Tierarztl Prax Ausg K Kleintiere Heimtiere 2009; 37(04): 229-238
DOI: 10.1055/s-0038-1622801
Originalartikel
Schattauer GmbH

Multiple Augenmissbildungen bei drei Hütehunden mit homozygoter Merle-Mutation

Mutationsanalyse des SILV-Gens und Assoziationsstudie mittels MITF-assoziierten MarkernMultiple ocular malformations in two sheepdogs homozygous for the merle mutation.Mutation analysis of the SILV gene and association study using MITF-associated markers
S. Stritzel
1   Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung (Direktor: Univ.-Prof. Dr. O. Distl), Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
,
J. Fritsche
2   Tierärztliche Praxis für Augenheilkunde in München;
,
A. Wöhlke
1   Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung (Direktor: Univ.-Prof. Dr. O. Distl), Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
,
U. Philipp
1   Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung (Direktor: Univ.-Prof. Dr. O. Distl), Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
,
S. Hertslet
3   Klinik für Kleintiere (Direktor: Univ.-Prof. Dr. M. Kramer), Justus-Liebig-Universität Gießen
,
O. Distl
1   Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung (Direktor: Univ.-Prof. Dr. O. Distl), Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
› Institutsangaben
Weitere Informationen

Publikationsverlauf

Eingegangen: 13. April 2008

Akzeptiert: 30. Januar 2009

Publikationsdatum:
06. Januar 2018 (online)

Zusammenfassung

Gegenstand und Ziel: Für den Merle-Faktor homozygote Hunde weisen oft multiple Augenmissbildungen auf. Zwar ist die für den Merle-Phänotyp kausale SINE-Insertionsmutation im SILV-Gen auf dem Hundechromosom 10 inzwischen bekannt, doch konnte der Zusammenhang zwischen dieser Mutation und den bei homozygoten Merle-Hunden auftretenden okulären Defekten bisher nicht geklärt werden. Material und Methoden: Für vier Altdeutsche Hütehunde und vier Aus tralian Shepherds wurden die aus der Fellfarbe abgeleiteten Merle-Genotypen MM, Mm und mm über Gen-tests bestätigt. Es erfolgten Sequenz- und Haplotypanalysen für das SILV-Gen. Mittels Markern wurde eine mögliche Assoziation der Merle-Genotypen zu dem MITF-Gen, das die SILV-Expression reguliert, untersucht. Ergebnisse: Alle MM-Hunde zeigten multiple Augenanomalien wie Kolobome, Mikrophthalmie, Dyskorie und persistierende Pupillarmem-bran. In der Länge der SINE-Insertion sowie in den übrigen kodierenden Sequenzen des SILV-Gens ließen sich keine Unterschiede zwischen Hunden mit und ohne Augendefekte nachweisen. Ein mit den Merle-Genotypen vollständig segregierender Haplotyp war für das SILV-Gen feststellbar. Für drei MITF-Marker fand sich eine signifikante Assoziation zu den Augenmissbildungen der MM-Hunde. Schlussfolgerungen: Es ergaben sich keine Anhaltspunkte für Mutationen im SILV-Gen, die auf einen Zusammenhang mit den Augendefekten hindeuten. Die signifikante Assoziation eines Haplotyps zwischen den das MITF-Gen flankierenden Markern und den Augenanomalien könnte für eine Beteiligung des MITF-Gens an der Entwicklung dieser Missbildungen sprechen. Da dieser Untersuchung nur drei MM-Hunde zugrunde lagen, sind diese Resultate mit größter Vorsicht zu interpretieren und erst an umfangreichen Daten zu bestätigen. Klinische Relevanz: Unsere Untersuchungen geben erste Hinweise darauf, dass die häufig bei MM-Hunden vorkommenden Augenmissbildungen nicht durch Mutationen im SILV-Gen, sondern eventuell durch Mutationen im MITF-Gen bedingt sind. Nach Bestätigung dieser Befunde an einem größeren Material könnte die Aufklärung dieser Mutationen im MITF-Gen ermöglichen, die mit der Merle-Färbung verbundenen Augendefekte durch Selektionsmaßnahmen zu verhindern.

