美国国立卫生研究院的研究人员确定了与超级竞技体育猎犬相关
在犬类基因组学的世界里,运动猎犬是超级运动员,猎犬是勇敢的超级名模。国家人类基因组研究所(NHGRI)的研究人员在确定了与犬类竞技相关的59个基因或基因区域后得出了这一结论,包括那些在耐力,心脏功能,血流和疼痛感知中起作用的基因。在运动型基因中缺少哪些梗,它们弥补了与物理属性相关的基因,例如它们的商标面部毛发。研究人员于2018年7月3日在线发表了他们的研究结果,即美国国家科学院院刊(PNAS)。
在其他研究中,主要是在人类中,研究人员已经确定了大约200个种系突变 - 可以传递给后代的基因变异 - 影响运动结果。它们包括调节血压,肌肉大小,氧气使用和抗疲劳的基因。由于很难确定基因变异对人类群体的影响,NHGRI的研究人员转向驯养的狗,以了解运动表现的基因变异。
“鉴定能提高犬体育能力的基因变异可以帮助我们更好地理解人类运动表现的基础,”NHEGI 癌症遗传学和比较基因组学分部的主要作者兼科学家Jaemin Kim博士说。研究人员依赖于一个新的全球数据库,该数据库包括44个国内品种的722只狗的全基因组序列,以及犬类亲属的序列,包括狼,狐狸和豺。
Kim博士及其同事是由Elaine A. Ostrander博士领导的NHGRI狗基因组计划的一部分,研究了21种运动狩猎和27只梗犬的全基因组序列数据。这个群体包括10种猎人,包括西班牙猎人,塞特犬和尖头犬,以及9种猎犬,包括Airedales,Border,Irish,Jack Russell,Kerry Blue,Scottish,Soft Coated Wheaten,West Highland White和Yorkshire。他们还包括来自中东,南美,亚洲和非洲的79只乡村狗的全基因组序列数据。乡村犬不是为任何特定的性状而繁殖,它提供了一个比较组,使研究人员能够检测出在运动狩猎或梗犬基因组中脱颖而出的基因或基因变异。
研究人员对这些狗的基因组序列进行了比较,重点研究了59种在心脏,肌肉和神经元功能基础上的基因。掌握了这些数据后,他们研究了不同品种在敏捷性试验中的表现。这些定时比赛,其中狗在其主人的指导下驾驶障碍赛道,提供了对狗运动能力和身体健康的极好测试。在测试的59个候选基因中,他们确定具有ROBO1基因变体的品种更有可能在敏捷性事件中获得冠军。已经提出ROBO1基因与学习能力有关。
他们还研究了与运动表现有关的59种基因中的6种(ADRB1,ASIC3,RYR3,TRPM3,UTRN和ROBO1)的功能。在他们的其他发现中:
运动猎犬中ASIC3基因的功能丧失变体通过减轻疼痛来增强肌肉耐力。在之前的一项小鼠研究中,研究人员发现ASIC3基因与运动后的肌肉疼痛有关。
在另一项涉及赛车短片的实验中,他们发现MSTN基因变体中的变异与优越的赛车性能相关。
CDH23基因的突变与小鼠和人的听力损伤有关,在运动猎犬中明显比梗犬更常见。研究人员认为,他们可能已经选择性地培育这种特性,以减少他们对枪声的惊吓反应。该基因位于与人类的Usher综合征1型相关的区域。症状包括外周视力和听力丧失,以及与人类听力损失有关的语音延迟。
该研究还检查了梗犬的基因组学,这些狗是传统上用来摆脱害虫的农村和城市景观的勇敢和顽强的狗。在梗犬中,他们发现RSPO2的基因变异与其特有的胡须和眉毛有关。与小鼠中的自闭症样行为,活动过度和恐慌反应相关的基因变体(SHANK2和OXR1基因)在梗犬中也更普遍。这些人类行为复合体,在梗犬品种特征的背景下,可以解释梗犬对刺激,地域性和对抗性态度的独特反应,这些反应是由几代选择性繁殖引起的。
金博士计划接下来对牧羊犬进行研究。他将调查放牧行为的遗传基础,这在以前的研究中与狗的精神分裂症有关。
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