The number of mitochondrial DNA mutations as a genetic feature for hair cycle arrest (alopecia X) in Pomeranian dogs

Hair cycle arrest (HCA) is a noninflammatory alopecic disease affecting various dog breeds, particularly Pomeranian dogs. This disease is probably a hereditary disorder considering the strong breed predisposition. Despite efforts to identify the pathogenesis of this disease, an underlying specific cause is unknown.To identify candidate gene mutations for HCA in Pomeranian dogs.Four Pomeranian dogs diagnosed with HCA and four unaffected Pomeranian dogs.Whole blood was used for DNA extraction. Whole-genome sequencing (WGS) was performed, and variants were analysed using a Genome Analysis Toolkit (GATK) and SnpEff. All reads were aligned to the reference genome, Dog10K_Boxer_Tasha. Sanger sequencing was performed to define the complex mutations.A total of 113 variants of mitochondrial DNA were found to be effective gene mutations in the eight dogs. The affected dogs showed significantly increased effective mutations (average 57 variants) compared with unaffected dogs (average eight variants; p < 0.05). There was no significant difference in the number of chromosomal DNA mutations between the two groups.We suggest that an increased number of mitochondrial gene mutations are features for HCA in Pomeranian dogs.L'arrêt du cycle pilaire (HCA) est une alopécie non inflammatoire affectant diverses races de chiens, en particulier les chiens de Poméranie. Cette maladie est probablement une maladie héréditaire compte tenu de la forte prédisposition raciale. Malgré les efforts pour identifier la pathogenèse de cette maladie, une cause spécifique sous-jacente est inconnue.Identifier les mutations du gène candidat pour HCA chez les chiens de Poméranie.Quatre chiens de Poméranie diagnostiqués avec HCA et quatre chiens de Poméranie non affectés. MATÉRIELS ET MÉTHODES: Du sang total a été utilisé pour l'extraction de l'ADN. Le séquençage du génome entier (WGS) a été réalisé et les variants ont été analysés à l'aide d'un kit d'outils d'analyse du génome (GATK) et de SnpEff. Toutes les lectures ont été alignées sur le génome de référence, Dog10K_Boxer_Tasha. Un séquençage Sanger a été réalisé pour définir les mutations complexes. RÉSULTATS: Un total de 113 variantes de l'ADN mitochondrial se sont révélées être des mutations génétiques efficaces chez les huit chiens. Les chiens affectés ont montré une augmentation significative des mutations efficaces (moyenne de 57 variantes) par rapport aux chiens non affectés (moyenne de huit variantes) (P < 0,05). Il n'y avait pas de différence significative dans le nombre de mutations chromosomiques de l'ADN entre les deux groupes.Nous suggérons qu'un nombre accru de mutations du gène mitochondrial sont des caractéristiques de l'HCA chez les chiens de Poméranie.INTRODUCCIÓN: la paralización del ciclo del pelo (HCA, por sus siglas en inglés) es una enfermedad alopécica no inflamatoria que afecta a varias razas de perros, en particular a los perros Pomeranian. Esta enfermedad es probablemente un trastorno hereditario considerando la fuerte predisposición racial. A pesar de los esfuerzos por identificar la patogenia de esta enfermedad, se desconoce una causa específica subyacente. OBJETIVO: identificar mutaciones genéticas candidatas para HCA en perros Pomeranian. ANIMALES: cuatro perros pomeranian diagnosticados con HCA y cuatro perros pomeranian no afectados. MATERIALES Y MÉTODOS: Se utilizó sangre entera para la extracción de DNA. Se realizó la secuenciación del genoma completo (WGS) y las variantes se analizaron utilizando un kit de herramientas de análisis del genoma (GATK) y SnpEff. Todas las lecturas se alinearon con el genoma de referencia, Dog10K_Boxer_Tasha. Se realizó la secuenciación de Sanger para definir las mutaciones complejas. RESULTADOS: se encontraron un total de 113 variantes de DNA mitocondrial que eran mutaciones genéticas efectivas en los ocho perros. Los perros afectados mostraron un aumento significativo de mutaciones efectivas (promedio de 57 variantes) en comparación con los perros no afectados (promedio de ocho