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Zwergwuchs - HMGA2
Assoziiertes Gen: HMGA2 (High-mobility group AT-hook 2)
Chromosom: OCU4
Vererbung: monogen; (unvollständig-)rezessiv (dw)*1
HMGA-Proteine werden vor allem während der Embryogenese exprimiert und gelten als „Drehscheibe“ im Zellkern, da sie mit vielen Aspekten der Genregulation und zellbiologischen Prozessen in Verbindung gebracht werden können. Eine ihrer Fähigkeiten ist es, die Struktur des Chromatins und dessen Zugänglichkeit durch verschiedene regulatorische Faktoren zu verändern. Auch können sie mit verschiedenen anderen Proteinen interagieren, insbesondere mit Transkriptionsfaktoren, oder in die Mitochondrien wandern und deren DNA beeinflussen.1)
Tabelle 1: Bekannte Varianten des HMGA2
| Symbol | Variante/ Mutation(en) | Funktion/ Mechanismus | Phänotyp | Rassen | |
|---|---|---|---|---|---|
| deutsch (englisch) | DNA | Protein | |||
| Dw (Dw)*1 (alternativ: +) | Wildtyp | Wichtiger direkter oder indirekter Transkriptions-Regulator; Wachstumsregulation während der Embryonalentwicklung (Skelettmuskulatur)2)3) | Normale Körpergröße und Größenverhältnisse | ||
| dw (dw)*1 (alternativ: del) | ~12,1 kb-Deletion, welche die Promotorregion und die ersten drei Exons des HMGA2-Gens überlappt (Orycun2.0)4)5) | Vermutlich vollständiger Funktionsverlust des HMGA2; +/del: v.a. verminderte Expression von HMGA2; del/del: fehlendes funktionelles HMGA2 und in Folge Unterdrückung der IGF2BP2-Genexpression, sowie veränderte Expression weiterer Gene und Fehlregulierung von mtDNA6)*2 | Zwergwuchs, veränderte Schädelanatomie; Typzwerge: Dw/dw – relativ große Köpfe, kleine Ohren und verkürzte Schnauzen; homozygot (dw/dw) lethal – „Peanuts“ versterben innerhalb weniger Tage nach der Geburt | Netherland dwarf (Farbenzwerge)7); del/del: Netherland dwarf (n=14), Holland lop (n=4), long-haired dwarf (n=1); +/del: Netherland dwarf (16/20 - 4x fehl-phänotypisierte +/+)8); Farbenzwerge (50/100; Vietnam)9); Zwergwidder (2/14; ANCI, Italien)10); siehe auch Verbreitung der del-Variante |
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*1: Symbolik nach Fox, 199411)(S. 12): Dw - Lethalfaktor, dw - Wildtyp
*2: Um die Expressionsrate des HMGA2-Gens bei Hauskaninchen (Wildtyp) zu überprüfen, entnahm Hu, 201412) Gewebeproben (Körpergewebe, Schädelgewebe, Kopfhaut und Hirngewebe) von insgesamt 11 Embryonen aus verschiedenen Embryonalstadien (New Zealand white; Tag 9,5 bis zur Geburt). HMGA2 wurde in hohem Maße während der frühen Embryonalentwicklung (Tag 9,5 bis Tag 18) exprimiert, mit einem Maximum am Tag 15,5. Anschließend wurde ein starker Rückgang verzeichnet, was mit früheren Studien an Mäusen übereinstimme. HMGA2 wurde ab Tag 21 insbesondere in den verschiedenen Teilen des Kopfes kaum mehr exprimiert. (Basierend auf diesen vorläufigen Ergebnissen wählten Carneiro et al., 201713) 16-Tage alte Embryonen (3x dw/dw-, 4x Dw/dw- und 3x Dw/Dw) für ihre Genexpressionsanalyse.)
Geschichte
Ein homozygot lethal wirkender Zwergfaktor „dw“ wurde erstmals 1931 am Rockefeller Institute in den USA bei „Polish“-Zwergkaninchen (Hermelin) entdeckt.14)15)
Castle & Sawin, 194116) zeigten, dass „dw“ mit Agouti gekoppelt ist.
