Wetenschap - 26 februari 1998

De haarkleur van een blindengeleidehond

De haarkleur van een blindengeleidehond

De haarkleur van een blindengeleidehond
Michiel Buisman, Erfelijkheidsleer
Een sheet met honden in drie verschillende tinten en de naam van een gen, MC1R. Daarmee opent vijfdejaars bioloog Michiel Buisman zijn colloquium. Hij koos een niet alledaags onderzoeksobject voor zijn afstudeervak bij Erfelijkheidsleer: een gen dat de haarkleur van labrador retrievers beinvloedt. Als dit gen goed werkt, worden de honden bruin of zwart. Anders houden ze hun gele basiskleur
Hoe komt iemand erbij de erfelijke basis van de haarkleur van een hond te onderzoeken? Dat is minder onzinnig dan veel van mijn vrienden veronderstelden, vertelt Buisman. Mijn begeleider van de Universiteit Utrecht doet onderzoek naar een erfelijke ziekte bij labrador retrievers. Bij deze honden breekt een uitstekend stukje bot op hun elleboog af. De hond wordt kreupel als dat stukje, ter grootte van een speldenknop, in een gewricht terecht komt. De ziekte maakt slachtoffers onder blindengeleidehonden, die daardoor hun werk niet meer kunnen doen. Zo wordt hun kostbare opleiding waardeloos. De diagnose is pas laat te stellen, als de hond al mank loopt of via rontgenfoto's. Daarom is het interessant om een genetische diagnostische test voor puppy's te ontwikkelen
Zover is het nog niet. Onderzoekers weten nog niet welk gen verantwoordelijk is voor het afbreken van het uitstekende stukje bot. Ze beschikken wel over een techniek om op zoek te gaan naar dit onbekende gen; een techniek waarmee je verschillen in het erfelijk materiaal van ziek en gezond weefsel kunt analyseren
De techniek, representational difference analyses (RDA), is in 1993 in de Verenigde Staten ontwikkeld. Om de techniek te testen ging Buisman op zoek naar het gen voor een vergelijkbaar overervende eigenschap van labrador retrievers: het gen dat een rol speelt bij de haarkleurvorming. Buisman heeft de labrador retrievers nooit gezien. Ik werkte met DNA-monsters uit de vriezer. Die had zijn begeleider al uit bloedmonsters van de honden gevist
Voor zijn onderzoek koos Buisman DNA-monsters van een nest met vier gele puppy's. Bij deze honden werkt de MC1R-receptor waarschijnlijk niet, waardoor ze geen bruine of zwarte vacht kregen. Hun DNA vergeleek hij met dat van een van hun ouders. Het ouderdier dat hij uitkoos is heterozygoot; zijn DNA bevat zowel de dominante vorm van het gen waar het dier zijn bruine of zwarte vacht aan te danken heeft, als de recessieve vorm die zorgde voor de gele basiskleur van de puppy's. Deze ouder vergeleek hij ook met vier niet-verwante gele dieren, want meer vergelijkingsmateriaal leidt tot een scherpere selectie van te onderzoeken DNA
Buisman paste een techniek toe die het mogelijk maakt delen van het DNA selectief te vermeerderen. Het DNA dat het ouderdier en de gele honden gemeen hadden, vermenigvuldigde hij miljoenen keren. Vervolgens ging hij in dat gemeenschappelijke DNA juist op zoek naar dat ene verschil, de haarkleur
Buisman liet enzymen het gemeenschappelijke DNA in kleine stukjes knippen en begon aan een uitgebreid proces van vermenigvuldiging en selectie, in de hoop dat hij uiteindelijk tussen miljoenen DNA-fragmenten juist het stukje met het kleurgen zou kunnen vinden
Maar Buisman heeft zo'n fragment niet gevonden. Hij vond nog te veel andere stukjes. Ik ben gekomen tot de eerste subtractie. Ik heb dus helemaal niks, terwijl ik hier vijf maanden mee bezig ben geweest. Het was een kwestie van tijdgebrek. Als ik de procedure nog twee keer had kunnen herhalen, dan had ik wel een fragment met het gen kunnen vinden.
Een analist herhaalt de proeven nu. Dat gaat ook nog niet zo best. Het blijkt een hele moeilijke techniek, maar de analist heeft meer tijd en zal dus naar verwachting verder komen dan Buisman. Uiteindelijk wil zijn begeleider het onderzoek naar het haarkleurgen in zijn proefschrift opnemen
Om toch wat resultaten te hebben, heeft Buisman in de laatste maand van zijn afstudeervak MC1R gesequenced en de mutatie getypeerd die leidt tot gele labrador retrievers. Ook deed hij nog een literatuuronderzoek naar kleurgenetica
Het was geen recht-toe-recht-aan afstudeervak, meent Buisman. Toch denkt hij juist hierdoor veel geleerd te hebben. Het is handig om onder moeders paraplu al met mislukte proeven te maken te krijgen. Dan kan je daar elders beter mee omgaan.
Buisman hield op dezelfde middag nog een colloquium, over zijn eerste afstudeeronderzoek. Hij wil op stage naar de Yale University en zijn stagebegeleider stelde als voorwaarde dat hij zijn eerste en tweede afstudeervak helemaal af moest hebben. Die druk werkte goed. Tijdens het praktisch werk was ik niet zo'n harde werker. Ik kwam soms pas 's middags aanzetten. Nu heb ik binnen anderhalve maand twee afstudeerverslagen geschreven.
De twee colloquia werkte hij achter elkaar af in minder dan een uur. Ik vond het verontrustend dat bijna niemand een vraag stelde. Ik had expres niet alles helemaal uitgekauwd. Ik dacht te kunnen voorspellen welke dingen ik nog moest uitleggen, vertelt Buisman. Dat hoefde echter niet. Hierdoor kon ik mijn ei niet helemaal kwijt.

Re:ageer