ONKO KOIRASI SUKUPUU OIKEA VAI VÄÄRÄ?

SKL virallistaa DNA-polveutumismääritykset

Peter Bredbacka & Mikko Koskinen
Finnzymes Diagnostics, PL 148, 02201 Espoo
http://www.diagnostics.finnzymes.fi


Jo pitkään kestäneessä DNA:han perustuvien koirien polveutumismääritysten standardoinnissa on saavutettu huomattavaa edistystä. DNA-määrityksiä kehittämään, valvomaan ja yhteistämään on perustettu SKL:n jalostustoimikunnan alainen DNA-työryhmä. DNA-työryhmän esityksiä seuraten Suomen Kennelliitto on sopinut suuntalinjat, jotka tulevat toimimaan Suomessa virallisella tavalla suoritettavien DNA-polveutumismääritysten pohjana. Jokaiselle standardien mukaisesti DNA-testatulle koiralle myönnetään DNA-numero. Polveutumisen varmistuksesta tulee merkintä 'P' koiran rekisterinumeron perään.

Miksi polveutuminen kannattaa varmistaa?
Hyvää perimäainesta haluava koiran ostaja maksaa sukutaulusta. Oikean polveutumisen varmistuksella voidaan taata, että saadaan sitä mistä on maksettu ja vältytään ikäviltä yllätyksiltä esimerkiksi jos ostetun koiran jälkeläiset osoittautuvat luonne- tai rakenneominaisuuksiltaan huonoiksi.
Jalostusohjelmien edistymisen kannalta oikeat sukutaulut ovat äärimmäisen tärkeitä. Allekirjoittaneet näkevätkin, että 'P'- kirjain koiran rekisterinumeron perässä tuo sille huomattavaa lisäarvoa pentujen myyntiä tai koiran käyttämistä jalostukseen harkittaessa. Asiantuntevan koiranjalostajan kannalta on välttämätöntä tietää pentujen polveutuminen ilman pienintäkään epävarmuutta. On kuitenkin muistettava, että polveutumisen varmistus on ainoastaan merkittävä lisäväline jalostustyössä. Tärkeitä tekijoitä ovat luonnollisesti jalostusohjelman perusteltavuus ja kasvattajien sitoutuminen tavoitteisiin. Esimerkiksi perinnöllisten tautien poistaminen koirapopulaatiosta vaatii yhtälailla luotettavia polveutumistietoja kuin luotettavaa jälkeläisseurantaakin.

DNA-määritysten perusteet
Polveutumismääritykset perustuvat väärien isien poissuljentaan DNA-määrityksen perustella. Mikäli tutkittavana on useita isäehdokkaita, väärät isyydet paljastuvat aina ja niiden poissuljennan jälkeen jäljellejäävä isä oletetaan oikeaksi. Usein tutkimuksessa on kysymyksessä polveutumisen varmistus, eli mahdollisia isäehdokkaita on vain yksi ja halutaan varmistaa että kyseessä todella on pentueen oikea isä. DNA-määritykset ovat erittäin tehokkaita myös oikean isyyden osoituksessa ja määritysten todistusvoima on lähes 100%. Jos DNA-määrityksen teho on esimerkiksi 99.99%, tarkoittaa tämä sitä, että testatun koiran lisäksi yksi kymmenestätuhannesta kyseisen rodun koirasta sopisi sattumalta pentueen isäksi.
DNA-määrityksessä käytetään hyväksi DNA:n merkkigeenejä. Polveutumismäärityksessä käytettävät merkkigeenit ovat nimeltään mikrosatelliitteja. Mikrosatelliittien pituus vaihtelee yksilöiden välillä ja tietyn pituiset mikrosatelliitin muodot (alleelit) periytyvät vanhemmilta jälkeläisille Mendelin periytymissääntöjä noudattaen. Tyypillisesti noin puolet merkkigeeneistä paljastavat väärän isän. Useimmissa laboratorioissa käytetään testissä kymmentä merkkigeeniä.
Joskus käy niin että testin jälkeen todetaan, että isäehokkaiden joukossa on edelleen kaksi mahdollista isää. Toisin sanoen kymmenen merkkigeenin käyttö ei ole riittänyt sulkemaan pois väärää isää. Tällaista tapahtuu lähinnä vain jos isäehdokkaat ovat läheistä sukua toisilleen, esimerkiksi täysiveljiä. Väärä isä paljastuu kuitenkin lisäämällä merkkigeenejä. Polveutumismäärityksiin soveltuvia merkkigeenejä tunnetaan useita satoja, joten ne eivät lopu kesken. Käytännössä DNA-menetelmällä saadaan siis aina oikea isä selville kunhan se on tutkittavien joukossa.

