Alterskjær Maine Coon

Fig 1. Poly Maine coon katten bewegen rond en spelen rond net als normale teenkatten. Sommigen beweren zelfs dat ze het beter doen. Hun grote poten vergroten het oppervlak van de voet, vergemakkelijken beweging op sneeuw en helpen de kat efficiënter te klimmen en te jagen. Foto en copyright: Marita R Sørensen.

samenvatting

polydactylie (extra tenen) is een onschadelijke anatomische anomali die vaak wordt gezien bij Maine coon katten (Fig.1). Polydactylie bij Maine coon katten wordt veroorzaakt door een single point mutatie genaamd de “Hemingway mutatie” (Hw) binnen het regulator gen ZRS. Dit gen is verantwoordelijk voor de expressie van het gen Shh determining digit formation in paws (Lange et al. 2014). De HW-mutatie resulteert in verschillende fenotypen en is zeer variabel in expressie (Lange et al. 2014; PolyTrak data collection). Katten met de Hw-mutatie kunnen maximaal 8 extra tenen hebben, ze kunnen alleen een vergroting van de standaard dauwklauw hebben, of er een duim van maken (dus nog steeds 5 cijfers), of slechts één polypoot (6 cijfers). De uitdrukking van de polydactylie kan dus zeer klein zijn ( zoals alleen een nub) – of met meerdere extra cijfers. Ze worden vaak “want” poten genoemd, omdat de extra “duim” tenen de poten op wanten laten lijken. Mutaties die resulteren in polydactylie worden geërfd als autosomaal dominante eigenschap met hoge penetrantie (Danforth 1947; Lettice et al. 2008, Hamelin 2011), en kan dus gemakkelijk worden geselecteerd tegen in de fokkerij. Tot nu toe zijn in totaal drie mutaties aan het licht gekomen bij polydactyl katten.: de HW mutatie in Maine coon en PixieBob katten, en de UK1 en UK2 mutaties in Britse binnenlandse korthaar katten (Lettice et al. 2008, Lyons 2009). Er moeten meer mutaties bestaan, omdat Canadese lijnen van polydactyl Maine coon katten de HW mutatie missen en ook niet de UK1 of UK2 mutatie hebben (Hamelin 2011). Dr. Marie Abitbol en haar collega ‘ s van de veterinaire School in Lyon in Frankrijk werken momenteel aan het onthullen van de mutatie die polydactylie veroorzaakt bij Maine coon katten uit Canadese lijnen (persoonlijke communicatie). De mutatie achter de ” pattyfoot “(extra tenen maar geen” duim”) (figuur 1) blijft ook te vinden.
deze recensie werd geschreven als mijn “speciaal project” over een gekozen onderwerp in de PawAcademy G2 cursus herfst 2018. Tekst bijgewerkt januari 2020.

Dr. Monica Alterskjær Sundset

Inleiding

de Maine coon werd in 1976 door de Cat Fanciers ‘ Association (CFA) als ras aanvaard en als Kampioensstatus erkend. Meer dan 15 jaar later, in 1982, werd het ras ook erkend door de Fédération Internationale Féline (FIFe).= = Verspreiding en leefgebied = = deze soort komt voor in Maine, New England in Noord-Amerika. Dit hier cats geëvolueerd door natuurlijke selectie ontwikkelen van alle de kenmerken van te goed werkend cat. Maine coons zijn grote, intelligente, Bekwame jagers, en ze zijn goed aangepast om te overleven Barre kust winter klimaten.Polydactylie was en is nog steeds een veelvoorkomende eigenschap in het Maine coon ras. Het woord polydactylie komt van het Griekse woord polydaktylos (poly = veel, veel, daktylos = vinger) en beschrijft de fysieke anomalie bij mensen en dieren met extra vingers en / of tenen in vergelijking met het wildtype van de gegeven soort.