Summary

Objective: Multiple ocular defects are common findings in homozygous merle dogs. Although a SINE-insertion causative for the merle phenotype has already been identified in the SILV gene on the canine chromosome 10, an association of this mutation with eye malformations has not been established yet. Material and methods: Four Old German Sheepdogs and four Australian Shepherds with the different types of the merle coat colours were genotyped for the SILV mutation to confirm the MM, Mm and mm genotypes. A sequence and haplotype analysis of SILV was performed. MITF that regulates SILV expression during embryogenesis was chosen as candidate being involved in the development of the ocular malformations. Flanking and intragenic markers were genotyped, and association analysis was performed. Results: All MM-dogs showed multiple ocular defects such as colobomata, microphthalmia, dyscoria and persistent pupillary membrane. No length difference in the SINE or polymorphisms in the exonic sequences between dogs with and without ophthalmological defects were detected. The SILV flanking markers showed complete co-segregation with the merle genotypes. We detected a significant association between MITF markers and ocular defects of the double merle-pheno-types. Conclusions: We could not detect mutations in the SILV gene to explain the double merle phenotype-associated eye malformations. The significant association of the MITF-linked markers may suggest that MITF could be involved in the development of the ocular defects in MM-dogs. These results have to be scrutinized because only three MM-dogs were available and these results have to be confirmed using a larger data set. Clinical relevance: Our results indicate that mutations in the SILV gene may not be responsible for the development of the ocular defects often seen in double merle dogs but a possible involvement of the MITF gene has to be discussed. If the role of MITF for these eye anomalies can be clarified in a study comprising much more dogs the associated mutations in MITF may be identified. Thus it would be possible to prevent these ocular malformations through selective breeding.

