Polymorphism analysis of canine olfactory gene cOR52H9 and evaluation of its relation to odor detection performance by police dogs

Abstract

Phân tích đa hình và đánh giá tương quan di truyền 102 PHÂN TÍCH ĐA HÌNH VÀ ĐÁNH GIÁ TƯƠNG QUAN DI TRUYỀNTÓM TẮT: Cho đến nay, việc tuyển chọn huấn luyện chó nghiệp vụ cho đến nay thường dựa trên ngoại hình của chó. Trong số chó được chọn để huấn luyện phát hiện ma túy, thuốc nổ, chỉ có khoảng 30% đạt yêu cầu sau khi được huấn luyện. COR52H9 là gene nằm trên nhiễm sắc thể 21 của chó, mã hóa cho thụ thể khứu giác nằm trên bề mặt biểu mô thần kinh ở hốc mũi, có vai trò quan trọng trong việc nhận biết mùi. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu về đa hình của gene thụ thể khứu giác cOR52H9 và mối tương quan với khả năng phát hiện ngửi mùi của chó Berger (Canis lupus familiaris). Mẫu máu của 28 các thể chó nghiệp vụ của Cục quản lý, huấn luyện và sử dụng động vật nghiệp vụ, Bộ Công An đã được thu để phân lập gene và phân tích tương quan kiểu hình-kiểu gene. Gene phân lập được có độ tương đồng hơn 99% với trình tự gene cOR52H9 đã đăng ký trong ngân hàng gene. Gene cOR52H9 có 5 điểm có đa hình đơn nucleotid (SNP) ở các vị trí: T87A, G370A, T414G, G450A và G814T. Đã xác định có mối tương quan ở mức độ vừa giữa kiểu gene và khả năng phát hiện ma túy của chó tại T414G và G450A (p=0,002, r=0,554), G814T (p=0,007, r=0,498). Kết hợp sử dụng 3 SNPs: T414G, G450A và G814T sẽ tuyển chọn được những con chó có khả năng phát hiện mùi tốt nhất cho các lớp huấn luyện chó phát hiện ma túy.Từ khóa: Chó nghiệp vụ, cOR52H9, đa hình đơn nucleotit, gene thụ thể khứu giác, khả năng phát hiện mùi, phát hiện ma túy, tuyển chọn chó MỞ ĐẦUViệc tạo được đàn chó có chất lượng cao là nhiệm cần thiết nhằm phục vụ cho công tác đấu tranh phòng, chống tội phạm. Việc huấn luyện chó nghiệp vụ đòi hỏi nhiều thời gian và kinh phí. Trong khi đó, việc tuyển chọn chó để đưa vào huấn luyện cho đến nay thường chủ yếu dựa trên các đặc điểm ngoại hình của chó, do đó chưa chọn được những con chó tốt cho một mục đích nhất định. Trong số chó được chọn để huấn luyện phát hiện ma túy, thuốc nổ, chỉ có khoảng 30% đạt yêu cầu sau khi huấn luyện (Maejiima et al., 2007). Vì vậy, cần phải có những phương pháp mới có hiệu quả tốt hơn. Gần đây, đã có một số công trình nghiên cứu các chỉ thị phân tử để chọn chó có khả năng phát hiện mùi tốt cho các khóa huấn luyện (Lesniak et al., 2008).Cơ quan khứu giác của chó có khả năng phân biệt nhiều chất có mùi khác nhau, ở các nồng độ khác nhau, có các cấu trúc khác nhau. Các chất có mùi hoạt hóa các thụ thể khứu giác (OR) trên bề mặt tế bào của biểu mô thần kinh, tạo thành tín hiệu thần kinh truyền lên não. Có khoảng 1300 gene mã hóa cho OR của các loài chó đã được xác định (Olender et al., 2004). Mỗi một gene OR có cấu tạo gồm một exon mã hóa đơn lẻ khoảng 1kb (Quignon et al., 2003). Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy nhiều gene OR của chó có đa hình đơn nucleotide (SNPs) (Tacher et al., 2005). Trong số các SNPs đã được phát hiện có đến 47% làm thay đổi axít amin của OR, 25% chỉ tìm thấy ở một giống chó (Robin et al., 2009). Sự thay đổi một a xit amin có thể làm thay đổi về mức độ kết hợp với phân tử mùi, do...