Siirry sisältöön

Napin otsalla erottuu punaseesamishiballe ominainen kuvio. Kuva: Topi Kuusinen

Vuonna 2021 julkaistiin uusi tutkimus koiran värigenetiikan A-lokuksesta, jonka erilaiset geenimuodot liittyvät siihen, onko värillinen shiba punainen, seesami vai black & tan. Linkki. Tutkimuksen ehkä merkittävin uusi löytö oli geenimuoto, joka yhdistyi varjostuneen soopelin väritykseen eri roduilla. Shiboilla varjostuneen soopelin on ajateltu vastaavan sitä seesamia väritystä, jota kutsutaan myös punaseesamiksi, widow's peak -seesamiksi, Ay/at-seesamiksi tai Ays-seesamiksi. Nämä syntyjään punaiset pennut kehittävät mustan seesamikuorrutuksen päätä myöten noin puolen vuoden iässä siten, että otsalla näkyy yleensä tumma piikkikuvio. Joskus piikki voi kuitenkin näyttää enemmän palkilta. Tälle seesamityypille ei ole aiemmin ollut toimivaa geenitestiä, vaan testitulos on ollut sama kuin punaisella shiballa eli Ay.

Punaseesamishiboista on nyt tehty geenitutkimus, joka on edennyt vertaisarviointivaiheeseen ennen virallista julkaisua. Linkki. Tutkimustulokset viittaavat vahvasti siihen, että varjostuneen soopelin geenimuoto todella liittyy shiballa punaseesamiin väritykseen. Geenimuodolle on tässä tutkimuksessa annettu nimeksi Ays (Ay + shaded eli varjostunut, tosin shiban tapauksessa voi ajatella myös Ay + seesamina). Ays-seesamiväritys on resessiivinen punaiselle värille (Ay-geenimuoto), eli punainen shiba voi olla tämänkin seesamityypin kantaja ja periyttää sitä jälkeläisilleen. Jotta pennuista tulisi väritykseltään Ays-seesameja, tulee niiden tällöin periä toiselta vanhemmaltaan jokin muu kuin punainen geenimuoto Ay.

Shibojen toinen seesamityyppi, aw-seesami, perustuu aw-geenimuotoon. Tällä ns. villityypin geenimuodolla ei ole aiemmin ollut omaa mutaatiota, jolla sen olisi voinut tunnistaa, joten sen testaaminen on perustunut labratermein eliminaatioon. Uusien tutkimusten myötä myös aw on testattavissa oman promoottorinsa perusteella. Käytännössä asialla ei ole koiranomistajalle merkitystä, vaikka tutkimustulos onkin genetiikan kannalta jännittävä.

Shiban väriGeenimuotoPromoottorit
PunainenAyVP1 + HCP1
Ays-seesamiAysVP2 + HCP1
Aw-seesamiawVP2 + HCP2
BläkkäriatVP2 + HCP3
Uusista tutkimustuloksista tukea saanut taulukko liittyen shiban värigenetiikkaan ja A-lokukseen. Ylempänä oleva väri on dominoiva alempana olevien värien suhteen, eli punainen shiba voi kantaa mitä tahansa, Ays-seesami voi kantaa aw-seesamia tai bläkkäriä, aw-seesami voi kantaa bläkkäriä ja bläkkäri ei voi kantaa muuta kuin bläkkäriä. Lisäksi kaikki värit voivat kantaa valkoista. Shiballa valkoisen värin saa aikaan toinen lokus, E-lokus, jota ei käsitellä tässä.

Toistaiseksi punaseesamishiboja ja Ays-geenimuodon mahdollista kantajuutta voi geenitestata ainakin VetGenomics-laboratorion kaupallisella geenitestillä (A-lokus, laajennettu). https://vetgenomics.ru/coats

Bloginpitäjän mietteitä:

"Ehkä värigenetiikka vielä joskus pystyy selittämään myös arvoituksellisen Ays-seesamishiban ja kyseisen värityksen periytymistavan." Kirjoitin näin hiukan yli vuosi sitten ja arvelin, että ehkäpä kymmenen vuoden sisällä asiasta tulee jotain uutta tietoa. En olisi ikinä uskonut, että jo vuoden päästä on löytynyt sekä geenimuoto että analysoitu seesamit shibat. Aivan upeaa toimintaa tutkijoilta ja aktiivisilta seesamishibojen omistajilta!

Muutamia juttuja jää vielä tutkittavaksi. Yksi on valkoisen värin kantamisen vaikutus Ays-seesamin lookkiin. Näiden voisi olettaa olevan kauttaaltaan vaaleampia. Toinen on sashige eli osittainen musta sävytys punaisen päällä. Tämä geenisysteemi ei todennäköisesti pysty selittämään, miksi joillakin mustaa kantavilla punaisilla on selässä jopa näyttelytuomareita hämäävä sashigeväritys ja joillakin ei.

Äärimmillään tällainen musta kuorrutus ulottuu lähes oikeaoppisen seesamin tavoin pään yli siten, että otsalla erottuu haalea piikkikuvio. Onko tällaisella shiballa vielä omanlaisensa, tuntematon geenimuoto A-lokuksessa vai aiheuttaako ilmiön jokin muu tekijä? Kolmas asia on ikivanhat rekkarit ja tietokantamerkinnät, joissa Ays-periytymismalli ei aina näytä toimivan ihan odotetusti. A-lokus on arvaamaton, joten eiköhän sillä ole vielä uusia salaisuuksia tarjottavana.

Ja mistä tästä kaikesta on pohjimmiltaan kyse...

Pätkä A-lokuksen tuottamaa signaalimolekyyliä. Tämä pikkuinen ASIP komentaa pigmenttisoluja. Erilaiset turkin värit riippuvat siitä, missä ja milloin ASIP:ia valmistetaan. Kuva PDB:n entrystä 2L1J (Patel ym. 2010)

 

Mameshiba (oikealla) on aikuisena noin kymmenen senttiä tavallista shibaa matalampi. Kuva © 2021 Lyu, Feng, Zhu, Ren, Dang, Irwin, Wang and Zhang (Whole Genome Sequencing Reveals Signatures for Artificial Selection for Different Sizes in Japanese Primitive Dog Breeds)

Mameshibaksi kutsutaan shiban pienikokoista muunnosta (mame = papu, viittaus pienuuteen), jota tavataan lähinnä Japanissa. Mameshiboja pidetään kiistanalaisina monella tavalla: kasvatus viis veisaa shiban rotumääritelmän säkäkorkeudesta, ja pienikokoisuuteen pyrkiminen voi johtaa siihen, että jalostusvalinnoissa sivuutetaan muita tärkeitä asioita. Mameshiban suosio perustunee siihen, että pieni on söpöä. Shibojen alkuperäinen ja tärkein rotujärjestö Japanissa (NIPPO) on erikseen linjannut, ettei tunnusta mameshibaa shibaksi. Ainoa mameshiboja Japanissa rekisteröivä järjestö on The Kennel Club of Japan (KCJ), jota ei tule sekoittaa FCI:n alaiseen Japan Kennel Clubiin (JKC).

Mameshiboja koskeva konekäännös NIPPO:n nettisivulta.

Miten mameshiba eroaa geneettisesti tavallisesta shibasta?

Tämän blogipostauksen varsinainen aihe on uusi tutkimusjulkaisu, jossa on vertailtu mameshibojen ja normikokoisten shibojen genomeja. Lähtökohtana on ollut oletus, että mameshiba on sinänsä rotupuhdas shiba, jolloin eroavaisuudet geeneissä voisivat selittää nimenomaan kokoeroa. Huomioita tutkimuksesta:

  • Tutkimus on kiinalais-kanadalainen yhteistyö, ja julkaistu Frontiers in Genetics -tiedelehdessä, joka on ok-tasoinen lehti (vaikuttavuuskerroin neljän pintaan).
  • Tutkimuksessa mameshibaa kutsutaan omaksi alkuperäisrodukseen, mikä käy ilmi jo otsikosta "Whole Genome Sequencing Reveals Signatures for Artificial Selection for Different Sizes in Japanese Primitive Dog Breeds". Lukiessa tulee muutenkin vaikutelma, etteivät tutkijat ehkä ole olleet järin kiinnostuneita koirista tai roduista - kiinnostavaa on ollut shiban ja mameshiban kokoero, josta todella saa hyvän tutkimusidean kokogeenien etsintään.
  • Tutkimuksessa on otettu verinäytteet 59 normishibasta ja 35 mameshibasta. Näistä on sekvensoitu perimät (=selvitetty DNA:n emäsjärjestyksen kirjaimet) ja etsitty selkeitä eroja normishibojen ja mameshibojen välillä. Selkeä ero = jokin versio tietystä perimän kohdasta on rikastunut ja yleistynyt mameshiboissa jalostusvalinnan takia. Tuloksia on analysoitu useilla populaatiogenetiikan työkaluilla, jotka menevät tässä yli aiheen ja bloginpitäjän arviointikyvyn. Tutkimus on läpäissyt asiantuntijoiden vertaisarvioinnin hyvään lehteen, joten pitäkäämme geenituloksia luotettavina. Vakuuttavuutta lisää useiden eri analyysimenetelmien rinnakkainen käyttö.
  • Selkeitä eroja on todella löytynyt 12 perimäalueelta. Toisin sanoen tämä tutkimus on havainnut (jalostus)valintaan viittaavia alueita DNA:ssa, joissa tietynlainen versio on alkanut yleistyä mameshiboissa verrattuna normishiboihin. Kuvittele, että kasvattaisit pelkkiä bläkkärishiboja valtavalla koiramäärällä - tällöin mustien jalostuskoirien suosiminen aiheuttaisi tietenkin sen, että koirissasi alkaisi yleistyä mustan värin aikaansaava geeniversio. Sama on tapahtunut pienten mameshibojen kasvatuksessa, paitsi että kokoon vaikuttaa useampi kuin yksi geeni.
  • Tutkimustapa ei ole "geenintarkka", mutta koiran perimän tietokannasta voidaan katsoa näitä alueita tarkemmin.
  • Havaituille perimäalueille osuu yhteensä yhdeksän tunnettua geeniä, joista vain yksi (PRDM16) on aikaisemmin yhdistetty kokovaihteluun nisäkkäillä mutta ei vielä koirilla.
  • Jo aiemmin tunnetuista "koirien kokogeeneistä" tutkimus havaitsi kolme mätsäävää perimäaluetta (joilta löytyvät geenit IGF1SMAD2 ja LCORL, tuttuja MyDogDNA-profiileista), mutta ero ei ollut näiden osalta yhtä selkeä (ts. vain kaksi kolmesta analyysimenetelmästä havaitsi ne). Tulkinta: nämäkin geenit voivat selittää mameshiban pienuutta, mutta niiden vaikutus ei ole ollut ratkaiseva.
"Onpas monimutkaista!"

Lyhyt versio: tutkimuksessa löydettiin merkkejä geneettisistä jalostusvalintaeroista normishiban ja mameshiban välillä. Erot saattavat liittyä yhdeksään tunnettuun geeniin, joita voidaan pitää nyt uusina ehdokkaina koirien kokogeeneiksi. Tarkempia lisätutkimuksia näistä geeneistä on todennäköisesti tulossa lähivuosina. Populaatiogenetiikkaan perehtyneiden kannattaa tarkastella enemmän raakadataa. Tutkimuksessa ei ainakaan suoraan mainita, että mikään mameshiboissa selkeästi yleisempi perimän versio (eli oletettu kokogeenimuoto) löytyisi vain mameshiboilta mutta ei lainkaan normishiboilta. Koska mameshiban pienikokoisuus voi hyvinkin piillä useissa eri geeneissä, tavallisen kokoisille shiboille tuskin syntyy pennuksi varsinaista mameshibaa, ja poikkeava koko selittyy ennemmin kasvuhäiriöllä tai sairaudella.

