Basé sur des informations comparatives chez l'homme

Dans cette étude, une délétion de 2,7 kb d'une séquence hautement conservée dans la région HOXD3/4 a été identifiée chez une jument arabe cliniquement affectée par l'OAAM (OAAM1). Les deux parents étaient hétérozygotes pour la délétion, tout comme deux chevaux arabes supplémentaires sur un panel de dépistage plus large. La délétion n'a été identifiée dans aucune autre race à ce jour. La délétion semblait être privée de la famille OAAM1, avec OAAM2 et OAAM3 identifiés comme homozygotes de type sauvage pour cette mutation. Bien que la signification fonctionnelle de cette délétion n'ait pas été possible, la preuve d'un phénotype similaire chez les souris Hoxd3-null soutient une association potentielle chez ce cheval. Une approche du génome entier pour la détection des variantes a identifié six autres variantes potentielles (tableau 1), dont l'une semblait unique à OAAM1 mais était en fait hétérozygote à ce locus particulier. Le séquençage du génome entier sur le SNV chr9 n'était qu'à une couverture 4x, et ce SNV a très probablement été mal génotypé à l'aide du séquençage du génome entier. Par conséquent, la délétion de 2,7 kb dans la région HOXD3/4 reste le candidat le plus fort pour une variante fonctionnelle putative dans OAAM1.

La région intergénique entre HOXD4 et HOXD3 contenant la délétion identifiée est hautement conservée à travers les espèces. En utilisant des matrices de mosaïque d'expression dans des embryons de souris à 12,5 jours, il a été démontré que la transcription est active dans toute cette région intergénique dans la moelle épinière brachiale, thoracique et lombo-sacrée (Tschopp et al. 2012). De plus, des suppressions ciblées qui incluaient cette région chez les souris E12.5 ont conduit à l'activation antérieure ectopique des gènes Hoxd postérieurs (Hoxd10, Hoxd12 et Hoxd13), avec une régulation négative de Hoxd3. Bien que ces études n'aient pas été en mesure d'évaluer le phénotype résultant, nous émettons l'hypothèse qu'une malformation craniocervicale similaire à celle observée chez les souris Hoxd3−/− serait attendue. Par conséquent, il existe des preuves solides que la région intergénique supprimée dans OAAM1 est requise pour la transcription normale du locus HOXD, ce qui confirme que cette suppression a entraîné le phénotype observé chez ce cheval.

La délétion de 2,7 kb n'était pas présente dans deux autres Arabes affectés par l'OAAM confirmés post-mortem (OAAM2 et OAAM3). Sur la base d'informations comparatives chez l'homme, une hétérogénéité génétique peut exister pour cette condition dans la région HOXD. Les anomalies de la jonction craniocervicale chez l'homme sont généralement classées en cinq catégories : (i) fusion de l'atlas et de l'os occipital, (ii) invagination basilaire des condyles occipitaux, (iii) subluxation atlanto-axiale de la luxation, (iv) malformation de Klippel-Feil (c'est-à-dire fusion des vertèbres cervicales) et (v) platybasie ou aplatissement de la base du crâne (Saltzman et al. 1991). Au sein d'une même famille, neuf des 12 membres de la famille ont été signalés comme atteints d'une anomalie de la jonction craniocervicale, tous les membres ayant des anomalies de C1 et certains avec une implication de C2 ou C3 (Saltzman et al. 1991). Lors de la réévaluation des rapports post-mortem de OAAM2 et OAAM3, il a été observé que OAAM2 présentait également une malformation mandibulaire et une artériose persistante du canal. Cette variabilité phénotypique peut être un indicateur de l'existence d'une hétérogénéité génétique pour ces anomalies de la jonction craniocervicale chez le cheval arabe. Un phénotypage minutieux de ces malformations est nécessaire, même dans la race arabe où l'OAAM a été présumée être une maladie mendélienne monogénique (Mayhew et al. 1978). Le potentiel d'hétérogénéité génétique est renforcé par les rapports d'OAAM dans toutes les races de chevaux, y compris les demi-arabes (Wilson et al. 1985; Bell et al. 2007).

Cette étude a mis en évidence les limites de la détection de grandes variantes génétiques à l'aide du séquençage standard du génome entier de 100 pb et des algorithmes disponibles. Des bibliothèques de paires mate, en conjonction avec des bibliothèques d'extrémités appariées, sont nécessaires pour que le programme delly détecte des variantes structurelles plus importantes (Rausch et al. 2012). Les bibliothèques de paires mate, qui auraient pu permettre de détecter la suppression avec cet algorithme, n'ont pas été utilisées dans cette étude. Cette découverte met en évidence l'importance de la visualisation directe des séquences alignées (c'est-à-dire