variantes) (P < 0,05). No hubo diferencia significativa en el número de mutaciones de DNA cromosómico entre los dos grupos. CONCLUSIÓN E IMPORTANCIA CLÍNICA: sugerimos que un mayor número de mutaciones genéticas mitocondriales son características de HCA en perros Pomeranian.Ein Haarzyklusarrest (HCA) ist eine nicht entzündliche alopezische Erkrankung, die verschiedene Hunderassen betrifft, vor allem Pomeranier. Wenn man die starke Rassenprädisposition in Betracht zieht, stellt diese Krankheit vermutlich eine angeborene Veränderung dar. Bisher ist die zugrundeliegende Ursache noch unbekannt, obwohl es Versuche gegeben hat, die Pathogenese dieser Krankheit zu erforschen. ZIEL: Die Identifizierung von Kandidatengenmutationen für die HCA von Pomeraniern.Vier Pomeranier, die mit HCA diagnostiziert worden waren und vier nicht betroffene Pomeranier.Vollblut wurde zur DNA-Extraktion verwendet. Eine Gesamtgenom Sequenzierung (WGS) wurde durchgeführt und Varianten mittels Genom Analysise Toolkit (GATK) und SnpEff analysiert. Alle ausgelesenen Genome wurden mit dem Referenzgenom, Dog10K_Boxer_Tasha, verglichen. Es wurde eine Sanger Sequenzierung durchgeführt, um die komplexen Mutationen zu definieren.Insgesamt wurden 113 Varianten mitochondraler DNA gefunden, die wirksame Genmutationen bei acht Hunden darstellten. Die betroffenen Hunde zeigten signifikant erhöhte wirksame Mutationen (im Durchschnitt 57 Varianten) im Vergleich zu nicht betroffenen Hunden (im Durchschnitt acht Varianten) (P < 0,05). Es bestand kein signifikanter Unterschied bei der Anzahl der chromosomalen DNA-Mutationen zwischen den beiden Gruppen.Wir weisen darauf hin, dass eine zunehmende Anzahl mitochondraler Genmutationen Merkmale des HCA von Pomeraniern darstellen.背景: 毛周期停止は、様々な犬種、特にポメラニアン犬に発症する非炎症性の脱毛症である。この疾患は、犬種の強い素因を考慮すると、おそらく遺伝性疾患であると考えられる。本疾患の病態解明が進められているが、その根底にある特異的な原因は不明である。 目的: 本研究の目的は、ポメラニアンにおける毛周期停止の候補遺伝子変異を同定することであった。 供試動物: 毛周期停止と診断されたポメラニアン4頭および非罹患のポメラニアン4頭。 材料と方法: DNA抽出には全血を使用した。全ゲノム配列決定(WGS)を行い、ゲノム解析ツールキット(GATK)およびSnpEffを用いてバリアント解析を実施した。すべてのリードは参照ゲノムであるDog10K_Boxer_Tashaにアライメントされた。複雑な変異を定義するためにサンガー配列決定が行われた。 結果: 8頭の犬において、ミトコンドリアDNAの合計113の変異が有効な遺伝子変異であることが判明した。罹患犬は非罹患犬(平均8バリアント)と比較して、有意に有効変異が増加した(平均57バリアント)(P < 0.05)。染色体DNAの変異数には、両群間に有意差はなかった。 結論と臨床的重要性: ミトコンドリア遺伝子変異の増加は、ポメラニアンの毛周期停止の特徴であることが示唆された。.背景: 毛发周期停滞 (HCA) 是一种非炎性脱毛症，可以发生在各种犬种，尤其是博美犬。考虑到强烈的品种倾向性，这种疾病可能是一种遗传性疾病。尽管努力确定这种疾病的发病机制，但其潜在的具体原因尚不清楚。 目的: 鉴定博美犬 HCA 的候选基因突变。 动物: 4只诊断为 HCA 的博美犬和4只健康博美犬。 材料和方法: 使用全血提取DNA。进行全基因组测序 (WGS)，并使用基因组分析工具包 (GATK) 和 SnpEff 分析变体。所有读段均与参考基因组Dog10K_Boxer_Tasha一致。进行 Sanger 测序以确定复杂突变。 结果: 在8只犬中共发现113个线粒体 DNA 的变异体是有效的基因突变。与健康犬(平均8个变异)相比，病犬表现出有效突变显著增加(平均57个变异)(P < 0.05)。两组染色体 DNA 突变数差异无统计学意义。 结论和临床意义: 我们认为线粒体基因突变数量增加是博美犬 HCA 的特征。.O sequestro folicular (SF) é uma doença alopécica não inflamatória que afeta várias raças de cães, particularmente lulus da Pomerânia. Esta doença é provavelmente um distúrbio hereditário considerando a forte predisposição da raça. Apesar dos esforços para identificar a patogênese desta doença, não se tem conhecimento de uma causa específica.Identificar mutações genéticas candidatas para SF em lulus da Pomerânia.Quatro cães da raça lulu da Pomerânia diagnosticados com SF e quatro cães da raça lulu da Pomerânia não afetados. MATERIAIS E MÉTODOS: Utilizou-se sangue total para extração de DNA. O sequenciamento do genoma completo (WGS) foi realizado e as variantes foram analisadas usando um Genome Analysis Toolkit (GATK) e SnpEff. Todas as leituras foram alinhadas ao genoma de referência, Dog10K_Boxer_Tasha. Realizou-se o sequenciamento de Sanger para definir as mutações complexas.Um total de 113 variantes de DNA mitocondrial foram encontradas como mutações genéticas eficazes nos oito cães. Os cães afetados apresentaram mutações efetivas significativamente aumentadas (média de 57 variantes) em comparação com cães não afetados (média de oito variantes) (P <0,05). Não houve diferença significativa no número de mutações do DNA cromossômico entre os dois grupos. CONCLUSÃO E IMPORTÂNCIA CLÍNICA: Sugerimos que um número aumentado de mutações genéticas mitocondriais são características para SF em lulus da Pomerânia.