Lähteitä ja luettavaa

Whole Genome Sequencing Reveals Signatures for Artificial Selection for Different Sizes in Japanese Primitive Dog Breeds (Lyu ym., 2021) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34335687/

Punasolu eli erytrosyytti on pikkuruinen verisolu, jonka tärkein tehtävä on kuljettaa happea muille elimistön soluille. Kypsyessään punasolu menettää lähes kaikki soluelimensä ja alkaa täyttyä happea sitovalla hemoglobiinilla. Verrattaen yksinkertaisesta rakenteesta huolimatta shiban ja muiden itäaasialaisten rotujen punasoluista on löydetty hämmästyttävän monia ominaisuuksia, jotka erottavat ne länsimaisten koirien punasoluista. Jokaisen shibanomistajan on hyvä olla tietoinen tärkeimmistä eroista, sillä ne saattavat joissakin tilanteissa vaikuttaa oman shiban hyvinvointiin. 

Jono punasoluja hiusverisuonessa. Hemoglobiinin sisältämä rauta saa punasolut näyttämään tummilta elektronimikroskoopissa. Ylempänä näkyvät pyöreät "jutut" on muiden solujen tumia. Näyte on peräisin hiirestä, mutta tällaisella solutasolla koira lienee samanlainen.

Nurinkuriset ionit voivat johtaa virhediagnoosiin

Aasialaisilla roduilla - shibat mukaan lukien - tavataan punasoluja, jotka sisältävät paljon kaliumia ja vähän natriumia. Useimmilla koirilla näiden elimistön toiminnan säätelyyn käytettävien ionien suhde punasoluissa on juuri päinvastainen. Eron aiheuttaa punasolun pinnalle jäävä kuljetusproteiini, joka pumppaa kaliumia sisään ja natriumia ulos.

Vuoden 1997 tutkimuksessa yli kolmasosa japanilaisista shiboista minoshibaa lukuunottamatta edusti korkean kaliumin punasoluja. Ominaisuus periytyy resessiivisesti. Runsaskaliumisia punasoluja ei pidetä sinänsä terveysriskinä, mutta ne hajoavat herkemmin osmoottisen paineen vaikutuksesta eli silloin, kun punasolujen sisälle kertyy vettä. 

Korkean kaliumin punasolut voivat vuotaa kaliumia verinäytteen seerumiosaan ja aiheuttaa verikokeen mittaustulokseen jopa vaarallisen korkealta näyttävän kaliumarvon. Shibasanomien numerossa 1/2021 tutustuttiin Julia Suuriniemen artikkelissa tarkemmin ilmiöön nimeltä Pacific Rimism eli pseudohyperkalemia. Pseudohyperkalemian mahdollisuus on shiban tapauksessa huomioitava, ettei koiraa aleta turhaan lääkitä virheellisen verikoetuloksen perusteella.

Perusterveen shiban verikokeen tuloksia. Kaliumarvo on viiterajojen sisällä, joten verinäyte ei viitannut (pseudo)hyperkalemiaan. Punasoluihin liittymätön mutta huomionarvoinen tulos shiboilla on maksavauriota ilmentävä ALAT. Rodussa esiintyy geenimuotoa, joka laskee terveen koiran ALAT-arvoa normaalia alemmas. Jos tällaisen koiran ALAT-arvo kohoaa sairauden takia, voi se näyttää testituloksissa yhä "normaalin rajoissa olevalta".

Vahvuuksia ja heikkouksia

Korkean kaliumin punasolujen aineenvaihdunnassa on havaittu tiettyjä poikkeavuuksia. Ne pystyvät esimerkiksi vastustamaan L-sorboosia, joka vaurioittaa koiran tavallisia punasoluja. L-sorboosi on sokeri, jota esiintyy pieninä määrinä mm. pihlajanmarjoissa. 

Erikoista kyllä, koirilla punatautia aiheuttava alkueläin Babesia gibsoni lisääntyy erityisen tehokkaasti korkean kaliumin punasoluissa, jolloin taudin oireet ovat oletettavasti voimakkaammat. Kyseinen loinen leviää eräiden punkkilajien välityksellä ja on toistaiseksi melko harvinainen Pohjois-Euroopassa. 

Ei sipulia etenkään shiballe

Korkean kaliumin punasoluihin kertyy yleensä moninkertainen määrä glutationi-nimistä biomolekyyliä verrattuna tavallisiin punasoluihin. Punasoluissa glutationi toimii hapettumisenestoaineena, joka suojelee hapettumiselle herkkää hemoglobiinia. Hapettuminen liittyy kemian hapetus-pelkistysreaktioihin ja on nimestä huolimatta tässä eri asia kuin kuljetettavan hapen normaali sitoutuminen hemoglobiiniin. 

Sipuli ja valkosipuli ovat koirilta kiellettyjä ruoka-aineita juuri punasolujen vuoksi. Sipulien sisältämät rikkiyhdisteet aiheuttavat punasoluissa hapettumista, jolloin punasolut vahingoittuvat ja hajoavat. Seurauksena on pahimmillaan vaikea hemolyyttinen anemia. 

Vaikka ylimääräinen glutationi näyttää suojelevan punasoluja muilta hapettavilta yhdisteiltä, on sipuli omituinen poikkeus. Shibojen runsaasti kaliumia ja glutationia sisältävät punasolut ovat vielä herkempiä vaurioitumaan sipulin rikkiyhdisteiden takia kuin tavalliset punasolut. Tämä koskee sekä raakaa että kypsennettyä sipulia.

Kohtalokkaasta määrästä sipulia per painokilo on vaikea löytää tarkkaa tietoa, mutta vanha tapauskertomus vuodelta 1977 mainitsee korkean glutationin koiran, joka sairastui vakavasti syötyään vain puolikkaan keitetyn sipulin.   

Shiban punasolu virusinfektion hillitsijänä?

Punasolun pinnalta sojottaa ulospäin monenlaisia rasva- ja hiilihydraattiketjuja. Eräs näistä glykolipideistä sisältää siaalihappo-nimisen osan, josta koirilla on kahta eri muotoa: A-tyyppi ja G-tyyppi. Länsimaisten koirien punasolut edustavat A-tyyppiä, kun taas shiboilta ja muilta itämaisilta koiraroduilta hokkaidonkoiraa lukuunottamatta löytyy myös G-tyyppiä. G-tyyppi periytyy dominoivasti. 

Asian merkitys on epäselvä, mutta solun pinnan siaalihappojen tiedetään olevan taudinaiheuttajien suosimia tarttumiskohteita. Esimerkiksi koiran parvovirus sitoutuu paljon herkemmin punasolun G-tyyppiseen siaalihappoon kuin A-tyyppiseen. Parvovirus ei kuitenkaan pysty käyttämään punasolua isäntänään, sillä se tarvitsee lisääntymiseen tumallisen solun. 

On esitetty arveluja, että punasolujen siaalihapot toimisivat kärpäspaperin tavoin  "virusloukkuina" sitoessaan taudinaiheuttajia. Tällöin G-tyypin punasolut voisivat antaa shiballe edun parvoa vastaan, mikäli viruksen leviäminen verenkierron välityksellä hidastuu. Pelkän parvon takia G-tyypin punasolut eivät silti olisi ehtineet kehittyä, sillä koiran parvovirus on mutatoitunut kissan viruksesta tiettävästi vasta 1970-luvun lopulla.

"Mikään punasolu ei korvaa rokotusta! Onko omasi muuten ajan tasalla?"

Vitaminoitu punasolu torjuu happiradikaaleja

C-vitamiini eli askorbiinihappo on tärkeä biomolekyyli sekä kasvuiässä että hapetusvaurioiden torjunnassa. Koira pystyy valmistamaan C-vitamiininsa itse, joten se ei tarvitse sitä ravinnosta. Koiranpennuilla C-vitamiinin kulutus on aikuista suurempi, joten pennun punasolut sisältävät tietyn kuljetusproteiinin, jonka kautta soluun virtaa  C-vitamiinin "käytettyä" muotoa. Punasolun sisällä käytetty vitamiininjämä muutetaan takaisin toimivaksi C-vitamiiniksi. 

Normaalisti tämä kyky häviää pennun kasvaessa. Monilla shiboilla kyseinen kuljetusproteiini kuitenkin säilyy aikuisiällä, jolloin punasolut jatkavat toimintaansa C-vitamiinin kierrätyskeskuksina. Ominaisuus periytyy resessiivisesti ja on havaittu myös akitoilla. 

C-vitamiinia punasoluissaan kierrättävät shibat ovat todennäköisesti muita paremmin suojassa hapettavilta yhdisteiltä. Yhdessä punasolujen glutationi ja C-vitamiini muodostavat jo tuplavarmistuksen hapetusvaurioiden varalta. Ovatko tällaiset erikoisuudet yleistyneet itäaasialaisissa koirissa vain sattumalta vai jotakin tarkoitusta varten rotujen vuosituhansia kestäneen historian aikana? 

Perusterveen shiban verikokeen tuloksia, jatkuu. Punasolujen eli erytrosyyttien kokonaismäärä on suuri, mutta yksittäinen punasolu on kooltaan pienehkö (MCV-arvo, yksikkö femtolitroja). Pieneen punasoluun mahtuu vähemmän hemoglobiinia (MCH-arvo, yksikkö pikogrammoja).

Punasolujen kokovaihtelut luultavasti rotuominaisuus

Vaikuttaa siltä, että shiban punasolut voivat luonnostaan olla tavallista pienikokoisempia eli mikrosytoottisia. Tällöin verikokeen tuloksissa sekä punasolujen keskitilavuus että hemoglobiiniarvo voivat olla hiukan viitearvoja alhaisempia. Myös verihiutaleiden määrä voi alittaa viitearvon alarajan. 

18 shibaa kattavassa tutkimuksessa pienikokoisia punasoluja löytyi peräti 12 shibalta. Aasialaisissa roduissa esiintyy myös anisosytoosia, jolloin saman koiran punasoluissa havaitaan epätavallista koon vaihtelua. Toisaalta korkean kaliumin punasolut voivat olla kooltaan tavallista suurempia. 

Tutkitut shibat ovat olleet kliinisesti terveitä, joten oireettomalla koiralla pienet poikkeamat viitearvoista punasolujen mittaustuloksissa saattavat olla myös tyypillinen rotukohtainen löydös ilman, että asiasta tarvitsee huolestua.    

Lähteitä ja luettavaa

Canine and feline parvoviruses preferentially recognize the non-human cell surface sialic acid N-glycolylneuraminic acid (Löfling ym., 2013)

Evaluation of frequency and intensity of asymptomatic anisocytosis in the Japanese dog breeds Shiba, Akita, and Hokkaido (Aniolek ym., 2017)

Evaluation of microcytosis in 18 Shibas (Gookin ym., 1998)

Further Studies on the Red Cell Glycolipids of Various Breeds of Dogs. A Possible Assumption about the Origin of Japanese Dogs (Hashimoto ym., 1984)

Hereditary high-potassium erythrocytes with high Na, K-ATPaSe activity in Japanese shiba dogs (Maede ym., 1990)

Heredity of red blood cells with high K and low glutathione (HK/LG) and high K and high glutathione (HK/HG) in a family of Japanese Shiba Dogs (Fujise ym., 1997)

High concentration of blood glutathione in dogs with acute hemolytic anemia (Maede, 1977)

Incidence of dogs possessing red blood cells with high K in Japan and East Asia (Fujise ym., 1997)

Inhibition of Na,K-ATPase activity reduces Babesia gibsoni infection of canine erythrocytes with inherited high K, low Na concentrations (Yamasaki ym., 2005)

Japanese Shiba dogs possessing erythrocytes with high Glut-1 activity and high ascorbic acid recycling capacity (Ogawa ja Hishiyama, 2011)

L-Sorbose does not cause hemolysis in dog erythrocytes with inherited high Na, K-atpase activity (Goto ym., 1992)

Pseudohyperkalemia eli "Pacific Rimism" (Julia Suuriniemi, Shibasanomat 1/2021)

Reduced glutathione accelerates the oxidative damage produced by sodium n-propylthiosulfate, one of the causative agents of onion-induced hemolytic anemia in dogs (Yamato ym., 1999)

Shiban värigenetiikassa ei toistaiseksi tunneta niitä geneettisiä tekijöitä, jotka saavat aikaa punaisten shibojen sävyerot kermanvärisestä ja oljenvaaleasta aina oranssiin ja tummaan punaruskeaan. Sama epätietoisuus liittyy shiban valkoiseen väriin. Shiballa sekä punainen että valkoinen väri ovat samaa punapigmenttiä eli feomelaniinia eri tummuusasteilla.

