Determination of Multidrug Resistance (MDR1) Gene and Its Mutations in Dogs by Using Polymerase Chain Reaction

Abstract

บทคัดย่อ

จุดประสงค์ในการศึกษาครั้งนี้เพื่อพัฒนาเทคนิคการวินิจฉัยความผิดปกติของยีน multidrug resistance1(MDR1) ในสุนัขด้วยวิธี ปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรสในประเทศไทย โดยทำการเก็บตัวอย่างเลือดจากสุนัขพันธุ์คอลลี่จำนวน 16 ตัวอย่าง เช็ทแลนด์ชีพด็อก 9 ตัวอย่าง บอร์เดอร์คอลลี่ 5 ตัวอย่าง ชิสุ 6 ตัวอย่าง เยอรมันเชฟเฟิร์ด 13 ตัวอย่างและพันธุ์ผสม 18 ตัวอย่าง นำมาสกัดจีโนมิกดีเอ็นเอและทำการเพิ่ม จำนวนดีเอ็นเอด้วยวิธีปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรส ได้ชิ้นส่วนดีเอ็นเอขนาด 341 และ 577 คู่เบสซึ่งใช้แสดงยีน MDR1 ปกติ (+/+) และ ยีน MDR1 ที่มีการกลายพันธุ์แบบ homozygous (-/-) ตามลำดับ ถ้าพบชิ้นส่วนดีเอ็นเอทั้ง 2 ชิ้นขนาด 341 และ 577 คู่เบส จะแสดงถึงการ กลายพันธุ์แบบ heterozygous (+/-) อย่างไรก็ดีต้องทำการหาลำดับคู่เบสคร่อมตำแหน่งที่หายไปเพื่อยืนยันผลของจีโนไทป์ ผลการศึกษา พบว่าสุนัขพันธุ์คอลลี่จำนวน 9 ตัวมีการกลายพันธุ์แบบ heterozygous (56.2%) และ 7 ตัว มีการกลายพันธุ์แบบ homozygous (ร้อยละ 43.8) ไม่พบสุนัขที่เป็น homozygous แบบปกติพบ สุนัขพันธุ์เช็ทแลนด์ชีพด็อก 1 ตัวอย่างที่มีลักษณะการกลายพันธุ์แบบ heterozygous (ร้อยละ 11.1) ในสุนัขพันธุ์อื่นๆ ไม่พบการกลายพันธุ์ของยีน MDR1 เลย การศึกษาครั้งนี้สามารถใช้เป็นต้นแบบสำหรับการวินิจฉัยกลายพันธุ์ ของยีน MDR1ในสุนัขในอนาคต

คำสำคัญ : การกลายพันธุ์, การวินิจฉัยโรค, ปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรส, ยีน MDR1, สุนัข

Abstract

The objective of this study is to establish a polymerase chain reaction (PCR) laboratory for detection of multidrug resistance1 (MDR1) mutation in Thailand. Blood samples were collected from 67 dogs, namely 16 Collies, 9 Shetland Sheepdogs, 5 Border Collies, 6 Shih tzus, 13 German Shepherds and 18 mixed breeds. Genomic DNA was extracted and PCR was performed to amplify 341 and 577 bp fragments to detect homozygous wild-type (+/+) and homozygous mutant (-/-), respectively. For the heterozygous mutant (+/-), both PCR fragments would be presented. An analysis of DNA sequences encompassing the 4-base pair deletion in the coding region of MDR1 gene was performed to confirm different MDR1 genotypes. Nine Collies (56.2%) were heterozygous for the MDR1 mutation (carrier) and 7 dogs (43.8%) were homozygous for the mutant allele (affected). None of the studied Collies were homozygous for the normal allele (normal). One Shetland Sheepdog (11.1%) was heterozygous mutant. All the other breeds were homozygous normal. This research can be used for further studies to establish the PCR-based diagnostic test in suspected dogs.

Keywords : diagnosis, dog, MDR1 gene, mutation, PCR