SKL:n polveutumismäärityksiä koskevat säädökset
DNA-työryhmän ehdotusten mukaisesti, SKL:n hallitus on päättänyt (kokous 2/2002), että virallisen DNA-näytteen voi ottaa joko eläinlääkäri tai muu SKL:n nimeämä henkilö. SKL:n nimeämät henkilöt ovat DNA-määrityksiä tekevän laboratorion edustajia tai koirien tatuoijia, joille tullaan pitämään näytteenottoa koskeva kurssi. DNA-näytteen ottamisen yhteydessä tulee täyttää 'lähete polveutumismääritystä varten', tai täyttää vapaamuotoinen kaavake josta ilmenee kaikki vastaavat tiedot. Lähetekaavakkeita voi tilata DNA-määrityksiä tekevästä laboratoriosta, tai tulostaa osoitteesta: http://www.diagnostics.finnzymes.fi. Näytteenoton yhteydessä tarkistetaan koiran tunnistemerkintänumero ja verrataan sitä rekisterikirjan tietoihin. Polveutumismäärityksen tekemiseen kelpaa periaatteessa mikä tahansa solujen tumallista DNA:ta sisältävä näyte (esim. verinäyte kelpaa mainiosti), mutta käytännössä on yksinkertaisinta ottaa joko poskisolu- tai karvatuppinäyte. Näytteenotto on vaivaton toimenpide niin näytteenottajalle, kuin koirallekin.
DNA-työryhmä on myös sopinut niistä mikrosatelliiteista, joita voidaan käyttää polveutumismäärityksiä tehtäessä. Koska DNA-alueiden informatiivisuus voi vaihdella huomattavasti koirarodusta riippuen, DNA-työryhmä nimesi 30 mikrosatelliittia, joista määrityksiä tekevän laboratorion pitää analysoida vähintään 10. Lisäksi väärä vanhemmuuden tulee osoittaa vähintään kahden mikrosatelliitin osalta. Nämä säännöt takaavat määrityksen tehokkuuden kaikilla roduilla ja antavat pelivaraa esimerkiksi tilanteissa joissa koiranomistajat haluavat teettää määritykset samalla menetelmällä kuin niitä tehdään ulkomailla.

Väärät polveutumiset ovat huolestuttavan yleisiä
Väärien polveutumisten osuus on varsin korkea. Arviot vaihtelevat, mutta esimerkiksi AKC:n (American Kennel Club) selvityksen mukaan noin 10% pennuista polveutuu niiden rekisterikirjan tiedoista poiketen.
Tähän asti polvetumismäärityksiin on turvauduttu lähinnä kun on syntynyt vahva epäilys isän oikeellisuudesta, mutta virheellisten polveutumistietojen suurehko osuus antaa perusteet polveutumisen varmistuksen laajemmalle käytölle. SKL:n DNA- työryhmän tavoitteena onkin, että ennen pitkää polveutumismäärityksistä tulee rutiininomainen toimenpide, joka suoritetaan kaikille jalostuskoirille niiden rekisteröinnin yhteydessä.