Polydactyl Maine coons droegen oorspronkelijk bij aan een groot deel van de genenpoel (40% volgens de FIFe ras Council MCO en Henning Mueller-Rech, 2011/2012), en polydactyl katten maken bijgevolg deel uit van de stamboom van de meeste huidige Maine coon katten. Maar de diskwalificatie van shows heeft geleid tot de uitsluiting van veel polydactyl Maine coons uit de fokkerij. Polydactylie wordt geërfd als autosomaal dominante eigenschap met hoge penetrantie (Danforth 1947; Lettice et al. 2008, Hamelin 2011), en kan dus gemakkelijk worden geselecteerd tegen in de fokkerij.
polydactylie wordt niet alleen bij Maine coon katten gevonden. Het komt veel voor bij katten langs de oostkust van Noord-Amerika (VS en Canada), en ook bij Britten. Lloyd (1985) onderzocht >5000 katten in 35 populaties in Oost-Canada en het noordoosten van de Verenigde Staten en vond dat 0-8% van de katten in deze verschillende populaties polydactyl was. De beroemde auteur Ernest Hemingway had bijna 200 katten die bij hem woonden tussen zijn twee huizen in Key West in Florida en in Cuba veel van hen polydactyl katten met zes tenen. Vandaag 40-50 afstammelingen van dit hier cats nog leven in naar de Hemingway thuis en Museum in Key West. In Noorwegen wordt een polydactyl kat vaak aangeduid als een” skipskatt “(een”scheepskat”). Dit hier cats were considered voor zitten “lucky mascottes” door zeilers, wie ook beschouwden dit hier cats superior muis en rat hunters (Hartwell 2001-2010).
polydactylie zijn geen traktatie voor het welzijn van de kat (Lange et al. 2014, Hamelin et al. 2017) en moet worden beschouwd als een onschuldige fenotypische variant van het ras. Over het algemeen is polydactylie geen handicap en veroorzaakt het geen nadelige effecten bij katten. Behalve dat in zeldzame gevallen de nagelgroei kan worden beïnvloed. Overgroeide klauwen zijn natuurlijk niet alleen beperkt tot polydactyl katten, maar de extra teen kan korter zijn en in iets andere richtingen dan gewone tenen. Toch – poten en klauwen van alle katten – poly of niet – moet goed worden verzorgd en klauwen geknipt indien nodig-zoals we doen voor onze honden. De grote poten van de polydactyl Maine coon katten worden vaak vergeleken met sneeuwschoenen en sommigen beweren dat ze het lopen op sneeuw vergemakkelijken. De grote poten zijn ook gedacht om de kat te helpen klimmen en jagen efficiënter.
vandaag kunnen polydactyl Maine coons worden gefokt en geregistreerd bij CFA, New Zealand Cat Fancy Inc. (NZCF), de International Cat Association (TICA), en de Cat Fanciers ‘ Federation (CFF). NZCF was de eerste die polydactyl Maine coon katten in de showring accepteerde, waardoor het in aanmerking kwam voor kampioenschapsstatus naast de reguliere Maine Coon (januari 2009) (PolyTrack nieuwsbrief 2009). TICA volgde dit voorbeeld en heeft Maine Coon polydactyls geaccepteerd voor kampioenschap sinds mei 2015 (Tica web pagina). FIFe is de andere kant op gegaan en heeft onlangs (Jan 2014) het fokken en registreren van polydactyl Maine coon katten bij elkaar verboden.

