MHC – Centrum av Hästens Immunsystem

Summering av slutrapport

MHC-regionen kännetecknas av ett stort antal polymorfa gener med viktiga funktioner i immunsystemet . Den höga graden av variation i MHC-regionen gör sekvensering extremt svårt men skulle kunna lösas genom nya sekvenseringstekniker, s.k. ”next generation sequencing ” (NGS). Resultaten visade att NGS-plattformar som ger korta sekvenser (reads) på 150 bp, kan användas för att fånga upp variation i MHC-regionen men däremot kan de korta sekvenserna inte användas för att konstruera en tillförlitlig referenssekvens. För att lösa detta problem använde vi PacBio-sekvensering av BAC-kloner. Detta resulterade i en 1,2 Mbp sekvens av hästens MHC klass Il. Genannoteringen identifierade mer än 30 gener. En jämförande analys av strukturen visade att hästen MHC klass II är annorlunda organiserad än det mänskliga MHC. Den högkvalitativa referenssekvensen kommer att vara betydelsefull för associationsstudier av immunmedierade sjukdomar och därmed ett viktigt bidrag till fortsatta studier.

Populärvetenskaplig redovisning

Vi människor uppvisar både stora likheter och skillnader med andra däggdjur. Det gäller oavsett om vi jämför oss med en häst, varg, blåval, grävling, känguru eller något annat djur. Hästar precis som människor drabbas ibland av ärftliga sjukdomar. En del av dessa sjukdomar beror på enstaka mutationer i enskilda gener och är relativt ovanliga. Andra ärftliga sjukdomar orsakas av en kombination av både miljöfaktorer och flera olika gener. De är betydligt vanligare och brukar ofta kallas för komplexa sjukdomar. Det finns många exempel på komplexa sjukdomar, bland annat folksjukdomar så som olika former av cancer, hjärt-kärl sjukdomar, allergier och andra sjukdomar som har med immunsystemet att göra. Hos alla däggdjur inklusive hästen finns region i arvsmassan som kallas Major histocompatibilty complex (MHC) där det finns ett stort antal gener viktiga funktioner i immunsystemet. I många av sjukdomsstudier hos häst har det visats att MHC regionen har stor betydelse. Regionen innehåller inte bara ett stort antal gener. Många gener förekommer också i duplicerade kopior där varje gen uppvisar en stor variation mellan individer. Eftersom MHC regionen har varit dåligt kartlagt har det varit svårt att dra riktiga slutsatser om vilka eller vilka gener som ger öka eller minskad risk för en sjukdom. Exempel på sådana sjukdomar hos häst är till exempel sarkoider (inkar), luftvägsproblem, sommareksem och många andra immunorelaterade sjukdomar. I det här projektet har vi därför använd avancerad sekvenseringsteknik för att producera en högkvalitativ referenssekvens över en del av hästens MHC-region och sedan noggrant analyserat var varje enskild gen ligger. Som ett resultat av denna studie är det nu möjligt att ta reda på vilka MHC gener som har betydelse för en rad sjukdomar där MHC spelar en avgörande roll. Resultaten kan därför bidra till att förbättrad hästhälsa och genom att öka kunskapen om ärftliga riskfaktorer.