犬隻遺傳密碼解鎖:親代年齡與基因突變的關聯性研究新發現

编辑者: Olga Samsonova

赫爾辛基大學的科學團隊近期完成一項深入的遺傳學探究,聚焦於犬隻後代遺傳變異的來源,特別是「新生突變」(de novo mutations)的形成機制。研究人員分析了三百九十組親代與子代的數據,證實了後代體內新生突變的數量與其父母的年齡之間存在顯著關聯。具體而言,父親年齡的增長與幼犬突變數量的增加呈現強烈的正向連結,而母親年齡的影響則相對和緩。此發現為理解生命傳承中的隨機性與必然性提供了新的視角。

進一步的分析揭示了犬種體型大小在突變累積軌跡中所扮演的角色。研究指出,大型犬在生命初期便傾向於積累較多的突變。然而,小型犬的突變率則隨著親代年齡的增長而加速上升。儘管存在這些差異,跨越所有體型類別,每一世代的總突變負荷量仍能維持在一個相對穩定的平衡狀態,這體現了生命系統內在的自我調節機制。

研究人員特別關注到,在犬隻基因組中,名為CpG島的基因調控區域成為新生突變的集中熱點。這一現象與人類的突變模式有所區別,科學家推測這可能與犬類缺乏負責基因重組的關鍵蛋白質PRDM9有關。事實上,有研究指出,犬科動物是唯一缺失PRDM9基因的哺乳動物,這使得犬類的突變景觀可能與其他物種截然不同,其突變率約為每代每鹼基四點八九乘以十的負九次方。

由於缺乏PRDM9,犬隻的基因重組更集中於CpG島等基因調控區域,導致這些區域的突變速率可達基因組平均水平的兩點六倍。此外,研究團隊還觀察到神經發育相關基因的新生突變出現富集現象,這提示了家犬在作為神經相關疾病模型方面的潛在價值。這項關於遺傳時序與空間的洞察,為未來育種策略提供了指導方向,有助於更具遠見地規劃,以期有效降低犬隻族群中遺傳性疾病的傳播風險。

來源

  • Eurasia Review

  • University of Helsinki: Gene mutations increase in puppies with older fathers

  • Folkhälsan Research Center

  • University of Helsinki Veterinary Genetics Publications

  • Medical Update Online: Epilepsy in dogs: New advances for diagnosis and research

  • BioSpace: Novel Genetic Variants Discovered in Two Studies of Inherited Disease in Finnish Dog Breeds

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