A Survey to Determine the Presence of the N-acetylglucosamine-6-sulfatase (G6S) Gene Mutation in Anglo-Nubian Goats in Southern Thailand

Abstract

บทคัดย่อ

การกลายพันธุ์ของยีน G6S ในแพะพันธุ์ Anglo-Nubian (AN) ทำให้เอ็นไซม์ N-acetylglucosamide 6-sulfatase enzyme เสีย
สภาพและทำให้เกิดการสะสมของสาร heparin sulfate ใน lysosomes มีผลให้เกิดพยาธิสภาพของอวัยวะภายในหลายชนิด โดยการกลาย
พันธุ์แบบ transversion ของเบส C ไปเป็นเบส T ที่ตำแหน่งนิวคลิโอไทด์ 322 จะเปลี่ยนการถอดรหัสของกรดอะมิโน argenine ไปเป็นรหัส
หยุด (R322X) ทำให้โปรตีนมีขนาดสั้นลง การกลายพันธุ์นี้มีผลต่อสุขภาพลูกแพะโดยทำให้ระบบประสาทมีพัฒนาการที่ช้าและแพะมักตาย
พบการกลายพันธุ์นี้ครั้งแรกในแพะที่เลี้ยงในรัฐมิชิแกน สหรัฐอเมริกาแต่ยังไม่เคยมีรายงานพบในประเทศไทย งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อ
ศึกษาอุบัติการณ์ของการผ่าเหล่าของยีน G6S ในแพะ AN พันธุ์แท้และลูกผสมในภาคใต้ของประเทศไทยโดยเก็บตัวอย่างดีเอ็นเอจากแพะ AN
พันธุ์แท้ 39 ตัวอย่าง และจากแพะลูกผสม AN x พื้นเมืองไทย 82 ตัวอย่าง จากฟาร์ม 3 ฟาร์มในเขตจังหวัดยะลาและสงขลา ตรวจด้วยวิธี
RFLP และสุ่มตัวอย่างจำนวน 5 ตัวอย่างเพื่อหาลำดับเบสของดีเอ็นเอ จากการสำรวจไม่พบว่ามีการผ่าเหล่าที่ตำแหน่งนิวคลิโอไทด์ 322 แต่
พบ polymorphism ของเบส C แทนที่เบส T ที่ตำแหน่งนิวคลิโอไทด์ 354 ซึ่งต่างจากที่เคยมีรายงานก่อนหน้านี้ อาจบ่งชี้ว่าสายพันธุ์แพะ
AN ในประเทศไทยต่างจากของสหรัฐอเมริกา นอกจากนี้การคัดเลือกพันธุ์สัตว์ให้มีอัตราการเติบโตที่สูงอย่างต่อเนื่อง หลายชั่วรุ่น รวมทั้งสัตว์ที่
ผ่าเหล่าจะมีสุขภาพไม่ดีและตายไปเอง ทำให้เกิดการคัดทิ้งยีนที่ผ่าเหล่าออกจากฝูงแพะที่ทดสอบไปแล้ว

คำสำคัญ : แพะพันธุ์ Anglo-Nubian, โรค Mucopolysaccharidosis type IIID, เอ็นไซม์ N-acetylglucosamine-sulfatase, Restriction fragment length polymorphism, ประเทศไทย

Abstract

Mutation of the G6S gene in Anglo-Nubian (AN) goat causes non-function of the N-acetylglucosamide 6-
sulfatase enzyme within lysosomes, which increases heparin sulfate accumulation and induces pathogenesis of the
internal organs. Transversion of base C to T at nucleotide 322 changes decoding of an amino arginine to a stop codon
(R322X) and produces a truncated protein. This mutation is detrimental to the health of a goat kid leading to delay in
nervous development and death. It was found first time in goats of a Michigan herd in the US, but has not yet been
reported in Thailand. This study aimed to determine the incidence of the G6S gene in AN and crossbred AN goats in
southern Thailand. DNA samples of 39 purebred AN goats and 82 crossbred AN x Thai Native (TN) goats from 3
research farms in Yala and Songkhla province were tested by RFLP and 5 DNA samples were subsequently
sequenced. No instances of the mutation at nucleotide 322 were found, however, polymorphism of base C at
nucleotide 354 was detected, which was different from a previous report which noted this polymorphism at base T.
This would indicate that the goat line in Thailand differs from the G6S mutant line in USA. Moreover, the pressure of
high growth rate selection after many generations and the cell and death of those with poor growth might have
removed this homologous recessive gene entirely from tested goat population.

Keywords : Anglo-Nubian goat, mucopolysaccharidosis type IIID, N-acetylglucosamine-6-sulfatase, restriction
fragment length polymorphism, Thailand