Uudessa tutkimuksessa (Slavney ym., 2021) on jäljitetty koiran genomista niitä mutaatioita, jotka voidaan yhdistää eri sävyjä edustaviin punaisiin koiriin. Mukana on ollut myös useita shiboja. Tutkimuksessa havaittiin viisi lokusta - kaksi jo tunnettua ja kolme uutta - jotka yhdessä selittivät 70 % feomelaniinin sävyeroista. Tulokset eivät shibojen osalta tarjoa selkeää selitystä sävyeroille, mutta tuovat silti mielenkiintoista tietoa rodussa esiintyvästä geneettisestä muuntelusta.

Tutkimus toteutettiin määrittämällä ensin soopelien (shiballa punainen) tai resessiivisten punaisten (shiballa valkoinen) koirien kuvista värin sävy kuusiportaisella asteikolla, jossa 1 on vaaleinta valkoista ja 6 tumminta punaista. Tuloksena on jo tässä vaiheessa kiinnostava taulukko. Useimmat shibat saivat sävyarvon 4 riippumatta siitä, olivatko ne valkoisen tai mustan kantajia tai eivät. Sen sijaan kaksi tumminta punaista shibaa on aineistossa ollut hiukan yllättäen valkoisen kantajia, jotka kantavat myös mustaa.

Tutkimuksen viisi varsinaista lokusta on toistaiseksi nimetty vain kromosomisijaintinsa mukaisesti (CFA = Canis familiariksen eli kesykoiran kromosomi). Niissä havaittu muuntelu on nimetty punaiseen väriin yhdistyväksi ja kermanväriseen yhdistyväksi. Yhteenvetona shiboista: yksi lokus eli CFA2 on ollut aineiston shiboilla vain kermanväriseen yhdistyvää muotoa, yksi lokus (CFA20) vain punaiseen yhdistyvää muotoa, yhdessä lokuksessa (CFA15) on melko tasaisesti molempia, ja loput kaksi (CFA18 ja CFA21) ovat useimmiten kermaa mutta rodussa esiintyy näistä myös punaista. Aineiston perusteella shibojen keskinäisiä sävyeroja voisi siis selittää 3/5 uudesta lokuksesta - loput kaksi näyttävät olevan samanlaiset kaikilla shiboilla.

Alla olevasta taulukosta voi halutessaan yrittää keksiä trendejä 😀 Lukemat 0, 1 ja 2 tarkoittavat punaiseen väriin yhdistyvän alleelin kopiolukua vastinkromosomeissa.

Havaittuihin lokuksiin liittyvistä geeniehdokkaista lisää myöhemmin.

"Hee hee! Uudesta hienosta tutkimuksesta selvisi vaan se, että olemme vieläkin ihan saman värisiä eri geeneillä! Mutta nyt valkoisen kantajakin voi virallisesti olla tummanpunainen."

Lähteitä ja luettavaa:

Five genetic variants explain over 70% of hair coat pheomelanin intensity variation in purebred and mixed breed domestic dogs https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0250579

Geenitestisarjan kolmas ja viimeinen osa käsittelee shibojen geneettistä monimuotoisuutta. Tällä tarkoitetaan rodussa esiintyvien geenimuotojen runsautta. Vastakohtana on tilanne, jossa lähes kaikilla koirilla olisi samanlaiset, mahdollisesti vialliset geenimuodot elintärkeistäkin geeneistä. Tällöin peittyvästi periytyvät ongelmat alkaisivat yleistyä rodussa. Monimuotoisuuden vaaliminen auttaa näin vastustamaan sukusiitostaantumaa, joka uhkaa suljettuja rotukoirakantoja. Se hyödyttää myös jokaista syntyvää shibaa. Uusien tutkimusten perusteella shibojen monimuotoisuus on koirarotujen keskitasoa, mutta se on jakautunut rotuun epätasaisesti.   

Nykyiset shibat polveutuvat niistä koirista, joita alettiin NIPPO-rekisteröidä Japanissa 1920-luvulla. Jossakin vaiheessa rotuun ei enää otettu uusia koiria, ja uusien pentujen vanhemmat olivat itse NIPPO-rekisteröityjä kantakoirien jälkeläisiä. Shibojen geenipooli oli muodostunut ja sulkeutunut, minkä jälkeen samat geenimuodot ovat periytyneet uusille sukupolville sekoittuen uudenlaisiksi geeniyhdistelmiksi. 

Modernin shiban tärkeimmät kantakoirat on listattu Shibapedigree.comin erinomaiselle sukupuusivustolle. Nykyshiboilla nämä japanilaiset koirat odottavat noin 20 sukupolven päässä erittäin monen polveutumisketjun juurella.

Kennelliiton sukutaulussa näkyvä sisäsiitosprosentti voi kuitenkin näyttää nollaa siksi, että laskeminen ulottuu vain muutamien sukupolvien päähän ja olettaa, että vanhimmat esivanhemmat ovat keskenään täysin eri sukuisia. Shiboissa ja muissakin rotukoirissa kiertävät rodun kantakoirien geenimuodot - tähän perustuu rotujen olemassaolo ja säilyminen.  

Eriperintäisyys ylläpitää terveyttä 

Useimpien muiden eläinten tavoin shibapentu perii yhden setin geenejä emältään ja toisen isältään. Molemmissa seteissä on samat geenit, joilla on tietty nimi, sijainti ja tehtävä, mutta tarkemmin katsottuna geenit voivat esiintyä hiukan erilaisina geenimuotoina. Tällainen lisääntymistapa on kehittynyt eläimille jonkin syyn takia. On ollut edullista, että geenisettejä tulee kahdelta yksilöltä uudenlaisiksi yhdistelmiksi. 

Jos toisen vanhemman geenisetissä on rikkinäiseksi mutatoinut geenimuoto, pystyy toisen vanhemman toimiva geenimuoto yleensä pelastamaan tilanteen. Lisäksi terveyden ja elinvoiman kannalta ajatellaan olevan hyvä, että jälkeläinen saa tietyistä geeneistä toimivat mutta hiukan erilaiset geenimuodot. Jos parittelevat yksilöt ovat sukulaisuuden takia keskenään liian samanlaisia, kahden eri geenisetin tarjoama turva ja hyöty menetetään.

Jälkeläisrajoitukset turvaavat monimuotoisuutta

Rotukoirien ongelmana pidetään sitä, että kantakoiria on ollut pieni määrä eivätkä kaikki niiden geenipooliin lahjoittamat geenimuodot ole pysyneet mukana. Toinen maailmansota ja tautiepidemiat romahduttivat monet rotukoirakannat. Näin kävi myös shiballe. Sittemmin rotujen geenimuotovalikoima on voinut yksipuolistua entisestään, kun pieni osa koirista on lisääntynyt "muidenkin edestä". Sekä ihmisten että eläinten arvioidaan kantavan perimässään aina muutamia haitallisia, resessiivisiä geenivirheitä - siis rikkinäisiä geenejä. Koirien tapauksessa ne voivat olla peräisin rodun kantayksilöiltä tai uusista mutaatioista, eikä resessiivistä geenivirhettä tyypillisesti pysty havaitsemaan päälle päin sen kantajasta. 

Kuva 1. Yksinkertaistettu kaavio kolmesta geenistä ABC nykyisessä shibapopulaatiossa, jossa koirat kuvaavat eri kantakoirista polveutuvia sukulinjoja. Koira on resessiivisesti periytyvät taudin suhteen terve, jos se perii edes toiselta vanhemmaltaan ehjän geenimuodon (vihreä). Jos aakkoset jatkuisivat eli geenejä olisi kuvassa useampia, olisi jokaisella koiralla todennäköisesti jokin geeni rikki eli jokin kirjain punaisena. Tämän takia mahdollisimman monen perusterveen ja elinvoimaisen shiban vihreät eri suvuista olisi hyvä pitää tasaisesti mukana. Samasta syystä ei tule olemaan realistista karsia geenitesteillä kaikkien mahdollisten sairauksien kantajia pois lisääntymästä - jäljelle ei jäisi lopulta yhtäkään koiraa. Shibasiluetin piirtänyt Taru M.

Kuvassa 1 kruunulla merkitty jalostuskoira on saanut monia jälkeläisiä. Myös sen jälkeläiset ovat lisääntyneet, jolloin rikkinäinen geenimuoto kuvitteellisesta C-geenistä (punainen) on alkanut yleistyä ehjien C-geenimuotojen (vihreät) kustannuksella. Kruunukoiralle sukua olevien kantajien jälkeläisellä on lopulta 25 % mahdollisuus periä sama viallinen geenimuoto kummaltakin vanhemmaltaan. Suomessa shibojen PEVISA-ohjelma rajaa yhden koiran jälkeläismääräksi 25 pentua. 

Elinvoimaisuuden lasku on hälytysmerkki

Suurin osa geeneistä ei liity koirien ulkomuodon yksityiskohtiin vaan koodittaa valmistusohjeita solun ja elimistön toiminnan kannalta tärkeille proteiineille. Viallinen geenimuoto, jolloin proteiini ei rakennu tai toimii huonosti, voi johtaa johonkin selkeään diagnosoitavaan sairauteen tai epämääräisempään elinvoiman laskuun. 

Viallisten geenimuotojen kertymistä pidetään syynä sukusiitostaantumaan, joka ilmenee esimerkiksi  lisääntymisvaikeuksina, kitukasvuisuutena, infektioherkkyytenä ja jopa kognitiivisten kykyjen heikkenemisenä. Vakavimmat geenivirheet ovat homotsygoottisina (peritty sekä emältä että isältä) letaaleja, jolloin tällaiset pennut kuolevat jo alkioina tai syntyvät elinkelvottomina, ja pentueluvut pienenevät.         

Toistojaksot tutkimuksen työkaluina

Shibojen geneettistä monimuotoisuutta on kartoitettu useammassakin tutkimuksessa (kts. Taulukko 1). Näissä on tarkasteltu monessa kohtaa koiran perimää sijaitsevia toistojaksoja, joiden pituus vaihtelee herkästi eri sukulinjoissa. Myös arkisempi geenitesti eli polveutumismääritys perustuu toistojaksoihin. Koska toistojaksot eivät täytä geenin määritelmää, kutsutaan niiden eri pituisia versioita tässä alleeleiksi eikä geenimuodoiksi.

Toistojaksoissa havaittava alleelien lukumäärä ja eriperintäisyys (eli heterotsygotia) ei suoraan kerro siitä, montako erilaista geenimuotoa rodussa on jostakin elintärkeästä geenistä. Asian merkitys on ehkä helpompi hahmottaa käänteisesti: jos kaikilla koirilla olisi samanlaiset, yhdeltä koiralta periytyneet versiot toistojaksoista, olisivat myös tämän koiran piilevät geenivirheet voineet levitä koko rotuun. Näin on käynyt esimerkiksi lunnikoirasyndroomasta kärsiville lunnikoirille. 

Taulukko 1. Koirarotujen monimuotoisuustutkimuksia shiboilla ja muilla roduilla. Populaatiogenetiikan termeillä on tarkemmat merkityksensä, mutta pikaohjeena: mitä isompi lukema, sitä parempi sekä tutkimuksen että monimuotoisuuden kannalta.

