de uppträder tillsammans beror på delade ärftliga anlag. Det kan visa på genetiska bieffekter (pleiotropi är den tekniska termen), när en genetisk variant gör mer än en sak. Och de genetiska korrelationerna mellan egenskaperna är höga (Tabell 3), vilket tyder på samma genetiska grund. De testade att kontrollera för de två kända varianterna och då faller de genetiska korrelationerna till nära noll. Det mesta av korrelationen förklaras alltså av de redan kända generna. Utom vitiligo, för pigmentförlusten och skimmelfärgen har fortfarande en avsevärd genetisk korrelation. Där finns det alltså en annan, delad genetisk grund som inte har med är STX17 att göra.

Det brukar vara svårt att hitta varianter för kvantitativa egenskaper för oftast verkar den genetiska grunden bestå av många varianter med små effekter. Men när det gäller just husdjur så verkar det ibland dyka upp genetiska varianter med dramatiska effekter, som STX17. Författarna nämner ett par varianter hos grisar och kor, och jag kan lägga till den variant för kamstorlek hos höns som vi försöker ringa in och som verkar ha en pleiotrop effekt på både kam och ben.

Husdjur är ju lite speciella, som inte bara är med om naturligt urval från miljön som ändrats drastiskt när de blivit tamdjur — tänk på färgvarianter som ersätter djurets vanliga kamouflage med vitt; det verkar inte så praktiskt i naturen. Förutom det, så är de med om artificiellt urval från människor, som ibland föredrar djur med speciella färger och utseenden. Skimlarnas risk för hudcancer är — som vissa hundars eller katters platta nosar — ett exempel på att det kan finnas genetiska bieffekter av sådana estetiska val, och de är inte alltid de bästa för djuren.

Litteratur

Curik I, Druml T, Seltenhammer M, Sundström E, Pielberg GR, et al. (2013) Complex Inheritance of Melanoma and Pigmentation of Coat and Skin in Grey Horses. PLOS Genetics 9 e1003248. doi:10.1371/journal.pgen.1003248

Pielberg, G. R., Golovko, A., Sundström, E., Curik, I., Lennartsson, J., Seltenhammer, M. H., et al. (2008). A cis-acting regulatory mutation causes premature hair graying and susceptibility to melanoma in the horse. Nature genetics, 40 ss. 1004-1009.

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s