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Glossare

Begriff Definition
parentage

Für die Beurteilung einer Abstammung auf der Basis von DNA-Werten benötigt jedes der beteiligten Tiere eine DNA-Typisierung an einer bestimmten Anzahl von speziellen DNA-Markern.

Die Gesamtheit aller erstellten Markerwerte eines Tieres ist dessen DNA-Profil 'Identität'. Es identifiziert ein Tier ein-eindeutig. 

Jeder Marker liefert 2 DNA-Werte (Allele), einer von der Mutter, der andere vom Vater:

Beispiel:

Marker1-Nachkomme: 112/118

Marker1-Mutter: 118/118

Marker1-Vater: 112/124

Tiere, deren Proben an denselben Markern, mit derselben Methode typisiert worden sind, können miteinander abgeglichen werden.

Eine Abstammungsangabe gilt als bestätigt, wenn die Allelwerte des Nachkommen auf die Allelwerte der angegebenen Elterntiere zurückzuführen sind UND mit ausreichender statistischer Sicherheit die Übereinstimmung nicht durch Zufall entstanden ist, sondern weil es sich bei den angegebenen Elterntieren auch um die genetischen Elterntiere handelt.

Weist die Probe eines Nachkomme an mehreren Markern Allelwerte auf, die sich bei den Proben der Elterntiere nicht finden, so müssen folgende Alternativen abgewogen werden:

1. Die Probe des Nachkommen, oder des/der ausgeschlossenen Elterntiere wurden vertauscht

Diese Ursache muss als Erstes in Betracht gezogen werden, wenn die untersuchten Proben nicht bereits in anderen Untersuchungen verifiziert worden sind.

Vorgehen: Erneute Probenahme.

2. Die Proben sind korrekt und die Abstammung stimmt; die Unstimmigkeiten beruhen auf  Mutationen der untersuchten Marker

Bei manchen Markern kommt es bei der Bildung der Keimzellen zu Mutationen, so dass die Nachkommen einen anderen Allelwert aufweisen. Deren Häufigkeit muss in der statistische Bewertung berücksichtigt werden. Die Anzahl der tolerierten Mutationen korreliert mit der Anzahl der untersuchten Marker - untersucht man viele  Marker, finden sich auch mehr Mutationen.

 

 

 

Piebald

Beteiligtes Gen: MITF, microphthalmia-associated transcription factor  - siehe auch S-Locus

Die als 'Piebald' bezeichnete weiße Scheckung der Fellfarbe manifestiert infolge fehlender pigmentproduzierender Zellen in diesen Bereichen. Ursache ist eine SINE-Insertion in einem DNA-Abschnitt, der das MITF-Gen steuert. Diese Mutation ist die bisher einzige Möglichkeit die verschiedenen Ausprägungen einer Scheckung mittels eines DNA-Tests einzugrenzen.

Die Verteilung des Musters ist zufällig und unterliegt weiteren Einfluß nehmenden Faktoren, die je nach Rasse unterschiedliche Ausmaße der weißen Bereiche bewirken. Die Modifikationen können verstärkend oder abschwächend ausfallen, so dass Tiere trotz reinerbigem Vorliegen der Erbanlagen für 'Piebald' [Genotyp s(p)/s(p)] keine Scheckung zeigen.

Bekannte Rassen, bei denen eine mutierte Erbanlage zum Phänotyp „Irish spotting“ führt (einzelne weiße Zeichnungen an Pfoten, Schwanz, Gesicht, Brust und Bauch)Deutsche Dogge, Italienisches Windspiel, Lang- und Kurzhaarcollie, Shetland Sheepdog

Ein Beispiel für eine Rasse mit  ausgeprägter, fast durchgehend weißer Färbung („extreme white Piebald“) in Folge einer Piebald-Erbanlage ist der Bull Terrier.

Rassen, bei denen die Anlage 'Piebald' bei reinerbigem Vorliegen zur typischen 'Platten'-Scheckung führen kann, sind: Neufundländer, Landseer, Eurasier, Teckel. 

 

Ergänzende Informationen:
Das MITF-Gen ist notwendig für die Proliferation und Entwicklung von Melanozyten. Der MITF-Promotor wird von den Transkriptionsfaktoren PAX3, SOX10, TCF, LEF-1 und CREB beeinflusst. Diese Gene werden durch stromaufwärts gerichtete Signalwege beeinflusst. Der von Wnt aktivierte Frizzled (FZD)-Rezeptor produziert β Catenin, das auf TCF und LEF-1 wirkt, um die Differenzierung der Melanozyten zu fördern. αMSH wirkt auf den MC1R-Rezeptor (siehe E-Locus), um cAMP zu produzieren, um auf CREB zu wirken. Posttranslationale Effekte auf das MITF kommen von mehreren Signalwegen, darunter der MAP-Kinase-(MAPK)-Pfad, der durch Bindung von Endothelin 3 an das EDNRB oder durch Aktivierung des Proto-Onkogen-Kit-Rezeptors durch Stammzellenfaktor (Scf, KITLG) aktiviert wird. 

 

Literatur:

1) MITF and White Spotting in Dogs: A Population StudySheila M. Schmutz, Tom G. Berryere, Dayna L. Dreger (Journal of Heredity, Volume 100, Issue suppl_1, July-August 2009, Pages S66–S74, https://doi.org/10.1093/jhered/esp029)

2) A Simple Repeat Polymorphism in the MITF-M Promoter Is a Key Regulator of White Spotting in Dogs. Baranowska et al. (PLoS ONE 9(8): e104363. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0104363)

PRA

Unter PRA (fortschreitender Abbau der Netzhaut) wird eine Vielzahl von Krankheitsbildern zusammengefasst, die unterschiedlichen Lebensabschnitten auftreten und langsam fortschreitend letztendlich zur Erblindung führen. Als genetisch bedingte Auslöser sind Defekte in einer Vielzahl verschiedener Gene identifiziert worden, die abh. von Spezies und Rasse von unterschiedlicher Bedeutung sind.

