Puhastverd koera genoom osutab inimese haigustele

Nüüd on ka koer astunud järjestatud genoomiga imetajate sekka. Eelmisel nädalal avaldati teadusajakirjanduses bokser Tasha genoom.

Kes seda täpselt teab, kuidas koer inimese kodu lähedale ja siis kodusse sattus. Igatahes oli ta esimene loom, kelle inimene kodustas. See juhtus 15 000 aasta eest kusagil Kagu-Aasias. Ameerika koeradki pärinevad Vana Maailma koertest. Enne seda oli koeral tulnud areneda 15 miljonit aastat, et lahkneda rebastest, huntidest ja šaakalitest.

Kodustamisele järgnenud tõuaretuse käigus on maamunale tekkinud uskumatult eripärase väljanägemisega koeri. Kui 1750. aastaks oli aretatud umbes 20 tõugu, siis praegu arvatakse tõupuhasteks 350–1000 tõugu.

Inimese lähedased koerad

Kuid nad on ikkagi koerad, üks liik, kes omavahel põhimõtteliselt järglasi annavad. Aga kuivõrd erinevad koeratõud geneetiliselt? Kuidas koer ikkagi looduses arenes? Ja kui palju koer meist oma pärilikkusaine poolest erineb? Neile küsimustele vastamiseks püüeldi koera genoomi järjestada. Kahe aasta eest iseloomustati kolme neljandikku osa ühe puudli genoomist. Ajakirja Nature möödunud nädala numbris avaldati esmakordselt koera genoomi järjestus.

Enamik maailmas elavast 400 miljonist koerast on lemmikloomad. Nende tõugude mitmekülgsus kujutab endast geneetiku unistust. Kuid keda sa võtad ja keda sa jätad, kui esimese koera genoomi kirjeldama hakkad? Kerstin Lindblad-Toh ja temale lisaks hulgaliselt teadlasi paljudest USA teadusasutustest palusid appi tõuaretusklubid. Tarvis oli saada eriti tõupuhast looma, kelle geneetiline ühtlasus lihtsustaks genoomijärjestuse määramist.

Pärast kindlate geneetiliste markerite hindamist jäi valik pidama emasele bokserile nimega Tasha. Tema genoom purustati juhuslikeks tükikesteks, mis järjestati ja siis liimiti virtuaalselt tagasi kokku täisgenoomiks.

Protsessi tuli korrata mitu korda, et tulemus oleks võimalikult usaldusväärne.

Koer poiss ja koera geenid

Koertel on 39 kromosoomipaari – inimesel 23. Sellest hoolimata osutus koera DNA inimese omast veidi lühemaks. Inimese DNA pikkuseks on kolm miljardit aluspaari (nukleotiidi), koera omas aga 2,4 miljardit. Koeral on vähem korduvaid elemente. Ning ka geene on koeral mõneti inimesest vähem. Inimesel hinnatakse olevat 22 000 geeni, koeral siis mõni tuhat vähem. Tänu sellele, et kahe aasta eest puudli genoom osaliselt järjestati, saadi hinnata ka koeratõugude omavahelist geneetilist kaugust.

Kuigi koeratõud erinevad oma väljanägemiselt äärmiselt palju, on nende genoomides lahknevusi vaid 0,15 protsendi jagu. See ehk oligi koera geeni uuringute suuremaid üllatusi. Teisalt arvavad teadlased, et koer kodustati kusagil Kagu-Aasias, kust ta siis viidi Ameerikasse ja Euroopasse. Koera lähimad praegugi looduses elavad sugulased on hunt, koiott, sŠaakalid ja rebased (vt skeemi). Kuid koeratõugude mitmekesisus viitab sellele, et pärast kodustamist on koer oma metsikute sugulastega ristunud ja nõnda oma geneetilist baasi täiendanud.

Et just koer pärast hiirt ja inimest geneetikute huvi alla sattus, ei ole tingitud mitte ainult uudishimust või kodulooma-armastusest. Koeratõugudel on paljud pärilikud haigused, mis esinevad ka inimesel. Ja nõnda saab koeratõuge kasutada sobiliku mudelina mõnesaja inimhaiguse põhjuste väljaselgitamisel. Nii näiteks esineb unitõbe koertest vaid dobermann-pinšeritel, pärilikku neeruhaigust aga saksa lambakoertel. Nende haiguste taga seisvad geenid ongi koertel kindlaks tehtud.

Kuid muidugi on vaja veel koguda palju geneetilist materjali, mille põhjal saab teha usaldusväärse otsustuse.

Üks on selge. Koer poiss pole koer mitte ainult ülekantud tähenduses. Ka geneetiliselt on koeras poisis koera endaga üllatavalt palju ühist.