Über verschiedene Defekt-Mutationen bei Zwergkaninchen berichteten nach Robinson, 195817) auch Kroning (1939), Nachtsheim (1937) und Schnecke (1941), sowie Pearce & Brown (1945), die aber möglicherweise mit „dw“ identisch waren oder mit denen nicht weitergezüchtet wurde. (S. 346-347)
Phänotypen (Beispiele)
Verbreitung der del-Variante
Nguyen et al., 2024
Nguyen et al., 202418) entwickelten eine Multiplex-PCR-Methode zur schnellen Identifizierung von HMGA2 del-Trägern anhand von Speichelproben. Dabei wurden 100 Farbenzwerge (Netherlands dwarf rabbits) aus Süd-Vietnam überprüft und folgende Genotypen ermittelt: 34x +/+, 50x +/del (Probenmaterial stammte von gesunden Tieren im fortpflanzungsfähigen Alter) und 16x del/del (Probenmaterial stammte von Neugeborenen).
Taurisano et al., 2026
Taurisano et al., 202619) untersuchten die Verbreitung des mutierten HMGA2-Allels (s.o., Tabelle 1) bei 11 als Zwerg- oder Kleinrassen klassifizierten Kaninchenrassen, mit dem Ziel, Kaninchenzüchtern Genotypisierungsinformationen zur Verfügung zu stellen und die Zucht von Kaninchen ohne dieses schädliche Allel zu fördern („ethical breeding“).
Dazu wurden auf Ausstellungen Tiere folgender Rassen beprobt (Haarwurzeln oder Mundschleimhautabstriche):
- Zwergrassen: Coloured Dwarf, Dwarf Lop und Ermine (Hermelin);
- Kleinrassen: Dutch, English Spotted, Marburger, Perl Feh, Saxony Gold, Silver Small, Small Lop und Tan;
- außerdem Hotot, Thuringer und Giant Grey als Kontrollen
(insgesamt 259 Zuchtkaninchen aus 14 Rassen; ANCI, Italien).
Die Genotypisierung basierte auf der Methode von Carneiro et al., 201720) (Multiplex-PCR mit zwei Primer-Paaren).
Die wichtigsten Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt:
Tabelle 2: Von Taurisano et al., 2026 untersuchte Kaninchenrassen, bei denen mindestens 1 Tier den Genotyp Dw/dw aufwies (Dw: Wildtyp)
| Rasse | Klassifizierung nach Körpergröße | Gesamtzahl der Kaninchen (männlich, weiblich) | Anzahl der Kaninchen pro Genotyp (Häufigkeit) | |
| Dw/Dw | Dw/dw | |||
| Coloured Dwarf | Dwarf | 42 (21, 21) | 18 (0.429) | 24 (0.571) |
| Dwarf Lop | Dwarf | 77 (37, 40) | 71 (0.922) | 6 (0.078) |
| Ermine/Hermelin | Dwarf | 18 (10, 8) | 7 (0.389) | 11 (0.611) |
| Dutch | Small | 6 (3, 3) | 5 (0.833) | 1 (0.167) |
| Perl Feh | Small | 24 (14, 10) | 23 (0.958) | 1 (0.042) |
Es wurden nur zwei Genotypen gefunden: Dw/Dw und Dw/dw. Kaninchen mit dem Genotyp dw/dw sind nicht lebensfähig, und entsprechend war keines der untersuchten Tiere homozygot für das defekte HMGA2-Allel.
Bei zwei Zwergkaninchenrassen, Coloured Dwarf (Farbenzwerge) und Ermine (Hermelin), kam das Allel HMGA2 del mit einer relativ großen Häufigkeit von etwa 30 % vor und unterlag wahrscheinlich einer balancierenden Selektion.
Mit geringerer Häufigkeit (<10 %) wurde HMGA2 del bei der Zwergkaninchenrasse Dwarf Lop (Zwergwidder), außerdem bei zwei Kleinrassen, Dutch (Holländer) und Perl Feh (Perlfeh), nachgewiesen (bei letzteren jeweils 1 Tier).
Die Körpergröße ist ein polygenes Merkmal, und es wurden bereits mehrere andere Genomregionen identifiziert, die an der geringen Größe bei Zwergkaninchen beteiligt sein können (Carneiro et al., 201721), Bovo et al., 202522), Ballan, Bovo et al., 202223), Ballan et al., 202324)). Die Zucht von Zwergkaninchen kann also auch ohne das schädliche HMGA2-Allel erfolgen; jedenfalls sind Paarungen zu vermeiden, die zu nicht lebensfähigen „Peanuts“ führen können.
DNA-Tests könnten Stammbaumdaten sinnvoll ergänzen.
Rassekaninchenzucht und Tierschutz
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