Shibojen monimuotoisuus keskitasoa mutta epätasaista

Shibojen geneettistä monimuotoisuutta on pidetty vuoden 2001 tutkimuksen (Kim ym.) perusteella varsin alhaisena myös muihin japanilaisrotuihin verrattuna. Uudemmat tutkimukset, joissa otoksena on ollut huomattavasti suurempi määrä shiboja sekä Japanista (Arata ym., 2016) että Yhdysvalloista (Veterinary Genetics Laboratories VGL, 2021), ovat löytäneet rodusta enemmän muuntelua. Näiden tutkimustulosten perusteella shibojen monimuotoisuus on toistojaksojen alleelien määrällä mitattuna ja muihin koirarotuihin verrattuna keskitasoa. Toisaalta on havaittu, ettei monimuotoisuus esiinny rodussa tasaisesti, sillä tietyt 3-4 alleelia ovat "yliedustettuina" ja löytyvät suurelta osalta tutkituista shiboista. Tämän joukon ulkopuolelle jää perimältään harvinaisempia shiboja. 

Tiikeri oli yksi kaikkein monimuotoisimpia tutkittuja shiboja entisessä MyDogDNA-tietokannassa. Vanhempiensa perusteella se on myös DLA-geenialueiltaan eriperintäinen. Tiikerillä ei ole vielä 5-vuotiaana ollut mitään allergioihin tai autoimmuunisairauksiin viittaavaa. Sillä tuntuu myös olevan rautainen vastustuskyky koirapuiston pöpöjä kohtaan. Toisaalta eriperintäisyys ei suojannut sitä kivesvialta.

Rotukoirat ja hukattu geeniperimä

VGL:n geenitestauksessa rotukoiria verrataan myös geneettisesti kaikkein monimuotoisimpiin kyläkoiriin maailman eri kolkista. Vertailun perusteella shiboissa arvellaan säilyneen noin 30 % koirille mahdollisesta muuntelusta. Lukema on korkeampi kuin länsigöötanmaanpystykorvilla (7 %), samaa tasoa kuin akitoilla (24 %) ja alhaisempi kuin toyvillakoirilla (60 %). Noin puolet tutkituista shiboista vastasi oman heterotsygotiansa määrässä sellaista pentua, joka syntyisi vapaasti lisääntyvien kyläkoirien joukossa täyssisarusten paritellessa.    

DLA-geenialue voi vaikuttaa pariutumiseen

VGL:n geenitesti tarkastelee erityisesti dog leukocyte antigen (DLA) -geenialuetta. DLA-geenit periytyvät yhdessä geenisetteinä. Tämä alue on erittäin mielenkiintoinen, sillä se liittyy immuunijärjestelmän toimintaan kaikilla selkärankaisilla eliöillä. Geenialueen yleisnimi on major histocompatibility complex (MHC) ja siinä tavataan enemmän muuntelua kuin missään muissa tunnetuissa geeneissä. Juuri näiden geenien osalta eri lajien naaraat suosivat itsestään poikkeavia parittelukumppaneita. Menettelyn ansiosta pennut perisivät vanhemmiltaan erilaiset setit DLA-geenejä, joten luonto näyttää pyrkivän heterotsygotian säilyttämiseen.

Taulukko 2. VGL:n tutkimuksen tuloksia 123 shiban DLA-geenialueista. Kolme valtavirtaversiota erottuu selvästi kummassakin DLA-luokassa. Yleisyys 0.004 tarkoittaa tässä sitä, että kyseinen DLA-versio on löytynyt yhdestä ainoasta shibasta.

Allergiaa ja autoimmuunisairauksia? 

DLA-geenialue liittyy siis immuniteettiin ja omien solujen erottamiseen tunkeilijoista. Joskus nämä toiminnot häiriintyvät. Koiraroduilta on tunnistettu lukuisia DLA-versioita, jotka yhdistyvät autoimmuunisairauksien ja atopian kohonneeseen riskiin. Myös shiboissa on tavattu kilpirauhasongelmia, vaikeita tulehduksellisia suolistosairauksia ja allergioita. 

VGL:n tutkimus on löytänyt shiboista 15 erilaista versiota luokan I DLA-geenisetistä ja 17 versiota luokan II DLA-geenisetistä (kts. Taulukko 2). Versiomäärien vertailua muihin rotuihin: länsigöötanmaanpystykorva 6 ja 4, suursnautseri 14 ja 15, ja kääpiövillakoira 33 ja 23. Monimuotoisuus ei DLA-geenienkään perusteella esiinny rodussa tasaisesti: yli 60 %:lla shiboista on jokin kolmesta yleisimmästä versiosta sekä luokan I että luokan II DLA-geeniseteistä. Ilmiö saattaa kuvastaa nykyshibojen historiaa, sillä Japanissa shiboista on määritetty 3-4 suurta sukulinjaa. Toisaalta kaikki harvinaisemmat geeniversiot eivät automaattisesti ole arvokkaampia kuin “tavisversiot” - ne saattavat olla harvinaisia myös siksi, että periytyvät yhdessä jonkin terveysongelman tai täysin epärodunomaisen piirteen kanssa.

DLA-geenisettien kokonaislukumäärä antaa osviittaa kantakoirista (ainakin 9-17), jotka ovat antaneet panoksensa tutkittujen shibojen geenipooliin. Tutkimuksessa käytetyn nimeämistavan vuoksi shibojen DLA-geeniseteistä ei ilmeisesti voi suoraan tunnistaa muissa tutkimuksissa havaittuja riskiversioita eri autoimmuunisairauksille. 

Onko shibasi monimuotoinen tai jopa harvinaisuus?

Shibojen monimuotoisuuden kartoitus VGL-geenitestillä jatkuu edelleen. Uusia tuloksia rodusta päivitetään tietokantaan aika ajoin. Sukulaisrotu akitan rotuyhdistys Suomessa kannustaa akitanomistajia VGL-geenitestaukseen. Suomalaisten shibojen monimuotoisuus voisi olla kiinnostava yhteinen tutkimusidea. Löytyykö shibojemme geeneistä esimerkiksi lainkaan muita luokan I DLA-versioita kuin yleisimmät 1054, 1091 tai 1191, ja onko jokin näistä muuttunut vallitsevaksi? Näyttääkö eriperintäisyys DLA-alueella suojaavan shiboja allergioilta ja autoimmuunisairauksilta?

Monimuotoisuuden osalta VGL-geenitestatut shibat saavat tuloksistaan tällaisen diplomin. Tämä shiba on DLA-geenialueiltaan eriperintäinen, eli sen geenisettien versiot (haplotyypit 1 ja 2) ovat erilaiset. Yksittäisten vastingeenien tapaan toinen haplotyyppi on peritty isältä, toinen emältä. Nämä DLA-versiot ovat rodussa yleisiä.

Jos oman shiban monimuotoisuus alkoi kiinnostaa, voi VGL-testikitin tilata kotiin nettiosoitteessa https://vgl.ucdavis.edu/canine-genetic-diversity/shiba-inu. Näyte otetaan itse hieromalla tikulla shiban posken sisäpintaa ja postitetaan kirjekuoressa.              

Geneettisen monimuotoisuuden vaalimisen etuja

  • Syntyvät shibapennut saavat jokaisesta tärkeästä geenistä ainakin yhden toimivan version.
  • Syntyvät shibapennut saavat erilaiset versiot myös sellaisista geeneistä, joiden kohdalla saattaa olla hyödyllistä, että vastingeeneinä on kaksi hiukan eri tavalla toimivaa versiota.  
  • Ainakin osa shiboista voi olla perinnöllisesti vastustuskykyisempiä ja säilyä hengissä, mikäli koiramaailmaan ilmestyisi "uusi penikkatauti" eli jokin vaarallinen ja herkästi leviävä tartuntatauti.
  • Jalostustyö on ylipäänsä mahdollista, jos ominaisuuksiin vaikuttavissa geeneissä esiintyy muuntelua. 

Lähteitä ja luettavaa:

An Estimate of the Average Number of Recessive Lethal Mutations Carried by Humans (Gao ym., 2015)

Association of DLA-DRB1 Alleles and Canine Atopic Dermatitis (Bozorgpanah ym., 2020)

DLA class II risk haplotypes for autoimmune diseases in the bearded collie offer insight to autoimmunity signatures across dog breeds (Gershony ym., 2019)

Genetic Variability in East Asian Dogs Using Microsatellite Loci Analysis (Kim ym., 2001)

Genetic Diversity Testing for Shiba Inu (Veterinary Genetics Laboratory, 2019)

https://www.akitayhdistys.fi/monimuotoisuustutkimus2

Koiranjalostus: perinnöllisyyden ja jalostuksen perusteet (Katariina Mäki ja Salme Mujunen, 2018)

Low neutral genetic variability in a specialist puffin hunter: the Norwegian Lundehund (Melis ym., 2013)

Microsatellite loci analysis for individual identification in Shiba Inu (Arata ym., 2016)

4


Shiban kolme perusväriä, punainen, seesami ja black & tan, määräytyvät A-lokuksen (ASIP) perusteella. Näitä värejä vastaavia geenimuotoja on kutsuttu nimillä Ay, aw ja at. Geenitestissä Ay ja at erottuvat tiettyjen mutaatioiden perusteella. Aw:llä ei ole omaa mutaatiota, joten se "tunnistetaan" rajaamalla muut vaihtoehdot pois. Punaseesamin värityksen oletettua geenimuotoa Ays ei ole geenitestillä pystytty erottamaan punaisen Ay-geenimuodosta. Uusien tutkimusjulkaisujen myötä on herännyt epäilys, että kyseiset mutaatiot olisivat ainoastaan sattumalta löytyneitä markkerimutaatioita, eli ne eivät saisi aikaan eroja geenimuotojen toiminnassa.

"Luovuta jo! Meidän väri on ja pysyy samana, vaikka geenit on melkein eri."

Uusi tutkimus koiran värigenetiikasta

Uudessa tutkimuksessa koirien A-lokuksesta on tunnistettu uusia säätelyelementtejä, jotka selittävät loogisesti myös sen, miksi punakeltainen tai musta pigmenttiväri ilmestyy koiran turkissa sinne minne ilmestyy. Säätelyelementit sijaitsevat A-lokuksen promoottorialueella, eli sillä alueella, joka määrää, milloin ja missä soluissa geeni kytkeytyy päälle. Kun A-lokus on "on-asennossa", karvaan pakataan punakeltaista pigmenttiä. Kun A-lokus on "off-asennossa", karvaan pakataan mustaa pigmenttiä. Huom! Valkoisen shiban kohdalla väriin vaikuttaa toinenkin lokus, mitä ei käsitellä tässä.

Näkemiin aw, tervetuloa VP2HCP2?

Uusia säätelyelementtejä on kaksi: ventraalipromoottori eli VP ("vatsapuolen promoottori") ja hair cycle promoter eli HCP ("karvankasvun syklin promoottori"). VP:stä on löydetty kaksi erilaista versiota, HCP:stä viisi. Numeroinniltaan ykköset toimivat A-lokuksen aktivoinnissa täysillä, kakkoset puoliteholla ja kolmoset, neloset ja vitoset eivät ollenkaan. Näiden versioiden yhdistelmästä riippuu se, miten tehokkaasti A-lokus kytkeytyy päälle. Sekä VP että HCP sijaitsevat siis peräkkäin samassa A-lokuksessa: A-lokuksen geenimuotoja (alleeleja) ovat säätelyelementtien suhteen esimerkiksi VP1+HCP1 (vastaisi Ay-geenimuotoa) ja VP2+HCP2 (vastaisi aw-geenimuotoa).