DNA-tavoiteohjelmat
Useissa maissa on tunnistettu väärien polveutumisten koiranjalostukselle aiheuttaman ongelman vakavuus jos paljon Suomea aikaisemmin. Esimerkiksi AKC otti käyttöön jo vuonna 1998 rutiininomaisen polveutumisten varmistusohjelman. Ohjelman tavoitteena on kannustaa koiranomistajia varmistamaan kaikkien jalostukseen käytettävien yksilöiden polveutuminen. DNA-määritys on pakollinen kaikille uroksille joilta säilötään spermaa jalostuksen tarpeisiin, sekä kaikille uroksille joilla teetetään yli 7 pentuetta (tai yli 3 pentuetta vuodessa). Lisäksi ohjelman tärkeänä osana on AKC:n edustajien suorittamat pistokokeiden kaltaiset kenneltarkastukset, joiden yhteydessä otetaan DNA-näytteet pennuista ja niille rekisteröidyistä vanhemmista. Tavoitteena on tunnistaa ja korjata kenneleiden sekä tahattomat että tahalliset 'erehdykset'. AKC kustantaa DNA-määritykset, mutta mikäli vääriä polveutumisia ilmenee, väärän sukupuun omaavat koirat poistetaan rekisteristä, ja omistajille voi seurata huomattavia sakkoja. Esimerkiksi jos kennelistä löydetään viiden vuoden aikana neljä pentuetta joissa ilmenee vääriä polveutumisia, määrätään kennelille viiden vuoden koirien rekisteröintikielto ja asetetaan $2000 sakko joka tulee maksaa ennen seuraavan koiran rekisteröintiä. Tällaiset määräykset ovat selvä heijastus sitä, että AKC on ymmärtänyt väärien polveutumisten koiranajalostukselle aiheuttaman ongelman vakavuuden.
AKC:n ohjelman puitteissa on vajaan viiden vuoden aikana DNA-testattu noin 200000 rotukoiraa. Rotuja joiden testattujen koirien lukumäärä ylittää 3000 on jo kymmenen. Testitilastojen kärjessä komeilee labradorinnoutajat, joille on tehty yli 7000 polveutumisen varmistusta. On varsin positiivista todeta, että AKC:n ohjelma on jo nyt johtanut huomattavaan edistykseen väärien polveutumisten vähentämisessä: vuoden 1998 kenneltarkastuksissa todettiin 11%:lla koirista vääriä polveutumisia, mutta vuonna 2001 vastaava luku oli jo pudonnut 7%:iin. Rekisteristä on poistettu yli 850 väärille vanhemmille rekisteröityä pentuetta.

Muita sovellutuksia
Varsinkin lukumäärältään pienillä koiraroduilla syntyy helposti ongelmia sukusiitoksen seurauksena. Kun käytetään vain muutamaa urosta seuraavan sukupolvea muodostamaan, vähenee populaation perinnöllinen monimuotoisuus. Yksi tapa saada useamman uroksen perimä siirrettyä seuraavalle sukupolvelle on naaraan astutus useammalla koiraalla. Tällöin pentue koostuisi pääosin puolisisarista, jolloin yksittäisten pentujen isyydet selvitetään DNA-menetelmällä.

Yksilön tunnistaminen
Jos epäillään että tietty koira on varastettu, voidaan verrata siitä otettua DNA-näytettä aikaisemmin otettuun näytteeseen. DNA-menetelmän käyttö yksilön tunnistamisessa on jopa vielä tehokkaampaa kuin polveutumismäärityksissä. Todennäköisyys, että kahdella samaa rotua olevalla koiralla olisi sama DNA-profiili on yksi useista miljoonista. Jos DNA-tutkimuksen perusteella näytteet ovat identtiset voidaan käytännöllisesti katsoen 100%:n varmuudella todeta, että kysymysessä on sama koira. Täyssisarten ollessa kyseessä todennäköisyys on kuitenkin pienempi, mutta edelleen lähes mitätön.

Lisätietoja polveutumismäärityksistä ja DNA-menetelmien sovellutuksista koirilla löytyy www-osoitteesta:
http://www.diagnostics.finnzymes.fi