O sequenciamento de DNA de um pastor alemão saudável oferece aos cientistas uma nova visão sobre a evolução do cão doméstico, ao mesmo tempo que permite que os cães sejam rastreados para doenças do quadril e outras doenças com muito mais precisão – Universidade de New South Wales situada em Kensington, um subúrbio de Sydney, em Nova Gales do Sul, Austrália.

Cientistas mapearam o genoma do pastor alemão, uma das raças caninas mais populares do mundo, após usar uma amostra de sangue de ‘Nala’, um pastor alemão saudável de cinco anos que vive em Sydney.

Em um artigo publicado hoje no respeitado jornal de ‘big data’ GigaScience , uma equipe global de pesquisadores de instituições como a UNSW Sydney detalhou a tarefa gigantesca de desvendar os 38 pares de cromossomos de cães para decodificar os 19.000 genes e 2,8 bilhões de pares de bases de DNA, usando tecnologia avançada de sequenciamento genético.

O novo genoma não só fornece à ciência um retrato biológico mais completo da espécie canina (Canis lupus familiaris) em geral, mas também oferece uma referência para estudos futuros das doenças típicas que afligem esta raça tão querida.

Escolha popular

O professor Bill Ballard da UNSW Science, um biólogo evolucionista que sequenciou o genoma do dingo australiano em 2017, diz que os pastores alemães são escolhas populares em casa e no local de trabalho por causa de sua inteligência natural, temperamento equilibrado e natureza protetora. Mas depois de mais de um século de reprodução para as características físicas desejadas, eles são particularmente vulneráveis ​​a doenças genéticas.

“Um dos problemas de saúde mais comuns que afetam os pastores alemães é a displasia do quadril canino, que é uma condição dolorosa que pode restringir sua mobilidade”, disse o professor Ballard.

“Como os pastores alemães são ótimos cães de trabalho, muito dinheiro foi gasto investigando as causas e os indicadores desse problema. Quando os cães de trabalho – como os treinados para trabalhar com a polícia ou para ajudar pessoas com deficiência – acabam tendo displasia de quadril, então é muito tempo e dinheiro perdidos no treinamento daquele cachorro.

“Agora que temos o genoma, podemos determinar muito mais cedo na vida se o cão tem probabilidade de desenvolver a doença. E com o tempo, isso nos permitirá desenvolver um programa de reprodução para reduzir a displasia da anca nas gerações futuras.”

Melhor cão

Nala, que foi descrita no artigo como “uma criança de 5,5 anos fácil e acessível”, foi selecionada porque estava livre de todas as doenças genéticas conhecidas, incluindo nenhum sinal de displasia da anca. Ela foi localizada pelo conhecido veterinário de TV e rádio, Dr. Robert Zammit – creditado como autor deste artigo – que, segundo o professor Ballard, reuniu raios-X e amostras de sangue de mais de 600 pastores alemães.

“Agora poderemos observar as radiografias do quadril e todo o DNA desses cães e compará-los a esta fêmea de referência saudável”, diz o professor Ballard.

Nala não é o primeiro cão doméstico a fornecer uma amostra para o mapeamento do genoma canino. Em 2003, um poodle chamado Shadow forneceu uma amostra que resultou em um genoma 80 por cento completo, seguido dois anos depois pelo primeiro mapeamento completo do genoma de ‘Tasha’, o Boxer.

Máquinas de genes

Mas na década e meia desde então, a tecnologia melhorou muito a ponto de o número de lacunas – ou regiões de bases de DNA que são ilegíveis – cair dramaticamente, tornando o mapeamento dos genes de Nala o mais completo até então.

“A maior diferença entre o mapeamento de hoje e de 2005 é que agora usamos o sequenciamento de leitura longa”, diz o professor Ballard.

“O genoma do Boxer foi montado com o sequenciamento ‘Sanger’, que pode ler cerca de 1000 bases de comprimento por vez, enquanto a tecnologia que está disponível hoje – sequenciamento da próxima geração – pode ler até 15.000 bases.

“O que isso significa é que se você tem uma região de genes que está duplicada e executando mais de 1000 bases, o sequenciamento de Sanger não será capaz de dizer de qual parte dos genes vem essa sequência específica. Portanto, havia cerca de 23.000 lacunas no genoma do Boxer de Sanger, o sequenciador Next Gen tinha pouco mais de 300. “

Criado para o sucesso

O genoma do pastor alemão também é um avanço em relação ao genoma dos Boxers de 2005 por causa da própria raça. Como os Boxers são mais especializados, com mais endogamia em sua história genética, o genoma do pastor alemão é, portanto, mais genérico. Os autores acreditam que isso proporcionará um melhor entendimento da evolução das raças de cães em geral.

O professor Ballard avalia que esta não será a última vez que o genoma de uma raça de cachorro doméstico será sequenciado.

“Eu esperaria que, à medida que os custos caíssem, todas as raças principais teriam um genoma mapeado em 10 anos, porque isso ajudaria a identificar doenças específicas, e muitas raças têm doenças específicas conhecidas.”

O projeto do genoma do pastor alemão foi financiado pela Australian Canine Research Foundation, bem como uma campanha de crowdfunding chamada Hip to Fit.


Fonte da história:

Materiais fornecidos pela University of New South Wales . Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.


Referência do jornal :

  1. J William O Ballard, Robert A Zammit, Timothy PL Smith, Erez Lieberman Aiden, Martin A Smith, Ozren Bogdanovic, Ksenia Skvortsova, Jens Keilwagen, Zane Colaric, Arina D. Omer, Vanessa M Hayes, Daniel Enosi Tuipulotu, Ruth J Lyons, Kirston Barton, Richard J Edwards, Andre E Minoche, Eva KF Chan, Olga Dudchenko, Benjamin D Rosen, Matt A Field. Canfam_GSD: Montagem de novo do genoma do comprimento do cromossomo do Cão Pastor Alemão (Canis lupus familiaris) usando uma combinação de leituras longas, mapeamento óptico e Hi-C . GigaScience , 2020; 9 (4) DOI: 10.1093 / gigascience / giaa027