Merkittävin ero nykyiseen A-lokuksen värijärjestelmään on geneettinen ero puhtaan soopelin ja varjostuneen soopelin välillä. Aiemmin geenitestin tulos on ollut molemmille Ay. On mahdollista, että shiballa punaseesami/Ay-seesami väritys vastaisi muiden rotujen varjostunutta soopelia. Tutkijat ovat ehdottaneet A-lokuksen osalta seuraavaa jakoa eri väreihin:

Värityksen nimi VP-versio+HCP-versioEsimerkkirotu
Dominantti keltainenVP1HCP1Basenji
Varjostunut keltainenVP2HCP1Collie
AgoutiVP2HCP2Keeshond
Musta satulakuvioVP1HCP4Beagle
MustaselkäisyysVP2HCP3,4 tai 5Rottweiler
Uusia värigenetiikan termejä A-lokuksen osalta? Värit ovat dominanssijärjestyksessä, ylempänä listalla oleva peittää alemman vaikutuksen.

Entäs shibat?

Hyviä uutisia. Tutkimuksessa on analysoitu myös yksi shiba. 😀 Kyseessä on ollut bläkkäriä kantava punainen, joka on luokiteltu dominantiksi keltaiseksi. Sen A-lokuksesta on löydetty geenimuodot VP1HCP1 ja VP2HCP3. Tämä käy järkeen. Jos uusi luokittelu pitää paikkansa, voisivat shibat olla perusväreiltään ja genotyypeiltään:

Shiban väriA-lokuksen genotyyppi?Vastaisi
PunainenVP1HCP1/VP1HCP1
VP1HCP1/VP2HCP1
VP1HCP1/VP2HCP3
VP1HCP1/VP2HCP1?
AyAy
Ayaw
Ayat
AyAy?
Punainen sashige?VP1HCP1/VP2HCP3?Ayat?
Seesami (Ay)?VP2HCP1/VP2HCP1?
VP2HCP1/VP2HCP2?
VP2HCP1/VP2HCP3?
AyAy?
Ayaw?
Ayat?
Seesami (aw)VP2HCP2/VP2HCP2
VP2HCP2/VP2HCP3
awaw
awat
Black & tanVP2HCP3/VP2HCP3atat
Jos A-lokuksen säätelyalueet selittävät todella shiban värit, olisivat genotyypit eri väreissä oletettavasti tällaisia. Rodun geenipoolissa esiintyy yhden testatun shiban perusteella
ainakin geenimuotoja VP1HCP1 ja VP2HCP3.

Shiballa uusi värisysteemi voisi selittää punaseesamin ja sashigen eron, mikäli Ay-tyypin punaseesami edustaisi harvinaista "varjostunutta keltaista" (VP2HCP1) ja sashige "dominoivassa keltaisessa" ehkä esiintyvää vähäistä varjostusta silloin kun koira kantaa "mustaselkäisyyttä". Tällöin kahden Ay-seesamin yhdistelmästä voisi syntyä Ay-seesami, joka olisi perinteisessä geenitestissä muotoa AyAy. Tällaisia ei tiettävästi ole koskaan löytynyt, mutta harvassa ovat myös kahden Ay-seesamin (tai sellaisen kantajan) yhdistelmät. Taulukon kaataisi myös punainen pentu, joka syntyisi Ay-seesamin ja bläkkärin/aw-seesamin yhdistelmästä ELLEI asiaan vaikuta ratkaisevasti E-lokus. E-lokusta ei ole pohdittu tutkimuksessa. Sen sijaan Ay-seesamivärin periytyminen piilossa punaisissa shiboissa ja pomppaaminen ajoittain esiin saisi selityksen.

"Tiikeriraitojeni salaisuus? Tiedän, mutta en kerro."

Tutkimus on nyt läpäissyt vertaisarvioinnin ja julkaistu, joten jotkin kaupalliset geenitestilaboratoriot ottavat varsin todennäköisesti uudet A-lokuksen geenimuodot pian mukaan testipaneeliin. Shibojen (etenkin Ay-seesamien!) massatestausta odotellessa.

Shibojen fenotyyppivärien perinteiset nimet punainen, seesami ja bläkkäri pysyvät muuten ennallaan, vaikka genetiikan termit päivittyisivät. Myös genetiikan tuntemus päivittyy jatkuvasti, eikä geenien toiminnasta tiedetä vielä läheskään kaikkea.

Lähteitä ja luettavaa:

Dog color patterns explained by modular promoters of ancient canid origin (Bannasch ym., 2021).

Shiban verilinjalla (engl. bloodline) tarkoitetaan peräkkäisten sukupolvien ketjua, jossa tietyt ominaisuudet periytyvät vahvasti ja ilmentyvät monella seuraavankin sukupolven pennulla. Samaan verilinjaan kuuluvilla koirilla voi olla esimerkiksi tietynlainen ulkomuoto tai luonne. Shibakasvattaja Nobuo Atsumi (kennel Yokohama Atsumi) on kirjoittanut nettisivuilleen Nippo-tuomari Mitsuharu Kanahashin laatimasta tutkielmasta, joka käsittelee shibojen neljää tärkeintä japanilaista verilinjaa. Vaikka tutkielma on jo vuosikymmeniä vanha, pidetään näitä verilinjoja pohjana myös nykyisille linjoille.

Matsumaru Go Shinshuu Nakajima - yksi vanhoista kantauroksista. Matsumaru-linjan vahvuuksiin sanottiin lukeutuvan hyvä rakenne, väri ja rohkea luonteenlaatu.

Shibojen neljä suurta

Jokaisen verilinjan juurella on ollut jokin erityislaatuinen shibauros, jonka hyviä puolia on haluttu vakiinnuttaa jälkeläisiin sukusiitoksen eli lähisukuisten koirien risteyttämisen avulla. Linjojen nimet - Gen-linja, Korotama-linja, Matsumaru-linja ja Tenkou-linja - ovat peräisin näiltä uroksilta. Hyvien ominaisuuksien ohella linjoilla on omat periytyvät rasitteensa. Rotutyypilliseen ulkomuotoon pyrittäessä eri linjoja edustavien shibojen yhteensopivuus on vaihdellut. Kun sukupuussa kuljetaan taaksepäin, polveutuvat kaikki neljä verilinjaa silti myös samoista kantakoirista, joiden avulla rotu luotiin uudestaan toisen maailmansodan jälkeen.

Ichisuke Go Inoguchi. Korotama-linja kulki Ichisuken kautta, sillä Ichisuken on sanottu perineen hyvät ominaisuutensa isoisältään Korotamalta.

Historia elää nykyshiboissa

Linjat ovat luonnollisesti kehittyneet ja ristenneet vuosikymmenten aikana, eikä moni nykyinen shiba enää kuulu selkeästi yhteen tiettyyn linjaan edes Japanissa. Suomessa Kennelliiton jalostusstrategia pyrkii nykyisin turvaamaan koirien geneettistä monimuotoisuutta, joten voimakkaan sukusiitoksen käyttöä ei enää suositella. Shibojen klassiset verilinjat ovat kuitenkin olleet tärkeä osa rodun historiaa ja kehitystä. Löytyykö oman shibasi jalasta esimerkiksi valkoinen sukka? Sukka, tai paremminkin sen aiheuttava geenimuoto, on hyvinkin voinut kulkeutua shiballesi kymmenien koirasukupolvien kautta aina legendaariselta Korotamalta asti.

Lähteitä ja luettavaa

A Journey Beyond Shiba II (Nobuo Atsumi) http://yokohamaatsumi.the-ninja.jp/page002.html

The Total Shiba -kirja (Gretchen Hasket ja Susan Houser, 1997)

Kennelliiton yleinen jalostusstrategia 2018-2022 https://www.kennelliitto.fi/en/media/1029

Punainen, valkoinen, aw-tyypin seesami ja bläkkärishiba yhteisellä shibalenkillä. Kuva (c) Jenna K.

Päivitys: Julkista MyDogDNA-tietokantaa ei ole enää olemassa.

Päivitys 2: Koiran värigenetiikan tuntemus päivittyy koko ajan. Vanhan Ay/aw/at/a-luokittelun rinnalle voi tulevaisuudessa tulla uudenlainen A-lokuksen geenitestaus. Lisää tietoa tässä blogimerkinnässä.

Geenitestisarjan toisessa osassa siirrytään värien maailmaan. MyDogDNA:n julkisten koirien tietokanta on oiva paikka tarkastella shibojen värigenetiikkaa, sillä testituloksen lisäksi nähtävillä on yleensä koiran kuva ja virallinen nimi. Tällä hetkellä tietokannassa on 51 shibaa, joiden tiedot ovat julkisia.

Osa testipaneelin termeistä on shibanomistajille tuttuja muilla nimillä - esimerkiksi geneettinen soopeli tarkoittaa punaista shibaa. Monien värilokusten osalta kaikilla shiboilla on samat geenimuodot, jolloin näiden geenimuotojen sanotaan olevan rotuun fiksoituneita. Shibojen keskinäistä värivaihtelua selittäviä lokuksia (lokus tarkoittaa geenin tai muun DNA-pätkän osoitetta kromosomissa) on testissä tällä hetkellä varmuudella kolme: A-lokus, E-lokus sekä valkokirjavuuden S-lokus.  

Geenitestitulosten kanssa on huomioitava, etteivät geenitestit "lue" koko geeniä vaan ne on suunniteltu tunnistamaan tietyt mutaatiot. Geeneissä voi olla muitakin mutaatioita, mutta testit eivät hoksaa etsiä niitä. Lisäksi on usein epäselvää, onko testin havaitsema mutaatio näkyvän piirteen aiheuttaja vai pelkkä "linkittynyt markkeri", joka ei itsessään tee mitään mutta periytyy riittävän luotettavasti yhdessä varsinaisen aiheuttajamutaation kanssa.

MyDogDNA-geenitestipaneelin sisältämät väritestit. Mustalla merkityissä lokuksissa on muuntelua rodun sisällä, joten ne selittävät shibojen erilaiset perusvärit. Harmaalla merkityt lokukset ovat samanlaisia kaikilla shiboilla ja kuvaavat käytännössä sitä, minkä värinen rotupuhdas shiba ei voi olla.

A-lokus ja perusväri

Värilokus A eli agouti tekee shiban perusväristä joko punaisen, bläkkärin tai seesamin. Myös valkoinen shiba on A-lokuksen osalta jokin näistä kolmesta, vaikka väritys ei sillä pääsekään ilmentymään.

Nykykäsityksen mukaan shiban A-lokuksessa tavataan ainakin kolmea geenimuotoa, joiden viralliset nimitykset poikkeavat hieman shibojen värityksistä arkikielessä. Geenimuoto Ay liittyy soopeliväritykseen, mutta shiballa tämä tarkoittaa punaista väriä. Geenimuoto at eli tan-merkit tai merkkivärisyys on kotoisasti bläkkärishiba. Susilla tavattava riistanvärin geenimuoto aw, jota toisinaan kutsutaan myös agoutiksi, liittyy aw-tyypin seesaminväritykseen.

Entsyymi on valkoista ja seesamia väritystä kantava punainen (genotyyppi E/e Ay/aw). Joillekin valkoista kantaville punaisille muodostuu silmien yläpuolelle valkoiset "valesilmät", jotka Tsyymiltä puuttuvat.

Geenitestin tulos näyttää sekä emolta että isältä perityn geenimuodon. Punaisella shiballa ainakin toinen näistä on aina Ay. Aw-tyypin seesamilla shiballa vaihtoehdot ovat aw/aw ja aw/at. Bläkkärishiba on perinyt at-geenimuodon kummaltakin vanhemmaltaan, joten sen genotyyppi on at/at. Käytännössä A-lokuksen testitulos on kiinnostava silloin, kun halutaan varmuudella tietää, kantaako punainen shiba bläkkäriä tai seesamia väriä, sillä nämä peittyvät punaisen värityksen alle. Etenkin seesamin kantajan (Ay/aw) erottaminen voi olla silmämääräisesti mahdotonta. Värin kantaminen vaikuttaa siihen, minkä värisiä pentuja koira voi missäkin yhdistelmässä saada.

Punaisia sokerimunkkishiboja esiintyy talvisin pohjoisessa. Kuva (c) Ida J.