de genetica van polydactylie bij katten

in de jaren voordat de genetica zich als onderzoeksgebied begon uit te breiden, was het onderzoek naar polydactylie al >100 jaar aan de gang met publicaties over polydactylie die helemaal tot 1861 dateren (Lange and Müller 2017).Het eerste artikel over de genetica van polydactylie bij katten werd gepubliceerd door Danforth in 1947. Hij bestudeerde overerving bij polydactylous katten door meerdere generaties heen om de frequentie van extra cijfervorming te bepalen.
Danforth fokte polydactylkatten met polydactylkatten, polydactylkatten met niet-polydactylkatten en niet-polydactylkatten met niet-polydactylkatten. Hij ontdekte dat bij elke paring waar ten minste één van de ouders polydactyl was, polydactyl katten ook tussen de nakomelingen zouden voorkomen, terwijl er bij paringen tussen normale katten nooit polydactyl nakomelingen waren. Danforth vond ook dat in sommige paringen alle nakomelingen polydactyl bleken te zijn, en argumenteerde dat dit kon worden verklaard doordat één of beide ouders homozygoot waren voor polydactylie. Danforth (1947) concludeerde uit zijn studies dat polydactylie werd veroorzaakt door een variabel uitgedrukt dominant gen, en hij vond geen aanwijzing dat dit “gen” schadelijk of dodelijk was wanneer homozygoot.
verder vond Danforth (1947) geen bewijs dat polydactylie geassocieerd werd met andere anomalieën zoals gespleten voet of radiale hyplasie in zijn studie van deze grotendeels ingefokte populatie van 254 polydactylen die afstammen van twee gedomesticeerde langharige moederdieren.

polydactylie wordt veroorzaakt door een single-point mutatie in het regulerende gen ZRS

vandaag weten we dat polydactylie niet wordt veroorzaakt door een genmutatie (een “Pd-gen”) maar eerder door een single-point mutatie in een regulerend element genaamd ZRS dat verantwoordelijk is voor de expressie van het gen dat de digitvorming in de poten van de kat bepaalt (Lange et al 2014). Dit suggereert dat de aard van preaxiale polydactylie bij katten vergelijkbaar is met die van andere zoogdieren (muizen en mensen), die ledemaatspecifieke fenotypen produceren, maar geen andere fysieke of fysiologische afwijkingen vertonen.
beide Lange et al. (2014) en Hamelin et al. (2017) documenteert een grote variabiliteit in de expressie van polydactylie bij katten, maar concludeert dat deze enkelvoudige mutaties geen duidelijke negatieve gevolgen hebben voor het dierenwelzijn.

genen kunnen coderen voor fenotypen. Maar er zijn ook regulerende genen die de expressie van andere genen controleren, en op deze manier het fenotype beïnvloeden. De regelgevende genen kunnen aan de promotors van DNA binden en het kopiëren van DNA blokkeren, zodat proteã nen die voor worden gecodeerd niet worden uitgedrukt en hun functie bijgevolg geblokkeerd.
zoals hierboven uitgelegd, wordt polydactylie bij gedomesticeerde katten (en ook bij mensen en muizen) veroorzaakt door een mutatie op één punt in een reguleringsgen genaamd ZRS. ZRS is een lange-verre, limb-specifieke cis-regulator voor SHH (een signaalmolecuul genaamd “Sonic Hedgehog”), en controleert de expressie van Shh in de ontwikkelende limb bud, dus het reguleren van digit identity en number (Fig 2).


Figuur 2. Enkelvoudige basispaar (punt) mutaties in het regulerende gen ZR ‘ S zijn aangetoond dat polydactylisme veroorzaken, omdat ze de expressie van Shh moduleren in de knoppen van de ledematen (Zone van polariserende activiteit (ZPA)) en de vorming van extra vingers induceert door ectopische expession van Shh (Lettice et al. 2003; figuur herdrukt van Lettice et al. 2012).
alles samen, Lettice et al. (2008) identificeerde drie nieuwe mutaties (enkelvoudige nucleotide substituties) geassocieerd met preaxiale polydactylie in de ZRS van Noord-Amerikaanse en Britse katten (Fig 3). Dit zijn tot nu toe de enige bekende mutaties die in verband worden gebracht met polydactylie bij katten.
de polydactyl Hemingway ‘ s katten (Fig 3B) waren heterozygote (A/G) (n=3) of homozygote (G/G) (N=1). De homozygote kat vertoonde geen ernstiger fenotype en was alleen polydactylous op de voorpoten. De andere Amerikaanse katten opgenomen in deze studie door Lettice et al. (2008) (Fig.3C) had dezelfde mutatie als de Hemingway ‘ s katten die suggereren dat er een gemeenschappelijk allel is bij polydactylous katten in Noord-Amerika, terwijl de Britse katten niet de Hw mutatie hadden. In plaats daarvan bleken de Britse katten (n=8) mutaties te hebben in positie 257 en 481 (UK1 en UK2) (Fig 3C en D).

