Molecular genetic analysis of canine congenital sensorineural deafness in Dalmatian dogs

Das Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, die für die kongenitale sensorineurale Taubheit beim Dalmatiner kausalen Gene, bzw. Genorte zu lokaliesieren. Die kongenitale sensorineurale Taubheit ist eine Erkrankung, von der viele Säugetierspezies betroffen sind. Beim Hund werden über 54 verschiedene Rassen beschrieben, bei welchen ein kongenitaler Hörverlust gehäuft auftritt. In zahlreichen europäischen und amerikanischen Studien weisen hierbei die Dalmatiner mit 16,5-30% die höchste Taubheitsinzidenz auf. Die histologischen Veränderungen im Innenohr werden im Allgemeinen ähnlich wie beim Menschen als cochleosacculär beschrieben. Die Degenerationen im Innenohr schreiten bei betroffenen Tieren mit zunehmendem Alter fort und führen normalerweise in einem Alter von drei bis vier Wochen, spätestens aber in einem Alter von etwa vier Monaten zu einem vollständigen, ein- oder beidseitigen Hörverlust. Bisher wurden insgesamt 39 Gene identifiziert, die ursächlich für verschiedene Formen der sensorineuralen nicht-syndromischen Taubheit beim Menschen sind. Von den 39 Taubheitsverursachenden Genen beim Menschen wurden insgesamt 32 als Kandidatengene für die canine congenitale sensorineurale Taubheit (CCSD) beim Dalmatiner ausgewählt. Diese 32 Kandidatengene wurden mit Hilfe von genetischen Marker (Mikrosatelliten und SNPs) analysiert. Nicht-parametrische Kopplungsstudien und Assoziationsstudien wurden durchgeführt. Wir fanden signifikante Kopplung zu genetischen Markern assoziiert mit CLDN14 auf dem Hunde- Chromosom (CFA) 31, MYH9 auf CFA10 und GJA1 auf CFA1. Die höchsten Teststatistiken zeigte die Kopplungsstudie in einzelnen Familien für unterschiedliche Gene. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Erbgang der nicht-syndromischen Taubheit beim Dalmatiner vermutlich ebenso heterogen ist, wie er sich beim Menschen darstellt. Um die Teststatistiken abzusichern, wurde nach Sequenzunterschieden in den drei Genen CLDN14, MYH9 und GJA1 gesucht. Die Sequenzanalysen zeigten weder eine kausale Mutation noch konnte ein signifikantes Kopplungsungleichgewicht der SNP Marker mit CCSD gefunden werden. Daraufhin wurden CFA1, CFA10 und CFA31 komplett mit Hilfe von Mikrosatelliten Markern abgedeckt, um so abzuklären, ob andere Chromosomenbereiche auf diesen drei Chromosomen ein Gen beinhalten, welches an der Entstehung der caninen Taubheit verantwortlich ist. Die nicht-parametrische Kopplungsanalyse mit Hilfe von 27 Mikrosatelliten Markern auf CFA1 zeigte keine signifikanten Teststatistiken. Es ist daher unwahrscheinlich, dass auf CFA1 Gene für die Entwicklung von CCSD in den untersuchten Dalmatinerfamilien verantwortlich sind. Auf CFA10 wurde durch eine nicht-parametrische Kopplungsanalyse von 27 Mikrosatelliten eine 12 Mb umfassende genomische Region mit einer signifikanten Kopplung zur CCSD identifiziert. Zur weiteren Feinkartierung wurden 26 neue SNPs mit einem durchschnittlichen Abstand von 0.3 Mb  für diesen Bereich entwickelt. Die SNPs waren größtenteils informativ im vorliegenden Familienmaterial und bestätigten in einer folgenden Kopplungsanalyse die Lokalisation auf CFA10 deutlich. Weiterhin konnte die gekoppelte Region auf einem 5 Mb umfassenden Bereich von 39 bis 44 Mb eingegrenzt werden. Es ist wahrscheinlich, dass die identifizierte CCSD Region ein Gen beinhaltet, welches auf die Entstehung der caninen kongenitalen Taubheit einwirkt. Es ist notwendig, mehr SNPs zu entwickeln, um das taubheitsverursachende Gen zu lokalisieren oder einen eindeutig assoziierten SNP zu identifizieren. Auf CFA31 wurde durch eine nicht-parametrische Kopplungsanalyse von Mikrosatelliten eine Kopplung eines CLDN14-benachbarten Markers mit der sensorineuralen Taubheit beim Dalmatiner festgestellt. Da bislang keine funktionelle Mutation in der kodierenden Region von CLDN14 gefunden wurde, ist es für eine eindeutige Aussage über die Rolle des CLDN14 Gens im Entstehungsprozess der kongenitalen sensorineuralen Taubheit beim Dalmatiner notwendig, noch weitere Marker im CLDN14 Gen, sowie seiner näheren Umgebung zu entwickeln und zu analysieren. Da keine weitere Kopplung zu einem Mikrosatelliten distal oder proximal des CLDN14 Gen festgestellt werden konnte, ist es wahrscheinlich, dass entweder das CLDN14 Gen oder ein Gen in seiner näheren Umgebung für die Entwicklung der sensorineuralen Taubheit in den untersuchten Dalmatinerfamilien verantwortlich ist.