Nippelitietoa: A-lokuksen aw-geenimuodon määritys tapahtuu useimmissa testilaboratorioissa eliminaation kautta. Jos muut kolme geenimuotoa (Ay, at ja a) eivät tuota "mätsiä", tulkitaan tulos aw-geenimuodoksi. Menetelmä voi periaatteessa johtaa kummalliseen testitulokseen, mikäli koiran genotyyppi on hyvin erikoinen.

Taulukkoon on listattu MyDogDNA-geenitestipaneelin väriosion kohdat, joiden vaikutus shibojen värieroihin tunnetaan. Viralliset termit on käännetty shibakielelle. Shibanassut piirtänyt Taru M.

E-lokus ja valkoisuus

Listan ensimmäisenä sijaitseva E-lokus liittyy siihen, voiko A-lokuksen perusväri tulla näkyviin. Kyseessä on epistasia, eli geenin vaikutus toiseen geeniin. Shiballa geenimuotojen vaihtoehdot ovat "iso E" eli värillinen ja "pieni e" eli valkoinen. Jos shiba on perinyt edes toiselta vanhemmaltaan "ison E:n", se ilmentää A-lokuksen väriä. Genotyyppiä E/e edustava shiba on perinyt toiselta vanhemmaltaan värillisyyden, toiselta valkoisen geenimuodon. Tällainen shiba on siis valkoisen kantaja. Kaikenväriset valkoisen kantajat on usein helppo erottaa laajemman ja kirkkaamman urajiron perusteella. 

Valkoinen shiba voi syntyä kahden valkoisen kantajan yhdistelmästä, jos pentu sattumalta perii valkoisen “pikku-e:n” kummaltakin vanhemmaltaan. Tällöin A-lokuksen väri ei pääse ilmentymään. Genotyyppiä e/e edustava shiba on geneettisesti "resessiivinen punainen" ja "haalistunut punainen", sillä valkoisen shiban valkoinen on oikeasti erittäin vaaleasävyistä punapigmenttiä.

Punaisella kirsulla varustettu valkoinen shiba. Valkoisen shiban korvissa on usein keksinvärinen sävy. Tämä shiba on vanhempiensa perusteella bläkkäriä kantava punainen valkoisen värinsä "alla". Kuva (c) Susanna P.

Edellä mainitut termit resessiivinen ja haalistunut punainen liittyvät tässä vain E-lokuksen säätelemään punapigmenttiin. A-lokuksen osalta valkoinen shiba voi silti olla mikä tahansa: punainen, bläkkäri tai seesami. Valkoisen geenimuodon yleisyys MyDogDNA-testatuissa shiboissa (huomioiden sekä kantajat että valkoiset) on tällä hetkellä lähes 25 prosenttia. 

Shibojen E-lokuksessa ei todennäköisesti esiinny lainkaan mustaa maskia aiheuttavaa geenimuotoa Em, vinttikoirien dominovärityksen geenimuotoa Eg, eikä muinaisen punaisen geenimuotoa ea. Sen sijaan on mahdollista, että E-lokuksesta tullaan löytämään vielä uusia geenimuotoja, joita testit eivät tällä hetkellä tunnista.

S-lokus ja pintovärinen shiba

Pigmenttisolut vaeltavat kehittyvässä alkiossa selän ja pään päältä ääriosien suuntaan. Jos näiden solujen vaellus syystä tai toisesta häiriintyy, koiran ihoon jää alueita, joista pigmentti puuttuu. Pigmentittömän alueen karva on selvärajaisen kirkkaanvalkoista, mikä erottaa sen shiban urajiro-alueesta, jossa punapigmentti on sävyltään lähes valkoisen vaaleaa. Pieniä valkoisia merkkejä voi geeneistä riippumatta muodostua rintaan, varpaisiin tai hännänpäähän, jolloin puhutaan ns. jäännösvalkoisuudesta.

Shiballa suuret valkoiset merkit urajiro-alueen ulkopuolella liittyvät yleensä geneettiseen valkokirjavuuteen eli S-lokukseen. S-lokuksen normaali geenimuoto on S, mutta shiboissa esiintyy myös piebaldiksi nimettyä geenimuotoa sp. Tämä geenimuoto häiritsee pigmenttisolujen levittäytymistä.

Genotyypin sp/sp-shiballa voi olla kyynärpituiset valkoiset sukat, laikku niskassa tai vartalossa tai jopa amerikanakitaa muistuttava kuviointi. Liiallisia valkoisia merkkejä kutsutaan shiballa pintoväriksi, joka on rotumääritelmän mukaan virhe.

Pintovärityksen kantajalla (genotyyppi S/sp) ei ole välttämättä valkoisia merkkejä lainkaan. Valkoiset nilkkasukat, kuonon piirto tai urajiron sekaan peittyvä rintalaikku voivat kuitenkin viitata pinton kantajaan. S-lokukseen liittyvä valkoinen pintoväritys (=pigmentti puuttuu) on siis eri asia kuin E-lokukseen liittyvä valkoinen shiba (=pigmentin värisävy hyvin vaalea). Myös valkoinen shiba voi olla pintovärinen tai pinton kantaja, vaikka pintovalkoisia alueita ei sen vaaleassa turkissa todennäköisesti pysty erottamaan.

Vasemmalla Tiikerin rinnassa erottuva kirkkaanvalkoinen laikku liittyy luultavasti pinton kantamiseen (genotyyppi S/sp). Oikealla punaisella shiballa on selkeä pintoväritys. Sen genotyyppi on hyvin todennäköisesti sp/sp. Pintoshiban kuva (c) Nadine Geck.

Muiden resessiivisesti periytyvien ominaisuuksien tapaan pintopennun syntyminen on mahdollista, jos molemmat vanhemmat ovat pintovärityksen kantajia. Esteettisen ongelman lisäksi valkoinen pintoväritys voi tuoda mukanaan terveyshaittoja, sillä se voi pään alueelle osuessaan johtaa koiran synnynnäiseen kuurouteen. Pintovärin aiheuttavan sp-geenimuodon yleisyys MyDogDNA-testatuissa shiboissa on tällä hetkellä noin seitsemän prosenttia.

On mahdollista, että S-lokus ja valkokirjavuus "toimivat" shiboissa ja shikokuissa poikkeavasti. Joissain tapauksissa selvästi pitkillä valkoisilla sukilla varustettu shiba on geenitestin mukaan ei-valkokirjava S/S, tai vastaavasti täydellisesti värittynyt akita tai shikoku geneettinen pinto sp/sp.   

Tämän shiban valkoiset sukat ja selän valkoinen täplä viittaavat vahvasti valkokirjavuuteen tai sen kantamiseen. Geenitesti ei kuitenkaan havainnut koiran S-lokuksessa mitään tunnettua valkokirjavuuden geenimuotoa (testitulos täysvärityksen S/S). Jokin on silti vaikuttanut pigmentoitumiseen alkiovaiheessa. Kuva (c) Tanja Nisula-Koivisto.

RALY-lokus on vielä mysteeri

Neljäs testipaneelin kohta, jossa shibojen välillä on eroja, liittyy corgeissa ja basseteissa havaittuun satulakuviointiin. Kyseessä on RALY-lokus, jossa pieni pätkä DNA:ta voi olla kahdentunut eli duplikoitunut. Tällöin geenitestin tuloksena on merkintä dup. Geenimuotoa, josta duplikaatio puuttuu, merkitään poikkiviivalla. Tietokannan shiboissa esiintyy genotyyppejä dup/dup, -/dup ja -/-

Selkeää yhteyttä värieroihin ei shiboissa voi havaita, joskin duplikoitunutta geenimuotoa vaikuttaa löytyvän vain joiltakin bläkkäreiltä ja bläkkärin kantajilta. Toisin kuin corgeilla, ei aineiston bläkkärishiboille ole muodostunut satulakuviota, vaikka RALY-lokuksen genotyyppi olisikin -/- tai -/dup. Toisaalta satulakuvioon viittaavaa värivirhettä näkee joskus ulkomaalaisilla lemmikkishiboilla ("creeping tan").

Jatkossa voi olla kiinnostavaa tarkastella etenkin harvinaisten punaseesamishibojen testituloksia. RALY-lokuksen genotyyppi -/dup on kolmivärisillä corgeilla yhdistetty ns. huppuväritykseen, jossa mustat karvat muodostavat koiran otsalle varjostuneille soopeleille (omassa rodussamme punaseesamille shiballe) ominaisen "widow's peak"-kuvion.

Toistaiseksi kaikki neljä testattua punaseesamia edustavat samaa genotyyppiä E/E Ay/at -/dup. Kyseessä ei silti ole kattava selitys punaseesamille, sillä samalla genotyypillä löytyy myös punaisia shiboja. Lisäksi havainnoissa on huomioitava se, että monet testatuista koirista ovat koiria, jotka ovat toisilleen sukua - tällöin väritykseen voi oikeasti vaikuttaa jokin yhteinen tekijä, jota testi ei havaitse.

Päivitys: koska punaseesami shiba genotyypillä Ay/aw on nyt löydetty, on epätodennäköistä, että RALY-lokuksen -/dup oikeasti liittyisi tähän väritykseen. Kyseisen koiran RALY-tulos ei ole tiedossa, mutta shiboilla dup näyttää esiintyvän vain at-geenimuodon seurassa. Punaseesameista eli Ays-seesameista lisätietoa alempana.

Geenitestit eivät vielä selitä sävyeroja. Toinen kuvan punaisista shiboista on bläkkärin ja pintovärin kantaja, toinen taas seesamin ja valkoisen kantaja. Turkin tumma värisävy on silti identtinen - ja aivan erilainen kuin koirien  yhteisellä punaisella isällä. 

Vähän lisää erilaisista seesamishiboista

Shiban seesamiväritykselle on ainakin kaksi erilaista geneettistä perustaa. Yksi seesamityyppi on geenitestin tunnistama aw-seesami, jossa väritys aiheutuu A-lokuksen aw-geenimuodosta. Tällaisella seesamilla karvojen musta esiintyy samoilla alueilla kuin bläkkärishiban musta väri, ulottuen kuononselkään ja etujalkojen etupuolelle lähelle ranteita. Aw-seesamin värisävy voi vaihdella punertavasta ja rusehtavasta hyvinkin tummaan, jolloin on ollut tapana puhua mustaseesamista.

Kuvapari bläkkärishibasta ja tummasävyisestä aw-seesamista, joka on genotyypiltään E/E aw/at. Aw-seesamin tumma väritys ulottuu kuonon yli ja alas etujalkoja pitkin samalla tavalla kuin bläkkärishiballa. Molemmilla värityksillä urajiro on tyypillisesti rusetin muotoinen ja kirkastuu etenkin seesamilla iän myötä. Kuvat (c) Eeva P. ja Tiina H.
Seesamisiskokset (aw/at). Vasemmanpuoleinen sisar on valkoisen kantaja, oikeanpuoleinen ei. Ero tummuusasteessa ja urajirossa on tässä tapauksessa huomattava. Kuvat (c) Yvonne W. ja Senja A.

Huonommin tunnettu seesamityyppi perustuu oletettuun A-lokuksen geenimuotoon Ays ("Ay-seesami"), jota nykyiset geenitestit eivät pysty erottamaan punaisesta Ay-geenimuodosta. Musta varjostus kattaa tällöin kauttaaltaan koiran selkäpuolen ja pään, mutta ei ulotu pitkälle alas jalkoihin tai kuononselälle asti. Otsalla erottuu yleensä kuonoon osoittava piikkikuvio, "widow's peak." Värisävy voi olla punaruskea, punaharmaa tai jopa hieman kellertävä. Tällaista seesamia on kutsuttu punaseesamiksi (vaikka myös aw-seesami voi näyttää punertavalta), widow's peak -seesamiksi (vaikka tätä kuviota ei välttämättä näy) ja Ay/at-seesamiksi (vaikka väritys vaikuttaa olevan mahdollinen myös Ay/aw-genotyypin shiballe). Selkein nimitys on luultavasti soopeliseesami tai Ays-seesami. Samaa väritystä kutsutaan muissa koiraroduissa varjostuneeksi soopeliksi, ja sen syiksi on ehdotettu erillisiä säätelygeenejä tai A-lokuksen aktiivisuuden epigeneettistä säätelyä. Uusimpien tutkimusten perusteella syynä näyttää olevan ero A-lokuksen omalla säätelyalueella, joten Ays-geenimuodon olemassaolo on todella mahdollista.

