Suomen Kääpiökoirat ry - Arkisto - Artikkeleita - DNA jalostuksessa

DNA KERTOO pitääkö koirasi sukutaulu paikkansa

DNA:n määrittely laboratoriossa

Peter Bredbacka & Mikko Koskinen

Suomen Kennelliiton hallitus on hyväksynyt DNA:n avulla tapahtuvan koirien polveutumisen varmentamisen periaatteet sen jälkeen, kun SKL-FKK:n valtuusto hyväksyi yksimielisesti rotujärjestömme valtuustoedustajan aloitteen syksyllä 1999.

Hallituksen päätöksen mukaan koirien rekisterikirjaan tulee ”P”-merkintä, kun koiran polveutuminen on varmistettu eli sekä pennun että sen molempien vanhempien DNA-profiilit on määritelty. Seuraavassa artikkelissa Peter Bredbacka ja Mikko Koskinen kertovat, mistä DNA-sertifioinnissa on kyse.


Jo pitkään kestäneessä DNA:han perustuvien koirien polveutumismääritysten standardisoinnissa on saavutettu huomattavaa edistystä. DNA-määrityksiä kehittämään, valvomaan ja yhtenäistämään on perustettu Kennelliiton jalostustoimikunnan alainen DNA-työryhmä. Työryhmän esityksiä seuraten 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.

Jalostusohjelmien edistymisen kannalta oikeat sukutaulut ovat äärimmäisen tärkeitä. Todistus koiran polveutumisen varmistuksesta 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 tekijöitä 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 perusteella. 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.

Joskus käy niin että testin jälkeen todetaan, että isäehdokkaiden joukossa on edelleen kaksi mahdollista isää. Toisin sanoen merkkigeenien 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-FKK:n polveutumismäärityksiä koskevat säädökset

Karvanäyte
Poskisolunäyte

DNA-näytteen otto karvanäytteenä vasemmalla ja poskisolunäytteenä oikealla)

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 tällä hetkellä ainoastaan DNA-määrityksiä tekevän laboratorion edustajia. DNA-näytteen ottamisen yhteydessä täytetään ‘lähete polveutumismääritystä varten’. Lähetekaavakkeita voi tilata laboratoriostamme, tai tulostaa osoitteesta: http://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. Kasvattajille edullinen vaihtoehto on sopia kanssamme näyttely, jossa keräämme DNA-näytteet kootusti. Näytteenotto on tällöin maksutonta.

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 polveutumismäärityksiin 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. Kun kaikki vanhempaispolven yksilöt DNA-testataan, vanhempien DNA-tieto säilytetään tietokannassamme ja pennut saavat DNA-määrityksen jälkeen automaattisesti todistuksen polveutumisen varmistuksesta (eli vanhempia ei tarvitse testata uudestaan pentujen määrityksen yhteydessä).

DNA-tavoiteohjelmat

Useissa maissa on tunnistettu väärien polveutumisten koiranjalostukselle aiheuttaman ongelman vakavuus jo 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 koiranjalostukselle aiheuttaman ongelman vakavuuden.

AKC:n ohjelman puitteissa on vajaan viiden vuoden aikana DNA-testattu noin 200 000 rotukoiraa. Rotuja joiden testattujen koirien lukumäärä ylittää 3000 on jo kymmenen. Testitilastojen kärjessä komeilevat 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.

Polveutumismääritysten 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. Suomessa ei toisin kuin USA:ssa rekisteröidä saman pentueen pentuja useammalle urokselle, mutta sanomatta on selvää, että käsillä on tehokas keino sukusiitoksen vähentämiseen.

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 kysymyksessä on sama koira. Täyssisarten ollessa kyseessä todennäköisyys on kuitenkin pienempi, mutta edelleen lähes mitätön.

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


Miten Suomen käytäntö eroaa USA:sta

SKL-FKK:n hyväksymä koirien polveutumisen määrittäminen DNA:n avulla poikkeaa monella tapaa USA:n käytännöstä lähinnä suuremman byrokraattisuutensa vuoksi. Esimerkiksi:

• USA:ssa koiranomistaja voi itse ottaa koiransa limakalvonäytteen, varmentaa näytteen sisältävän kirjekuoren koiran tiedoilla ja allekirjoituksellaan, ja lähettää sen edelleen AKC:lle DNA-profiilin määritystä varten. Perusteena on, että koiran DNA-profiili on kyseisen koiran oma profiili riippumatta koiran muusta tunnistusmerkinnästä tai rekisterikirjaan merkitystä nimestä.

• Kullekin tutkitulle koiralle annetaan DNA-profiilinumero, joka merkitään koiran rekisteritodistukseen ja kullekin koiralle annetaan erillinen DNA-sertifikaatti, mitä meillä ei ole tarkoitus tehdä.

• Suomessa koiran rekisterikirjaan tulee merkitä ”P”, mikäli koira ja sen vanhemmat on tutkittu. USA:ssa on lähdetty siitä, että aina tämä ei ole mahdollista eikä käytännöllistäkään, mutta koiran polveutuminen varmistuu automaattisesti sitä mukaa, kun sen sukutaulu täyttyy DNA-tutkituista koirista, kun koirien profiilit on tallennettu tietokantaan.

• Artikkelissa mainittu mahdollisuus useamman uroksen käyttämiseen samassa pentueessa noudattelee SKL-FKK:n jalostustieteellisen toimikunnan ”geenipoliittista” kantaa. FCI:llä ei ole virallista päätöstä asiasta, joskin FCI:n jalostussäännön 6. pykälän mukaan narttu voidaan astuttaa vain yhdellä uroksella samasta juoksusta. SKL-FKK:lle valtuustolle ei ole annettu mahdollisuutta ilmaista kantaansa näin tärkeässä eettisessä kysymyksessä. Toistaiseksi mm. SKKY:n kanta on ollut kielteinen vahinkoastutus-tapauksissa.

Kirsti Lummelampi