Fig 3. Figuur en genetische analyse van polydactylous katten en hun mutaties herdrukt van Lettice et al. (2008). A toont een polydactylous kat die de UK1 mutatie draagt (op positie 257) met extra vingers op haar voorpoten. B toont een gedeeltelijke stamboom van de Hemingway katten die in de studie werden bemonsterd, allemaal vermoedelijk afkomstig van één enkele stichter. Aangetaste katten worden afgebeeld met vaste vierkanten (mannetjes) en cirkels (vrouwtjes). De initialen van elke kat worden getoond en hun genotype wordt getoond onder de initialen. Het wild – type allel heeft een A op positie 481 van de cat sequentie, en het mutant allel A G. C toont een lijst van polydactylous katten uit Groot-Brittannië en de VS met de oorsprong van elk, het limb fenotype en mutatie die werd bepaald op posities 257 (UK1) en 481 (UK2) bij de Britse katten en op postitie 479 (Hw) bij de Amerikaanse katten. D toont een samenvatting van 12 mutaties in het ∼800 bp geconserveerde niet-coderende element (CNE, dat een geconserveerd deel / segment is in het regulerende gen ZRS). De relatieve positie van de katmutaties wordt weergegeven in rood onder de CNE samen met de corresponderende sequentie bij muizen en mensen (FD, Felis domesticus; Mm, Mus musculus; en Hs, Homo sapiens). Andere mutaties die in de analyse worden gebruikt, worden boven de CNE getoond (mutaties geïdentificeerd in Hs zijn aangegeven in blauw, terwijl Mm mutaties in groen zijn).Genetische tests voor polydactylie bij katten DNA-tests voor ziekten en fenotypen zijn wereldwijd een snel groeiend goed voor katfokkers, en er zijn veel commerciële laboratoria en tests beschikbaar. Optimale selectie (mycatdna) test voor polydactylie op basis van de drie bekende genetische markers / mutaties geïdentificeerd door Lettice et al. (2008).

LIMBR1: c. A479G

de singelpuntmutatie c. A479G wordt door Lettice et al.mutatie Hw genoemd. (2008) (Figuur 3) en wordt ook wel de “Hemingway mutatie”genoemd. Katten met deze mutatie hebben tussen de 2 en 8 extra vingers / tenen. Deze mutatie is geïdentificeerd bij Maine Coon katten (Lettice et al. 2008) en ik PixieBob cats (Lyons 2009).

LIMBR1: c.A481T en LIMBR1: c.G257C (aangeduid als muttion UK2 en UK1)

beide eenpuntsmutaties, die gene Shh effecteerden, werden door Lettice et al. (2008) (Figuur 3).