Punaseesami shiba (genotyyppi E/E Ay/at). Karvankärkien musta varjostus tekee koko koirasta selkeästi punertavanharmaan, mutta ei ulotu pitkälle alas etujalkoja eikä silmille tai kuononselkään. Otsalla näkyy punaseesamin tunnusomainen piikkikuvio. Kuva (c) Topi Kuusinen.

Ays-seesamille on ominaista, että musta varjostus ilmestyy alkujaan punaiselta näyttäneelle pennulle vasta ensimmäisten pentukarvanvaihtojen myötä. Geenitestissä Ays-seesamit vaikuttavat olevan genotyyppiä E/E Ay/at tai E/E Ay/aw, eli ne eivät yleensä kanna valkoista. Valkoisen kantaminen saattaa haalistaa Ays-seesamin mustaa kuorrutusta. Punainen geenimuoto Ay näyttää peittävän alleen Ays-seesamin ilmentymisen, mutta Ays itse peittää alleen aw-seesamin ja bläkkärin. Eräs tapa saada Ays-seesamilta shibalta Ays-seesameja pentuja on - nykytiedon valossa - sen yhdistäminen bläkkäriin. Tällöin kaikki punaisena syntyvät pennut oletettavasti muuttuvat iän myötä Ays-seesameiksi (genotyyppi Ays/at). Valkoisen kantamisen vaikutuksesta tai genotyypin Ays/Ays väristä ei vielä ole tarjolla riittävästi tietoa.

Uusia mielenkiintoisia havaintoja seesamien ominaisuuksista ilmestyy säännöllisesti Facebookin julkiseen seesamishibojen ryhmään.

Kumpi on "oikea" seesami?

Vastaus: kumpikin on ihan yhtä oikeasti seesami. Shiban eli pienen japanilaisen koiran rotumääritelmä, joka sisältää myös värit, laadittiin Japanissa lähes sata vuotta sitten. Seesamiväritystä tuskin on määritelty silloin geenitestin tai genotyypin perusteella vaan sen mukaan, miltä koirien turkit ihmissilmään näyttivät. Tasapainoisuus - ei liikaa eikä liian vähän - lienee tässäkin rotumääritelmän kohdassa avainsana, jolloin ihanteellinen seesamiväri ei ole liian tumma eikä liian vaalea.

Tarkalleen ottaen yksikään seesamishiba ei voi olla "geneettisesti seesami", sillä koiran värigenetiikka ei tunne kyseistä termiä. Ays-seesami näyttää vastaavan lähinnä varjostunutta soopelia, aw-seesami taas agoutia eli riistanväriä.

Seesamicollie?

Punainen seesami vai sashige?

Perinteisessä geenitestissä genotyypin E/E Ay/at shiba voi olla Ays-seesamin lisäksi puhtaanpunainen tai mustalla vain niskasta ja selästä varjostunut eli japanilaisittain sashige, likainen punainen. Jopa "punaista kantavalla punaisella" (genotyyppi Ay/Ay) on toisinaan hiukan mustaa selässä tai hännässä. Nyrkkisääntönä sashigen ja Ays-seesamin erottamiseen: jos asiaa joutuu miettimään, on kyseessä sashigeväritys eikä Ays-seesami. Ero on selkein edestäpäin katsottuna. Myös todennäköisyydet ovat sashigen puolella, sillä Ays-seesamit ovat hyvin harvinaisia.

Tiikeri oli juniorina sashige, jolla mustat karvankärjet muodostivat kolme erikoista nuolenkärkiraitaa niskaan, selkään ja häntään. Tiikerin genotyyppi on E/E Ay/at RALY -/- .
Nelivuotiaana Tiikeri pudotti raitansa ja on tällä hetkellä puhdas punainen.

Uusia värilokuksia löydetään jatkuvasti 

Shiban rotumääritelmän tulkinnassa mainitaan ihanteellisen punaisen värin olevan liekinvärinen tai metsäpalon oranssi. Tämänhetkiset geenitestit eivät selitä shiban sävyerojen huomattavaa vaihtelua. Vuoden alussa raportoitiin lokuksesta, jonka muuntelu yhdistyi turkin pigmentin voimakkuuteen mm. novascotiannoutajilla ja villakoirilla. Mitä useampia toistojaksoja koiralla oli pigmenttisoluihin vaikuttavan KITLG-geenin lähellä, sitä tummemman punainen koiran turkki oli.

Näkyvä ero selittyi yksittäisten karvojen tasolla sillä, että vaaleimmilla koirilla pigmentti jakautui epätasaisesti vaaleaan tyveen ja tummempaan kärkeen. Tummimmilla koirilla koko karva oli tasaisen pigmentoitunut. Tutkimuksessa ei ollut mukana shiboja, joten jää nähtäväksi, vaikuttaako KITLG sävyeroihin myös shiballa. Karvan pigmenttijakauman määräytyminen voi olla merkityksellistä, sillä kaikenväristen shibojen päällyskarvassa erottuu lähempää katsottuna tyvi, keskiosa ja kärki.

Shiba kuuluu rotuihin, joilla E-lokuksen genotyyppi e/e eli resessiivinen punainen ilmenee niin vaaleana punapigmenttinä, että väri on käytännössä valkoinen. Ilmiön aiheuttavaa "intensiteettilokusta" on etsitty jo pitkään.

Viime vuonna julkaistiin tutkimus, jossa tietty muuntelu geenissä nimeltä MFSD12 yhdistyi genotyypin e/e-koirilla valkoiseen väriin mm. valkoisellapaimenkoiralla ja länsiylämaanterrierillä. MFSD12 ja E-lokus sijaitsevat eri kromosomeissa, joten ne periytyvät toisistaan riippumatta (eli geenimuoto e ei "kanna mukanaan" mitään tiettyä MFSD12-geenimuotoa). Tutkimuksessa oli mukana myös shiban sukulaisrotu akita, jolla kyseisen MFSD12-geenimuodon yleisyys oli 56.3 %. Tämä viittaa siihen, että MFSD12 voi osaltaan liittyä valkoisen akitan haalistumisen, mutta valkeaan väriin vaikuttaa vielä muitakin muuntelijageenejä, sillä shiban tavoin kaikki e/e-akitat ovat valkoisia. Jos MFSD12-geeni otetaan mukaan geenitestipaneeleihin, tulee sen nimeksi todennäköisesti I-lokus sanan intensiteetti mukaan. Intensiteettilokuksen mahdollinen muuntelu shiboissa on kiinnostava aihe, mikäli vaikutus näkyy myös punaisen shiban punapigmentin vaaleutena.

Koirien geenitestaus on nykyään suositumpaa kuin koskaan, joten uusia väreihin liittyviä tutkimustuloksia ilmestyy tasaiseen tahtiin. Täysin uusien värilokusten lisäksi jo tunnetuista lokuksista voidaan havaita lisää erilaisia geenimuotoja. Hyvänä esimerkkinä tästä on A-lokuksesta äskettäin löytynyt geenimuoto Ayt eli rekombinanttisoopeli, jossa soopelin aiheuttava geenimuoto Ay ja tan-merkit aiheuttava at ovat yhdistyneet.

Toinen äskettäin päivittynyt värilokus on diluutioon eli väripigmenttien haalistumiseen liittyvä D-lokus, josta havaittiin jo kolmas diluutiota aiheuttava geenimuoto. Tätä geenimuotoa löytyi harvakseltaan myös sudelta ja koirasudelta, joten kyseessä saattaa olla hyvin vanha mutaatio. Geenimuodon mahdollisesta esiintymisestä shiballa ei ole vielä tietoa. Homotsygoottisena diluutio todennäköisesti haalistaisi punaisia shiboja, mutta muuttaisi myös bläkkärishiban värin harmaaksi. Aikaisemmin löydettyjä D-lokuksen diluutiogeenimuotoja ei ollut havaittu MyDogDNA-testatuissa shiboissa.

Shibojen kannalta mielenkiintoisia avoimia kysymyksiä ovat yhä urajiron muodostuminen sekä punaista turkkia sävyttävän mustan määräytyminen. Mitä geneettistä eroa on punaisella sashige-shiballa, jolla musta väri rajoittuu selkään, ja punaseesamishiballa, jolla musta sävyttää turkin lähes kauttaaltaan? Ehkä värigenetiikka vielä joskus pystyy selittämään myös arvoituksellisen Ays-seesamishiban ja kyseisen värityksen periytymistavan.   

A-lokuksen erikoisuuksia

Käsitys A-lokuksesta on päivittynyt viime vuoden aikana, kun useiden eri rotujen edustajilta on löytynyt epätyypillisiä geenimuotoja. Ilmiö liittyy jo mainittuun rekombinanttisoopeliin, jossa geenimuotojen Ay ja at ajatellaan sulautuneen yhteen. Niin sanotuilla A3+-genotyypin koirilla oletettu yhteensulautuma voi olla toisessa tai kummassakin vastinkromosomissa. Tällöin koira "sisältää" tavanomaisen kahden sijaan kolme tai neljä A-lokuksen geenimuotoa tai ainakin niiden tunnusomaisia osia. Toistaiseksi ei ole tiedossa, valmistuuko tällaisista geenimuodoista väriin vaikuttavia geenituotteita tavalliseen tapaan. Esimerkkejä A3+-koirista ja niiden silminnähtävistä väreistä eri roduilla:

  • Geenimuotoyhdistelmä Ay/Ay/at, soopeli väri: bostoninterrieri, itäsiperianlaika, pyreneittenpaimenkoira, tiibetinmastiffi, tiibetinspanieli, whippet
  • Geenimuotoyhdistelmä Ay/at/at, tan-merkkivärisyys: itäsiperianlaika, tiibetinspanieli
  • Geenimuotoyhdistelmä Ay/at/at, soopeli väri: itäsiperianlaika, tiibetinmastiffi
  • Geenimuotoyhdistelmä Ay/Ay/at/at, sudenharmaa väri: itäsiperianlaika
  • Geenimuotoyhdistelmä Ay/Ay/at/at, soopeli väri: whippet

Tiibetinspanielilla A3+-koiran värin näyttää määräävän se geenimuoto, jota on kaksi kappaletta. Muissa roduissa periaate on erilainen. Japanilaisissa roduissa "kolmiosaista" Ay/Ay/at-genotyyppiä on löydetty ainakin kainkoiralta.

Lähteitä ja luettavaa:

A Simple Repeat Polymorphism in the MITF-M Promoter Is a Key Regulator of White Spotting in Dogs (Körberg ym., 2014) 

A Third MLPH Variant Causing Coat Color Dilution in Dogs (Van Buren ym., 2020)

Atypical Genotypes for Canine Agouti Signaling Protein Suggest Novel Chromosomal Rearrangement (Dreger ym., 2020)

Comprehensive genetic testing combined with citizen science reveals a recently characterized ancient MC1R mutation is associated with partial
recessive red phenotypes in dog (Anderson ym., 2020)

Dog Coat Colour Genetics -sivusto http://www.doggenetics.co.uk/

Facebook-ryhmä Sesame Shibas from all over the world - Unite!

