Геном лошади был впервые секвенирован в 2006 году. Проект «Геном лошади» картировал 2,7 миллиарда пар оснований ДНК [1] и выпустил полную карту в 2009 году. [2] Геном лошади больше, чем геном собаки , но меньше, чем геном человека. или бычий геном . [2] Он включает 31 пару аутосом и одну пару половых хромосом . [3]
Поскольку лошади имеют более 90 наследственных заболеваний, аналогичных тем, что встречаются у людей, секвенирование генома лошади может потенциально применяться как для здоровья лошадей, так и для здоровья человека. [2] Кроме того, почти половина хромосом в геноме лошади демонстрируют консервативную синтению с человеческой хромосомой, что гораздо больше, чем между собаками и людьми. [2] Это высокая степень консервативности синтении, которая может помочь исследователям использовать данные одного вида для освещения другого вида. Картирование генома лошади может также помочь в разработке массивов экспрессии для улучшения лечения хромоты лошадей , заболеваний легких, репродуктивной функции и иммунологии. [1] Исследования также предоставили новую информацию о развитии центромер . [2]
Проект стоимостью 15 миллионов долларов финансировался Национальным институтом исследования генома человека (NHGRI) Национальных институтов здравоохранения (NIH). [4] Дополнительное финансирование поступило от Фонда Дороти Рассел Хавемейер, Фонда Volkswagen , Фонда животных Морриса и Programmi di Ricerca Scientifica di Rilevante Interesse Nazionale . [2]
В число исследователей проекта входили Керстин Линдблад-То из Института Эли и Эдит Л. Броуд Массачусетского технологического института и Гарвардского университета , Оттмар Дистль и Тоссо Лееб из Университета ветеринарной медицины в Ганновере , Германия, и Хельмут Блёкер из Гельмгольца. Центр инфекционных исследований в Брауншвейге , Германия, и Дуг Антчак из Корнельского университета . [4]
Первой лошадью, геном которой был полностью секвенирован в 2006–2007 годах, была чистокровная кобыла по кличке Твайлайт, подаренная Корнелльским университетом. Другие породы, использованные для внесения вклада в первоначальную карту генетического разнообразия лошадей, включали ахалтекинскую , андалузскую , арабскую , исландскую , американскую четвертную лошадь , стандартбредную , [4] бельгийскую , ганноверскую , хоккайдскую и фьордскую лошадь . [2] Это позволило создать каталог из одного миллиона однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) для сравнения генетических вариаций внутри и между разными породами. [2]
В 2012 году в Техасском университете A&M была полностью секвенирована вторая лошадь — 18-летняя кобыла четвертьхорса по кличке Шугар. Геном Шугар, секвенированный с помощью новейших методов, имел 3 миллиона генетических вариантов от генома Искорки, особенно в генах, управляющих сенсорным восприятием, передачей сигналов и иммунитетом. Исследователи находятся в процессе секвенирования генома еще семи лошадей. Одной из заявленных целей дополнительного секвенирования является лучшее понимание генетической основы заболеваний и конкретных признаков, отличающих отдельных лошадей и породы, чтобы лучше прогнозировать и управлять здоровьем лошадей. [5]
Одним из результатов картирования генома лошади стало обнаружение мутации, которая создает картину пятен комплекса леопарда (Lp), наблюдаемую у таких пород, как аппалуза . [2] Лошади, гомозиготные по гену Lp, также подвержены риску врожденной стационарной куриной слепоты (ВСНБ). [6] Исследования 2008 и 2010 годов показали, что как CSNB, так и комплекс пятен леопарда связаны с TRPM1 . [7] [8] Поскольку это заболевание также поражает людей, исследователь и ведущий автор из Института Броуда заявил: «Это демонстрирует полезность лошади для картирования генов болезней». [2]
В 2012 году исследователи из Копенгагенского университета использовали секвенирование следующего поколения для секвенирования четырех современных домашних лошадей разных пород, лошади Пржевальского и осла , сравнив их с ДНК трех ископаемых лошадей, датированных периодом от 13 000 до 50 000 лет назад. [9] Поскольку лошадь была одомашнена лишь около 4000–3500 гг. до н.э., [10] было заявлено, что это исследование «определило отправную точку для выбора лошадей и необработанный генетический материал, который был доступен нашим предкам». [9]