de HW-mutatie is niet voorpootspecifiek, zoals aanvankelijk werd gesuggereerd

Lange et al. (2008) meldde dat de kat Hw-mutatie voorpootspecifiek was, en verklaarde dat de katten van Hemingway voornamelijk op de voorpoten worden beïnvloed (ongeveer 80% van de aangetaste katten vertonen alleen polydactylie op de voorpoten, met verwijzing naar persoonlijke communicatie met Kirsten Jensen, DVM, Key West, Florida die de Hemingway-katten in het Hemingway-huis hebben bemonsterd), terwijl katten met de UK2-mutatie extra vingers op alle poten hadden. Zoals evise, Lettice et al. (2008) beschrijft een exclusief voorpimb effect van de HW mutanten ten belope van 80% van de gevallen.
onze Maine Coon kat, Bellona, werd getest op alle drie de bekende mutatievarianten en werd positief getest op de “Hemingway mutatie” (heterozygote Hw/N) op positie 479 van de ZRS. Haar DNA screening resultaten zijn openbaar en online beschikbaar. Bellona is geboren met twee extra tenen op elk van haar voorpoten en een extra teen op elk van haar rugpoten (7-7-5-5), 24 tenen in totaal. Vandaar dat Bellona ‘ S Hw alle vier de poten beïnvloedde en dit zelfde patroon van tenen wordt gevonden in haar vader ouderlingen en grootmoeder Bluebell – terwijl haar broer Bertha het wildtype is (N/N) met 6 en 7 tenen op zijn voorpoten en 5 op elk van zijn rugpoten (Fig.4).

Fig 4. Gedeeltelijke stamboom voor onze polydactyl Maine coon kat, Taschanas Goddess Bellona PP. Ze is heterozygoot voor de “Hemingway mutation” (Hw/N), en is geboren met twee extra tenen op elk van haar voorpoten en een extra teen op elk van haar rugpoten (7-7-5-5), 24 tenen in totaal. Bellonas broer (Bertha), vader (ouderlingen) en grootmoeder (Bluebell) zijn polydactyl. Haar andere broer (Bast), moeder (charisma) en grootvader (Zack) zijn wildtypes met 18 tenen. Polydactylkatten worden afgebeeld binnen zwarte vierkanten (mannetjes) en cirkels (vrouwtjes), wild-type katten (N/N) binnen witte vierkanten (mannetjes) en cirkels (vrouwtjes). Foto ‘ s door Marita R. Sørensen / Taschanas, Johanna Eli Forssblad / Lynx Luna, Sofie Gonzales, Monica Alterskjaer Sundset / Alterskjaer.
een recente studie van Lange et al. (2014) toonde aan dat van de 378 polydactylous HW mutante katten die hij in deze studie testte, slechts 47% van de polydactyl fenotypen beperkt was tot de voorpoten. In feite bleek de HW single point mutatie bij Maine coon katten te resulteren in veel verschillende fenotypen en tot acht extra tenen (Fig 5-6) (Lange et al. 2014). Katten kunnen ook een “dewclaw” (een weke delen aanhangsel met een klauw ontbreekt interne skeletelementen).

Figuur 5. De frequentie van symmetrische polydactylous tenen bij katten (n = 375) met de Hw is stabiel, hoe meer tenen hoe lager de frequentie. Het aantal tenen op alle vier de ledematen is weergegeven boven de kolommen. Het meest voorkomende patroon onder de HW mutanten is 6-6-4-4. De wildtype katten hebben 5-5-4-4 tenen, 18 in totaal. Zeldzame asymmetrische polydactylies zijn niet in de tabel opgenomen. PPD = preaxiale polydactylie, 5P = driepootduim. Figuur herdrukt van Lange et al. (2014).

Figuur 6. Dit cijfer is herdrukt van Lange et al. (2014) en toont het wildtype (zonder polydactylie) en de HW mutant ledemaat patronen van Maine coon katten met pre-axiale polydactylie wat verwijst naar extra vingers aan de binnenrand (duim-kant) van de poot (post-aciale polydactylie verwijst naar extra digist aan de buitenzijde – Pink kant – en is ongewoon). De rechter voorpoot van bovenaf gezien (voorpoot) is bovenaan te zien: Type 1 heeft een langwerpig cijfer; Type 2 heeft hetzelfde langwerpig cijfer als Type 1 maar dit heeft daarnaast ook een posterieure bifurcatie; Type 3 is hetzelfde als Type 2 plus een compleet extra anterior cijfer. Poten met extra vingers op de duim (Type 2 en type 3) worden vaak aangeduid als “wantpoten” door fokkers. Aan de onderkant van de figuur ziet men de rechter achterpoot (achterpoot): Type 1 heeft een extra anterior digit en Type 2 heeft twee extra anterior digits.

