Das International DoGA Consortium hat mit der Erstellung eines umfassenden Hunde-Promoter- und Genexpressionsatlas einen bedeutenden Meilenstein in der Genforschung erreicht. Der Atlas ist eine Datenbank, die zeigt, welche Gene in verschiedenen Körperteilen aktiv sind und wann sie aktiviert werden. Dies hilft Forschern, besser zu verstehen, wie Gene in verschiedenen Situationen funktionieren und wie sie sich auf Gesundheit und Krankheiten auswirken.
„Diese neue internationale Datenbank stellt einen bedeutenden Fortschritt für die Erforschung genetischer Krankheiten dar, nicht nur für Hunde, sondern auch für andere Arten. Unsere umfassende Datenbank stellt eine entscheidende Ressource für das Verständnis der Genregulation dar und wird der wissenschaftlichen Gemeinschaft in den kommenden Jahren als wichtiges Werkzeug dienen.“ „, sagt Professor Hannes Lohi, einer der leitenden Forscher der Studie von der Fakultät für Veterinärmedizin und Medizin der Universität Helsinki.
Die Erstellung des DoGA-Atlas war das Ergebnis einer engen Zusammenarbeit zwischen Forschern weltweit. An dem Projekt waren Experten aus den Bereichen Genomik, Veterinärmedizin und Computerbiologie beteiligt. Die Arbeit ist veröffentlicht im Tagebuch Naturkommunikation.
Die Forscher sammelten mehr als 5.000 Proben verschiedener Hunderassen und Wölfe und nutzten fortschrittliche RNA-Sequenzierungstechniken, um die Genexpression und Promotorstrukturen zu kartieren. Diese umfangreiche Arbeit verbessert die Genkarte von Hunden im Vergleich zu anderen Modellorganismen wie Mäusen, Zebrafischen oder Rindern erheblich.
Eine vielseitige Ressource für die zukünftige medizinische Forschung
„Wir haben eine Forschungsressource erstellt, die den Einsatz von Hunden als Modell für die Forschung zur menschlichen Gesundheit sowie direkt für die Untersuchung der Genetik von Hunden deutlich verbessert. Wir haben das Potenzial der Datenbank anhand mehrerer Beispiele für verschiedene Forschungszwecke demonstriert, beispielsweise zum Vergleich von Veränderungen während Embryonalentwicklung, die Expression von Krankheitsgenen in verschiedenen Geweben und die Regulierung von Genen im Zusammenhang mit Verhaltensmerkmalen“, erklärt Ph.D. Matthias Hörtenhuber, einer der führenden Autoren des Artikels vom Karolinska Insitutet, Stockholm.
Die offene DoGA-Datenbank stellt der wissenschaftlichen Gemeinschaft einen interaktiven Genatlas zur Verfügung, der es Forschern ermöglicht, die Genexpression in verschiedenen Geweben umfassend zu untersuchen. Dies ermöglicht die Priorisierung erblicher Faktoren im Zusammenhang mit Krankheiten und fördert die Forschung zwischen Mensch und Hund. Die in der Datenbank gesammelten Daten können zur Kartierung von Genen verwendet werden, die mit Krebs, Epilepsie und psychiatrischen Störungen in Zusammenhang stehen.
„Durch die Verbesserung unseres Verständnisses der Genregulation sowohl bei Hunden als auch bei Wölfen wird erwartet, dass die DoGA-Datenbank erhebliche Auswirkungen sowohl auf die Veterinär- als auch auf die Humanmedizin haben wird. Wir können beispielsweise untersuchen, wie sehr sich die Gehirne von Hunden und Wölfen voneinander unterscheiden.“ „Darüber hinaus bieten die einzigartige genetische Geschichte und Rassenstrukturen von Hunden in Kombination mit der neuen funktionellen Genkarte einen effektiven Rahmen für die Untersuchung genetischer Krankheiten“, fasst Lohi zusammen.
Weitere Informationen:
Matthias Hörtenhuber et al., Der DoGA-Konsortium-Expressionsatlas von Promotoren und Genen in 100 Hundegeweben, Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-52798-1