Unterschieden werden:

  • Dysplasien der Photorezeptoren
  • Atrophien der Photorezeptoren

Dysplasien der Photorezeptoren treten bereits ab 6 Monaten auf und führen nach 1-2 Jahren zur vollständigen Erblindung. Betroffene Rassen: Gordon- und Irish Setter, Collie, Rauhhaardackel, Schottischer Schäferhund, Nordischer Elchhund, Abessinier und Perserkatzen.

Atrophien der Photorezeptoren treten später auf und zeigen unterschiedliche zeitliche Verlaufsentwicklung.

Einige der beteiligten Gene sind identifiziert und können DNA-analytisch hinsichtlich ihres Beitrags zu einer Erkrankung bewertet werden.

 

 

prcd-PRA

Beteiligte Erbanlagen 

DNA-Test

Epidemiologie und Genetik zur Testbeurteilung

Klinik der Erkrankung

Empfehlung

Beteiligte Erbanlagen 

Gen   Bedeutung   Vererbung   Quelle
PRCD
  auslösende Ursache
  autosomal-rezessiv
  Zangerl et al., Genomics 88 (2006) 551-563


DNA-Test
 

Kennzahlen:

  • Häufigkeit der Erkrankung vor Einführung des Tests: Nicht bekannt
  • Entwicklung der Häufigkeit nach Einführung des Tests: Nicht bekannt
  • Sensitivität: 100% ('betroffen' führt immer zur Erkrankung)
  • Spezifität: 100% (nicht betroffen  = 'frei' oder 'Träger', führt nicht zur Erkrankung)
  • Testverfahren evaluiert: Nein

Die Ausführung des Tests ist dem Inhaber des Patentes und seinen Lizenznehmern vorbehalten. Generatio organisiert die Untersuchung dort. Links: Optigen

Allelausprägungen und Befunde prcd-PRA-Test

 Allele   Befund    Bedeutung
 N/N
frei 2 normale Erbanlagen
 N/PRA  Träger Die Mutationswirkung wird nicht eintreten, kann aber vererbt werden.
PRA/PRA  'betroffen' Die Krankheit wird ausgelöst und die Anlage wird vererbt.


Epidemiologie und Genetik zur Testbeurteilung   

Für die Bewertung eines DNA-analytischen Testverfahrens zu einer bestimmten Erkrankung sind folgende Größen von Bedeutung:

1. Häufigkeit mit der die Erkrankung in einer Population vorkommt (Prävalenz)..
2. Häufigkeit des Genotyps 'betroffen' bei den Tieren, die die Krankheit zeigen (Sensitivität).
3. Häufigkeit des Genotyps 'nicht betroffen' bei den Tieren, die die Krankheit NICHT zeigen (Spezifität).

Die Test identifiziert mit der Mutation sicher die Ursache, die zur prcd-PRA führt. Spezifität und Sensitivität liegen bei 100%. Das heisst jedes Tier, das ein Defektallel trägt, wird auch sicher erkannt und Tiere, die das Allel nicht reinerbig tragen, werden auch nicht an der prcd-Form der PRA erkranken.

Die prcd-Form der PRA ist bisher klinisch nur mit histopathologischen Methoden eindeutig von anderen Formen der PRA abzugrenzen. Hier bietet der Test ein gutes Hilfsmittel. Trägt ein Tier an beiden PRCD-Loci Defektallele handelt es sich um eine prcd-PRA.

Klinik

Unter PRA (fortschreitender Abbau der Netzhaut) wird eine Vielzahl von Krankheitsbildern zusammengefasst, die im späteren Lebensabschnitt auftreten und langsam fortschreitend letztendlich zur Erblindung führen. Als genetisch bedingte Auslöser sind Defekte in einer Vielzahl verschiedener Gene identifiziert worden, die abh. von Spezies und Rasse von unterschiedlicher Bedeutung sind.

Die durch Mutation im PRCD-Gen verursachte Form gehört zu den häufigeren, ist jedoch auf bestimmte Rassen beschränkt. PRCD ist die Abkürzung für 'progressive rod-cone degeneration (fortschreitende Stäbchen-Zapfen Degeneration).

Das Krankheitsbild unterscheidet sich kaum von Photorezeptordysplasien oder - degenerationen. Die klare Abgrenzung gegenüber anderen PRAs mit ähnlich spätem Beginn und langsamem Verlauf ist nicht eindeutig möglich. Das Alter beim Eintreten der Erkrankung und die Geschwindigkeit des Verlaufs können sowohl innerhalb einer Rasse als auch zwischen einzelnen Rassen deutlich schwanken.

Empfehlung 

Durch den Test in Verbindung mit einer Abstammungssicherung ist die Verbreitung des prcd-PRA-Defektallels genau kontrollierbar.
Es ist daher nicht ratsam Tiere, die das Defektallel aufweisen, bei der Zuchtauswahl auszuschließen. Bei der Paarung eines Tieres mit Status 'Träger' bzw. 'betroffen' mit einem Tier das 'frei' ist, wird keiner der Nachkommen an prcd-PRA erkranken. Vor dem Zuchteinsatz der Nachkommen aus einer solchen Anpaarung sollte jedoch deren Anlagestatus erhoben werden, um so die Anpaaarung mit einem Anlageträger zu vermeiden.