Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Physical and comparative mapping of candidate genes on the horse genome

Stübs, Dorothee

The aim of this work was to create a contribution to the comparative physical gene map, especially to the cytogenetic gene map of the horse by mapping candidate genes using fluorescence in-situ hybridisation and radiation hybrid panel mapping. Alltogether, 17 genes have been chosen as candidate genes. The genes BGLAP, BMP2, CART1, COMP, GNRH2, POU1F1, PTHR1, TCIRG1, TYK2 and COL9A, have been chosen as candidate genes for osteochondrosis. Five genes from different solute carrier families, SLC1A3, SLC4A1, SLC9A5, SLC20A1 and SLC26A2, responsible for the production of several transporter or membrane molecules whose alterations are causing different inherited diseases in humans, have been chosen as candidate genes for this work, too. Accessorily, the CHST4 gene encoding a protein being involved in enzymatic synthesis of the disulfated disaccharide unit of corneal sulphate and the ATP2A2 gene as candidate gene for pastern dermatitis, should also be mapped to the horse genome in this study. 15 genes were mapped cytogenetically by using FISH on GTG-banded horse chromosomes for the first time. One candidate gene, SLC26A2, has only been mapped by RH-mapping. The candidate gene POU1F1 could not be mapped. For 14 genes, the results of the newly mapped genes reflected the expectations arising from the known human-equine comparative map. In two cases (genes COMP and TYK2), the results were in conflict with the former developed comparative map and conserved synteny between ECA21q and HSA19q and also between ECA7q and HSA19p has been shown for the first time with this work.

Ziel dieser Arbeit war es, einen Beitrag zur physikalischen Genkarte des Pferdes zu leisten und dabei insbesondere die cytogenetische Verankerung bei der vergleichenden Kartierung zwischen Pferd und Mensch zu verbessern. Insgesamt wurden hierfür 17 Kandidatengene ausgewählt: Die Gene BGLAP, BMP2, CART1, COMP, GNRH2, POU1F1, PTHR1, TCIRG1, TYK2 und COL9A3 wurden als Kandidatengene für Osteochondrose ausgewählt. Fünf Kandidatengene, SLC1A3, SLC4A1, SLC9A5, SLC20A1 und SLC26A2, stammen aus unterschiedlichen Solute-Carrier-Familien und codieren für diverse Transport- und Membranproteine, deren Veränderungen beim Menschen zu unterschiedlichen Krankheitsbildern führen. Als weiteres Kandidatengen wurde das Gen CHST4 ausgewählt, das für ein Protein codiert, das am enzymatischen Aufbau einer Untereinheit des Keratansulfats der Cornea beteiligt ist. Das Kandidatengen ATP2A2 wurde als Kandidatengen aus einem Projekt über Mauke entnommen. Insgesamt wurden im Rahmen dieser Arbeit 16 Gene physikalisch kartiert; 15 wurden sowohl mittels Fluoreszenz in-situ-Hybridisierung (FISH) als auch mittels Radiation Hybrid (RH)-Kartierung auf der physikalischen Genkarte des Pferdes lokalisiert. Die Lokalisation eines Gens, SLC26A2, wurde nur durch RH-Kartierung ermittelt, und für ein Kandidatengen, POU1F1, konnte keine Kartierung durchgeführt werden. Die Ergebnisse  für die Kartierungen entsprachen bei 14 Genen den Erwartungen, die aus den zu dieser Zeit aktuellen vergleichenden Genkarten resultierten. Für zwei Gene, COMP und TYK2, wurden zum Zeitpunkt der Kartierung noch unbekannte Syntäniebeziehungen zwischen ECA21q und HSA19q sowie zwischen ECA7q und HSA19p erstmals aufgezeigt.

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Stübs, Dorothee: Physical and comparative mapping of candidate genes on the horse genome. Hannover 2006. Tierärztliche Hochschule.

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