GENETICA CANINA: El proyecto del genoma canino

hola y bienvenidos sean de nuevo, desde hoy publicaremos entorno a temáticas como la genética del color, el tamaño, las razas, etc. En el día de hoy publicaremos acerca del proyecto del genoma canino.

El perro doméstico es especialmente adecuado entre las especies de mamíferos para complementar los análisis genéticos en humanos y ratones, pero una completa vinculación de ruta no está disponible. Más de 400 razas existen en todo el mundo que muestran marcadas diferencias en el tamaño, la forma y el comportamiento ( Wilcox y Walkowiz, 1993). Esta diversidad puede ser explotado genéticamente para identificar las vías de desarrollo sin restricciones que probablemente han jugado papeles importantes en la evolución de los mamíferos. Además, la cría principalmente para la conformación morfológica ha dado lugar a una alta incidencia de defectos hereditarios en el perro. Más de 400 enfermedades genéticas están bien documentados y muestran patrones simples de herencia ( Nicholas, et al. 1998) ).

En el proyecto de investigación CanMap, una iniciativa en la que colaboran la Universidad Cornell, la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y los Institutos Nacionales de Salud (NIH), los investigadores muestrearon el ADN de más de 900 perros de 80 razas diferentes y el de cánidos salvajes como lobos y coyotes. Descubrieron que la talla, la longitud y el color del pelo, la forma del hocico, la posición de las orejas y otros rasgos que se conjugan para definir la fisonomía de una raza están determinados por apenas unas 50 mutaciones genéticas (Ratliff, 2012).

El “proyecto genoma canino”, emprendido a principios de los años noventa del siglo pasado, se proponía identifi car los genes que contribuían a las enfermedades que sufrían los perros de raza pura. La mayoría de las razas caninas existen desde hace escasos siglos. Exhiben una diversidad genética limitada, ya que suelen descender de un número reducido de fundadores, obtenidos mediante el cruzamiento de individuos estrechamente emparentados entre sí. Además, las razas experimentan a menudo cuellos de botella, asociados al aumento y disminución de su popularidad. Por culpa de esa estructura poblacional, las enfermedades genéticas afectan con mayor frecuencia a los perros de raza pura que a los de raza mixta (Ostrander, 2008).

En las etapas iniciales del proyecto sobre el genoma del perro se elaboraron mapas que habrían de guiar la exploración del genoma en cuestión. Se allegaron recursos que facilitaron la manipulación de extensos fragmentos de ADN canino y la numeración de sus 38 pares de autosomas (cromosomas no sexuales), así como de los cromosomas X e Y. Por fin, en 2003, se obtuvo una secuencia parcial de un

caniche estándar que comprendía casi el 80 por ciento de los 2800 millones de pares de bases que forman el genoma del perro. No tardó en secuenciarse el genoma del bóxer, que dio lugar a lo que se considera hoy la secuencia canina de referencia (Ostrander, 2008).

El genoma de 2003, procedente de un caniche estándar, correspondía a una secuencia “de sondeo”; se secuenció sólo 1,5 veces, de modo que los datos finales comprendían cerca del 80 por ciento del genoma. A ese trabajo le siguió la publicación del borrador del genoma del bóxer, con una redundancia de 7,5x. El proyecto lo dirigieron Kerstin Lindblad-Toh y sus colaboradores, del Instituto Broad. Tras millones de lecturas exitosas, la versión final incluye casi el 99 por ciento del genoma. Ambas secuenciaciones han resultado sumamente útiles. La secuencia determinada con una redundancia de 1,5x permitió vislumbrar la organización del genoma canino, el número de genes y la disposición de los

elementos de repetición. Constituyó toda una sorpresa encontrarse con una cifra elevada de elementos nucleares cortos dispersos (SINE, de “short interspersed nuclear element”), repartidos por todo el genoma, que en ocasiones se alojaban en posiciones con capacidad de alterar la expresión génica. Por ejemplo, la inserción de un SINE en el gen que codifica el receptor de la hipocretina (hormona neuropéptido que se halla en el hipotálamo) provoca narcolepsia en el dobermann pinscher. De modo semejante, un SINE insertado en el gen SILV (relacionado con la pigmentación) es responsable del “merle”, el patrón moteado del pelaje de un perro (Ostrander, 2008).

La secuencia de la hembra bóxer, obtenida con una redundancia de 7,5x, abarca la mayoría de los 2400 millones de bases en una suma total de 31,5 millones de iteraciones de secuencias. Se estima que la secuencia cubre más del 99 por ciento del genoma eucariota;

describe alrededor de 19.000 genes. En un

75 por ciento de los genes, es elevada la homología

(grado de semejanza atribuido a la

ascendencia compartida) entre el genoma del

perro, el humano y el del ratón. De la mayoría

de los genes se conoce la secuencia completa,

lo que resulta de gran ayuda para la búsqueda

de genes responsables de enfermedades (Ostrander, 2008).

Los más de dos millones de PNS que adquirió el genoma canino en el curso de su evolución están arrojando luz sobre la función interracial e intrarracial de la variación genética. Analizados mediante microchips de ADN o micromatrices multigénicas, esos PNS se utilizarán en la determinación (mediante estudios de asociación del genoma completo) de los genes que explican los rasgos complejos en el perro. Se ha desarrollado un microchip de perro con cerca de 127.000 PNS, que permite escudriñar

el genoma canino en miles de posiciones y de forma simultánea. Cuando se comparan los datos de los perros que sufren una enfermedad determinada (un linfoma, por ejemplo) con los de los perros exentos de esa patología, se identifican las regiones del genoma donde se alojan los genes responsables del trastorno (Ostrander, 2008).