 
  • Literatur

  • 1 Baxter LL, Pavan WJ. Pmel17 expression is Mitf-dependent and reveals cra -nial melanoblast migration during murine development. Gene Expr Patterns 2003; 3: 703-707.
  • 2 Bertram T, Coignoul F, Cheville N. Ocular dysgenesis in Australian Shepherd dogs. J Am Anim Hosp Assoc 1982; 20: 177-182.
  • 3 Brunberg E, Andersson L, Cothran G, Sandberg K, Mikko S, Lindgren G. A missense mutation in PMEL17 is associated with the Silver coat color in the horse. BMC Genet 2006; 7: 46
  • 4 Clark LA, Wahl JM, Rees CA, Murphy K. Retrotransposon insertion in SILV is responsible for merle patterning of the domestic dog. PNAS 2006; 103: 1376-1381.
  • 5 Collins BK, Moore CP. Diseases and surgery of the canine anterior uvea. In Veterinary Ophthalmology. Gelatt KN. ed Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 1999: 755-797.
  • 6 Cook CS, Burling K, Nelson EJ. Embryogenesis of posterior segment colobomas in the Australian Shepherd dog. Prog Vet Comp Ophthalmol 1991; 1: 163-170.
  • 7 Dausch D, Wegner W, Michaelis W, Reetz I. Augenveränderungen beim Merlesyndrom des Hundes. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 1977; 206: 135-150.
  • 8 Ewart SL, Ramsey DT, Xu J, Meyers D. The horse homolog of congenital aniridia conforms to codominant inheritance. J Hered 2000; 91: 93-98.
  • 9 Hédan B, Corre S, Hitte C, Dréano S, Vilboux T, Derrien T, Denis B, Galibert F, Galibert MD, André C. Coat colour in dogs: identification of the Merle locus in the Australian shepherd breed. BMC Vet Res 2006; 2: 9
  • 10 Hershey CL, Fisher DE. Genomic analysis of the Microphthalmia locus and identification of the MITF-J/Mitf-J isoform. Gene 2004; 347: 73-82.
  • 11 Gelatt KN, McGill LD. Clinical characteristics of microphthalmia with colobomas of the Australian Shepherd dog. JAVMA 1973; 162: 393-396.
  • 12 Gelatt KN, Powell NG, Huston K. Inheritance of Microphthalmia with Coloboma in the Australian Shepherd Dog. Am J Vet Res 1981; 42: 1686-1690.
  • 13 Gwin RM, Wyman M, Lim DJ, Ketring K, Werling K. Multiple ocular defects associated with partial albinism and deafness in the dog. J Am Anim Hosp Assoc 1981; 17: 401-408.
  • 14 Karlsson EK, Baranowska I, Wade CM, Salmon Hilbertz NHC, Zody MC, Anderson N, Biagi TM, Patterson N, Rosengren Pielberg G, Kulbokas EJ, Comstock KE, Keller ET, Mesirov JP, von Euler H, Kämpe O, Hedhammar Lander ES, Andersson G, Andersson L, Lindblad-Toh K. Efficient mapping of mendelian traits in dogs through genome-wide association. Nat Genet 2007; 39: 1321-1328.
  • 15 Kwon BS, Halaban R, Ponnazhagan S, Kim K, Chintamaneni C, Bennett D, Pickard RT. Mouse silver mutation is caused by a single base insertion in the putative cytoplasmic domain of Pmel 17. Nucleic Acids Res 1995; 23: 154-158.
  • 16 Mitchell AL. Dominant dilution and other color factors in Collie dogs. J Hered 1935; 26: 425-430.
  • 17 Potterf SB, Furumura M, Dunn KJ, Arnheiter H, Pavan WJ. Transcription factor hierarchy in Waardenburg syndrome: regulation of MITF expression by SOX10 and PAX3. Hum Genet 2000; 107: 1-6.
  • 18 Ramsey DT, Ewart SL, Render JA, Cook CS, Latimer CA. Congenital ocular abnormalities of Rocky Mountain Horses. Vet Ophthalmol 1999; 2: 47-59.
  • 19 Read AP, Newton VE. Waardenburg syndrome. J Med Genet 1997; 34: 656-665.
  • 20 Reetz I, Stecker M, Wegner W. Audiometric findings in dachshunds (merle gene carriers). Dtsch Tierärztl Wochenschr 1977; 84: 273-277.
  • 21 Reissmann M, Bierwolf J, Brockmann GA. Two SNPs in the SILV gene are associated with silver coat colour in ponies. Anim Genet 2007; 38: 1-6.
  • 22 Roy-Engel AM, Salem AH, Oyeniran OO, Deininger L, Hedges DJ, Kilroy GE, Batzer MA, Deininger PL. Active Alu element „A-tails“: size does matter. Genome Res 2002; 12: 1333-1344.
  • 23 Schmutz SM, Berryere TG. Genes affecting coat colour and pattern in domestic dogs: a review. Anim Genet 2007; 38: 539-549.
  • 24 Solano F, Martinez-Esparza M, Jimenez-Cervantes C, Hill SP, Lozano JA, Garcia-Borron JC. New insights on the structure of the mouse Silver locus and on the function of the Silver protein. Pigment Cell Res 2000; 13: 118-124.
  • 25 Strain GM. Deafness prevalence and pigmentation and gender associations in dog breeds at risk. Vet J 2004; 167: 23-32.
  • 26 Steingrimsson E, Copeland NG, Jenkins NA. Melanocytes and the Microphthalmia transcription factor network. Annu Rev Genet 2004; 38: 365-411.
  • 27 Theos AC, Truschel ST, Raposo G, Marks MS. The Silver locus product Pmel17/gp100/Silv/ME 20: controversial in name and in function. Pigment Cell Res 2005; 18: 322-336.
  • 28 Wigginton JE, Abecasis GR. PEDSTATS: descriptive statistics, graphics, and quality assessment for gene mapping data. Bioinformatics 2005; 21: 3445-3447.
  • 29 Zhang RL, Samuelson DA, Zhang ZG, Reddy VN, Shastry BS. Analysis of eye lens-specific genes in congenital hereditary cataracts and microphthalmia of the miniature schnauzer dog. Invest Ophthalmol Vis Sci 1991; 32: 2662-2665.