er moeten nog meer mutaties worden ontdekt in relatie tot polydactylie bij katten

de mutatie achter de “pattyfoot” (extra tenen maar geen “duim”) (figuur 1) moet nog steeds worden gevonden. Verder ontdekte Hamelin (2011) in zijn Doctoraatsproject de HW mutatie in alle polydactyl Maine coon katten die in zijn onderzoek waren opgenomen, maar niet in de katten van Canadese lijnen. Belangrijk is dat Hamelin en collega ’s ook de aanwezigheid van enige andere mutatie in de ZRS of naburige DNA-regio’ s bij deze Canadese katten uitsloten. Dit roept de vraag op dat er ook mutaties moeten bestaan buiten het regulerende gen ZRS, dat polydactylie bij katten kan veroorzaken. Dr. Marie Abitbol en haar collega ‘ s van de veterinaire School in Lyon in Frankrijk werken momenteel aan het onthullen van deze tweede Onbekende mutatie in de Canadese lijnen (persoonlijke communicatie).

Danforth CH (1947) erfelijkheid van polydactylie bij de kat. J Hered 38: 107-112
Hamelin A (2011) La Polydactylousie du Maine Coon. École Nationale Vétérinaire d ‘ Alfort. Proefschrift
Hamelin A, Begon D, Conchou F, Fusellier M, Abitbol M (2017) Clinical characterization of polydactyly in Maine coon cats. Journal of Feline Medicine and Surgery 19: 382-393.
Hartwell s (2001-2010) Polydactyl katten (deel 1). Lange A, Nemeschkal HL, Müller GB (2014) vooringenomen polyfenisme in polydactylous cats carrying a single point mutation: The Hemingway model for digit novelty. Evolutionaire Biologie 41: 262-275. Lange A, Müller GB (2017) Polydactyly in development, inheritance, and evolution. The Quarterly Review of Biology 92(1). Lettice LA, Heaney SJH, Prudie LA, Li L, De Beer P, Oostra BA, Goode D, Elgar G, Hill RE, Gde Graaff E (2003) A long-range Shh enhancer regulates expression in the developing limb and fin and is associated with preaxial polydactyly. Human Molecular Genetics 12: 1725-1735
Lettice LA, Hill AE,Devenney PS, Hill RE (2008) Point mutations in a distant sonic hedgehog cis-regulator generate a variable regulatory output responsible for preaxial polydactyly. Menselijke Moleculaire Genetica 17:978-985
Lettice LA, Williamson I, WiltshireJH, Peluso S, Devenney PS, Hill ae, Essafi A, Hagman J, Mort R,Grimes G, DeAngelis CL, Hill RE (2012) Opposing functions of the ETS factor family define Shh spatial expression in lim buds and underlie polydactyly. OntwikkelingsCel 22: 459-467
Lloyd AT (1985) Geopgrafische verdeling van gemuteerde allelen in populaties van tamme katten in New England en Canadian Maritimes. Journal of Biogeography 12: 315-322
Lyons LA (2009) Recent advances in cat genetics. Beoordelingen van CAB: Perspectives in Agriculture, Veterinary Science, Nutrition and Natural Resources 4 (018): 1-14
Optimal Selection (Mycatdna) – online information about their feline genetic breeding analysis. De PolyTrak nieuwsbrief-Paws forEffect (2009) nzcf eerste grote kattenvereniging ter wereld die de Maine coon poly accepteert! 3 (1): 3
the FIFe ras Council MCO andHenning Mueller-Rech, Feb 2011 / Feb 2012, The Maine coon standard in FIFe in history and present
TICA on the Maine Coon Polydactyl

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.