Molekulargenetische Aufklärung der für die Labmagenverlagerung kausalen Gene bei Deutschen Holstein Kühen
Final Report Abstract
Die Zielsetzung der Arbeit war es, die genomischen Regionen (QTL) und kausale Gene für die linksseitige Labmagenverlagerung (LMV) bei Deutschen Holstein Rindern zu identifizieren. Zu diesem Zweck wurde zunächst ein Genomscan über alle bovinen Autosomen durchgeführt. Es wurden fünf QTL für LMV auf BTA1, 3, 21, 23 und 24 gefunden. Diese QTL wurden durch eine Feinkartierung mit zusätzlichen Markern bestätigt. Außerdem wurden elf QTL auf zehn Chromosomen identifiziert, die in einzelnen Familiengruppen mit LMV kosegregierten. Im nächsten Schritt wurden genetische Zusammenhänge zwischen LMV und ND, sowie zwischen LMV und der Milch-Fettmenge sowie dem Milch-Proteingehalt nachgewiesen. Neue, LMV unabhängige QTL wurden für Fettmenge, Fettgehalt, Proteingehalt und SCS gefunden. In einer Analyse auf dem IlluminaTM BovineSNP50 Chip wurden 13 signifikant assoziierte Regionen auf verschiedenen Chromosomen identifiziert. Diese Regionen lagen auf BTA1, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 13, 14, 20, 24, 26 und 29. Dabei stimmen die Positionen auf BTA1 und 24 mit QTL für LMV, und auf BTA5, 10 und 26 mit familienabhängigen QTL für LMV überein. In den assoziierten Regionen wurden SNPs in verschiedenen Kandidatengenen auf Assoziation mit LMV untersucht. Neun Polymorphismen in MLN zeigten Assoziationen mit LMV, wobei die Irrtumswahrscheinlichkeiten unter Berücksichtigung aller zur Verfügung stehender Tiere bei p<0.00001 lagen. Bei Verwendung nicht nahverwandter Kühe waren drei SNP Marker signifikant mit LMV assoziiert. Der erste dieser Marker war im Promotor lokalisiert (NW001494146:g.560380C>T), der zweite im nicht kodierenden ersten Exon und im Promotor (NW001494146:g.560347A>G) und beim dritten SNP handelte es sich um eine Insertion im ersten Intron von MLN (NW001494146:g.558022insC). Sowohl NW001494146:g.560380C>T als auch NW001494146:g.558022insC beeinflussen Transkriptionsfaktor-Bindungsstellen. Eine Expressionsanalyse ergab eine stark abgesenkte Expression von MLN bei Tieren mit sowohl heterozygot als auch homozygot mutierten Genotypen. Es ist somit von einem dominanten Erbgang auszugehen. In der selten von LMV betroffenen Rinderrasse Deutsches Fleckvieh und dem Europäischen Bison wies der Marker NW001494146:g.560380C>T vorwiegend Wildtypallele auf, der Marker NW001494146:g.558022insC zeigte dagegen die höchste Assoziation mit LMV. Für einen Gentest für LMV werden daher diese beiden SNPs verwendet. Dieser erste Gentest für LMV kann aufgrund der vorliegenden Ergebnisse bei Deutschen Holstein Kühen sowie voraussichtlich auch bei Deutschem Fleckvieh Anwendung finden.
Publications
- (2007): Genome wide scan for displaced abomasum (DA) in German Holstein cattle. International Symposium on Animal Genomics for Animal Health (AGAH), Paris, 23–25 October 2007
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- (2008): Genome wide scan for displaced abomasum (DA) in German Holstein cattle. ISAG, 31th International Conference on Animal Genetics in Amsterdam, Netherlands, 20.-24.07.2008
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- (2008): Genomic Markers for leftsided displaced abomasum in German Holstein dairy cows: Is there an association with Milk Performance Traits? EAAP, 59th Annual Meeting of the European Association for Animal Production in Vilnius, Lithuania, 24.-27.08.2008
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- (2008): Identifizierung von QTL für die linksseitige Labmagenverlagerung bei Deutschen Holsteins. DGFZ/GfT conference, Bonn, Germany, 17.-18.09.2008
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- (2008): Mapping Quantitative Trait Loci for Left-sided Displaced Abomasum (LDA) in German Holstein Dairy Cows. Journal of Dairy Science 91, 4383-4392
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