Identification of a Missense Variant in MFSD12 Involved in Dilution of Phaeomelanin Leading to White or Cream Coat Color in Dogs (Hèdan ym., 2019)

Identification of a Mutation That Is Associated With the Saddle Tan and Black-And-Tan Phenotypes in Basset Hounds and Pembroke Welsh Corgis (Dreger ym., 2013)

MyDogDNA-tietokanta

Pigment Intensity in Dogs Is Associated With a Copy Number Variant Upstream of KITLG (Weich ym., 2020)

True Colors: Commercially-acquired Morphological Genotypes Reveal Hidden Allele Variation Among Dog Breeds, Informing Both Trait Ancestry and Breed Potential (Dreger ym., 2019)

Koirien geenitestaus on yleistynyt viime vuosien aikana. Siinä missä aiemmin on testattu jalostuskoirilta yksittäisiä geenivirheitä, on kotikoiran omistajille nyt tarjolla kokonaisia geenitestipaneeleita, jotka selvittävät myös koiran ulkomuotoon liittyvää geneettistä koostumusta. Tässä kolmiosaisessa juttusarjassa käsitellään shibojen kokomarkkereita, värigeenejä ja geneettistä monimuotoisuutta MyDogDNA-testipaneelin pohjalta.    

Shibalenkin suurin uros ja pienin narttu. Painoeroa noin kymmenen kiloa. Kokoero on myös osa shiballe tärkeää sukupuolileimaa. Kuva: Jouko Reponen

Koiran koko on polygeeninen ominaisuus

Rotumääritelmä sanelee shiban säkäkorkeudeksi uroksille 39.5 cm ja nartuille 36.5 cm puolentoista sentin vaihteluvälillä suuntaansa. Koiran aikuiskoko on hyvin pitkälti perinnöllisesti määräytyvä eli geneettinen ominaisuus, johon vaikuttaa useampi geeni yhdessä. Ympäristötekijöistä kokoon voi vaikuttaa lähinnä aliravitsemustila, jolloin koira ei saavuta kasvuiässä täyttä geneettistä potentiaaliaan. Koiran perimää luotaavissa tutkimuksissa on löydetty DNA:sta useita kohtia, jotka ovat erilaisia eri kokoluokkia edustavilla koiraroduilla. Geenitestillä voidaan selvittää, minkälaisen yhdistelmän testattavan koiran kokomarkkereiksi kutsutut DNA-kohdat muodostavat.         

Mikä on kokomarkkeri?

Koiran koon geneettinen tausta on hyvä esimerkki genominlaajuisen assosiaatiotutkimuksen (GWAS-tutkimus, genome-wide association study) hyödyntämisestä. Vuonna 2016 julkaistussa tutkimuksessa (Rimbault ym.) kerättiin DNA-näytteitä eri koirarotujen edustajilta ja ryhmiteltiin rodut rotumääritelmässä mainitun painon mukaisesti. Lisäksi näytteitä kerättiin susista ja muista villeistä koiraeläimistä. Tämän jälkeen näytteistä alettiin käydä läpi koko genomia etsien DNA:n kohtia, joissa olisi odotettua enemmän eroavaisuutta nimenomaan eri painoisten rotujen välillä. Lopputuloksena havaittiin puolenkymmentä kohtaa DNA:ssa, joissa yksittäinen emäs (DNA:n "kirjain") oli erilainen pienillä kuin isoilla roduilla. 

Tarkemmassa analyysissa emäsmuutokset paikallistettiin jo tunnettujen geenien sisälle tai lähelle, ja niiden uskotaan vaikuttavan näiden geenien toimintaan. Kyseiset geenit koodittavat esimerkiksi kasvutekijöitä, joiden on aiemmin todettu liittyvän koon vaihteluun ihmisillä ja hiirillä. Koirilla asian varmistaminen vaatisi valtavasti lisätutkimuksia kunkin geenin osalta, joten "kokogeenien" sijasta puhutaan toistaiseksi "kokomarkkereista, jotka yhdistetään pieneen tai suureen kokoon". Kokomarkkerit on kuitenkin nimetty näiden geenien mukaisesti. 

Koirien kokomarkkereita. Markkerin alkukantainen muoto on yhdistetty suureen kokoon, johdettu muoto pienikokoisuuteen. Kaikkia kokoon vaikuttavia geneettisiä tekijöitä ei ole vielä löydetty.

Johdetut kokomarkkerit pienentävät koirarotuja

Vuoden 2016 kokomarkkeritutkimuksessa löydettyjen markkerien muoto (siis DNA:n "kirjain") voitiin jakaa alkukantaisiin eli myös sudelta löytyviin sekä johdettuihin eli vain koirilta löytyviin. Koiran kokoon vaikutus oli pääpiirteissään seuraava: suurilla koirilla markkerit olivat samanlaisia kuin susilla, mutta mitä kevyempi koirarotu, sitä enemmän löytyi johdettuja muotoja. Löydettyjen kuuden kokomarkkerin uskotaan selittävän noin puolet pienten ja keskikokoisten koirien geneettisestä kokovaihtelusta, joten kaikkia kokoon vaikuttavia geenejä ei ole vielä tunnistettu. Tulokset on sittemmin vahvistettu ja tarkennettu huomattavasti suuremmalla koiramäärällä Julia Bouirmanen kanditaatintutkielmassa (2016).   

Useimmilla koiraroduilla eri yksilöillä havaittiin erilaisia yhdistelmiä alkukantaisista ja johdetuista kokomarkkerien muodoista. Kuten geenien suhteen yleensäkin, yksilö "sisältää" jokaisesta kokomarkkerista kaksi vastinkappaletta, joista toinen on peritty emolta, toinen isältä.  Jos rodussa esiintyy kokomarkkerista sekä alkukantaista että johdettua muotoa, voi koira olla kokomarkkerin muodon suhteen homotsygootti (molemmat vastinkappaleet joko alkukantaisia tai johdettuja) tai heterotsygootti (toinen vastinkappale alkukantainen, toinen johdettu). Jopa maailman pienimmällä koirarodulla chihuahualla esiintyy joistakin kokomarkkereista myös ns. suurten koirien alkukantaisia muotoja. Toisaalta chihuahua on yksi harvoista roduista, josta on löytynyt myös yksilö, jolla kaikkien kokomarkkerien molemmat vastinkappaleet ovat olleet johdettuja. Monista suurista koiraroduista, esimerkiksi akitoista, on vastaavasti havaittu pelkkiä alkukantaisia kokomarkkerien muotoja.       

Shibojen kokomarkkerit

MyDogDNA-testattujen shibojen perusteella rodullamme esiintyy kokomarkkerien kohdalla geneettistä muuntelua - shibojen välillä siis on eroja. Rodulle ominaisena piirteenä voidaan kuitenkin pitää HMGA2-kokomarkkeria, joka esiintyy lähes kaikilla tutkituilla shiboilla vain johdettuna versiona. Homotsygoottisena johdetun HMGA2-kokomarkkerin vaikutus koiran kokoon on voimakkaasti pienentävä. Kolmesta kokomarkkerista (IGFR1, GHR2 sekä tappijalkaisuuden aiheuttava FGF4) on aineiston shiboissa löytynyt toistaiseksi vain alkukantaista, suureen kokoon ja normaalipituisiin jalkoihin yhdistettyä muotoa. Loput kolme taulukon kokomarkkeria (IGF1, GHR1 ja STC2) esiintyvät shiboissa sekä alkukantaisina että johdettuina versiona. Testipaneelin uusimmista tulokkaista eli isokokoisuuteen ja lihaksikkuuteen liittyvistä markkereista (ACSL4, IGSF1 ja IRS4) on shibojen kohdalla vielä liian vähän tutkimustuloksia.        

Geenitestattujen shibojen kokomarkkerituloksia MyDogDNA-tietokannassa. "Sinisyys" viittaa johdettuihin muotoihin, jotka yhdistetään pienempään kokoon. Mittaustulokset ovat omistajien itse merkitsemiä.

Kokoerot shibojen sisällä 

Shibaa pidetään geenipohjaltaan kapeana, sillä rotu on viime vuosisadalla elvytetty hyvin pienestä määrästä yksilöitä. Tätä taustaa vasten geneettisen muuntelun määrä kokomarkkereissa voi tuntua jopa yllättävältä. Vertailun vuoksi: viiden koiran pullonkaulan kokeneella lunnikoiralla muuntelua ei ole löytynyt, eli kaikki lunnikoirat ovat olleet kokomarkkereiltaan samanlaisia. Ilmiö heijastelee kenties modernin shiban kehittämiseen käytettyjen shinshushiban, minoshiban ja saninshiban eroja, sillä maantieteellisen sijainnin lisäksi näiden kerrotaan poikenneen toisistaan myös kooltaan ja tyypiltään. Suomalaisten shibojen terveyskyselyn perusteella shibat edustavat varsin tasaisesti eri säkäkorkeuksia välillä 36-44 cm ja painoja välillä 8-14 kg. Toisaalta säkäkorkeuden tarkka mittaaminen on kotioloissa hankalaa, painoon taas vaikuttaa myös koiran ravitsemustilanne. 

Kokomarkkerien yhteyttä rotujen sisäiseen kokovaihteluun ei ole juurikaan tutkittu.  MyDogDNA-testipaneelissa voi kuitenkin vertailla omistajien merkitsemiä painoja ja säkäkorkeuksia tietyn genotyypin shiboille. Aineisto on vielä liian pieni johtopäätöksille, sillä useita genotyyppejä edustaa yksi ainoa shiba. Huomionarvoisena voisi ehkä pitää kahta viiden shibanartun ryhmää, joista ensimmäiset ovat IGF1-kokomarkkerin osalta alkukantaisia homotsygootteja, jälkimmäisillä taas on siitä yksi alkukantainen ja yksi johdettu muoto. Jälkimmäisessä ryhmässä painojen keskiarvo on puoli kiloa vähemmän ja säkäkorkeus sentin vähemmän kuin alkukantaisilla homotsygooteilla. Toinen kiinnostava tutkimuskohde voisi olla HMGA2-markkeri etenkin epätavallisen suurikokoisten shibojen tapauksessa. Rodusta on löytynyt hyvin harvakseltaan myös tämän markkerin alkukantaista muotoa, joten on mahdollista, että yksittäisen shiban kokomarkkeririvistö onkin "täysin alkukantainen ja suurikokoisuuteen yhdistetty" - siis samanlainen kuin esimerkiksi akitalla.     

Japanilainen shiba. Kyseessä on omistajansa mukaan aikuinen mameshiba. Kuva: Laura Pyykkö

Kutistettu mameshiba

Koska geenitestatuilta shiboilta on löytynyt useampia pienikokoisuuteen yhdistettyjä kokomarkkereiden muotoja, on mielenkiintoista kuvitella shiba, joka olisi perinyt kummaltakin vanhemmaltaan vain rodusta löytyviä johdettuja kokomarkkerialleeleja. Sen testitulosrivi näyttäisi siis täysin "siniseltä" kokomarkkerien HMGA2, IGF1, GHR1 ja STC2 suhteen. Olisiko tällainen shiba epätavallisen pieni yksilö? Japanissa kehitetty shiban epävirallinen ja kiistelty kääpiömuunnos eli mameshiba on aikuiskoossaankin vain noin kolmi-nelikuisen shibapennun kokoinen. Mameshibaa sanotaan rotupuhtaaksi, jolloin se olisi syntynyt yhdistämällä jatkuvasti pienimpiä shiboja rotumääritelmän kokoihanteesta piittaamatta. Mikäli mameshibat eivät perustu roturisteyksiin tai sikiö- ja pentuajan kasvuhäiriöihin, saattavat ne ilmentää samalla shibojen sisällä piilevää potentiaalia koon muuntelussa.     

Lähteitä ja luettavaa

Rimbault ym.: Derived variants at six genes explain nearly half of size reduction in dog breeds. (2013)

Julia Bouirmane: Genetic variation influencing body size in purebred dogs (2016)

https://www.mydogdna.com/blog/dogs-genetic-size-strong-and-weak-size-markers

Baker ym.: Genome-wide association studies and genetic testing (2019)

https://www.mame-shiba-inu.com/in-english