Molekulargenetische Charakterisierung von chromosomalen Bereichen mit Einfluss auf den Geburtsverlauf beim Rind
Final Report Abstract
Das Ziel der Arbeit war eine statistische und molekulargenetische Analyse von chromosomalen Bereichen auf Chromosom 10 mit Einfluss auf die Merkmale des Geburtsveriaufs in der Rasse Deutsche Holstein. Zunächst wurde der Einfluss präziser Phänotypen auf das Ergebnis einer QTL-Kartierung für die Geburtsmerkmale beim Holstein Rind untersucht. Dabei wurden zwei Genomscans durchgeführt, zum einen mit paritätsspezifischen Zuchtwerten für die Merkmale maternale und direkte Totgeburtenrate bzw. maternaler und direkter Kalbeverlauf und zum anderen mit deregressierten Zuchtwerten aus der Routinezuchtwertschätzung. Insgesamt konnten 44 QTL kartiert werden, 29 in dem Genomscan mit den univariaten und 15 im Genomscan mit deregressierten Zuchtwerten. Dabei waren die Ergebnisse der beiden Genomscans z.T. inkonsistent, was auf eine unterschiedliche genetische Determination in den verschiedenen Paritäten hinweisen könnte. Die Ergebnisse mit univariaten Zuchtwerten beschrieben die betrachteten Merkmale auf genomischer Ebene von QTL besser als die aus dem Genomscan mit den unspezifischeren Phänotypen. Um die Power der Feinkartierung zu erhöhen, wurden weitere Familien an 6 Mikrosatellitenmarkern typisiert. Diese setzten sich insgesamt aus 1273 Tieren aus 30 Familien zusammen. Mittels eines t-Tests konnten aus diesen Familien 11 an QTL segregierende Familien ermittelt werden. Für die anstehende Feinkartierung standen somit inklusive sieben Familien aus den ADR Projekten 18 Familien zur Verfügung. Für die Feinkartierung wurde aufgrund der vorherigen QTL-Konfidenzintervalle ein Bereich von ca. 53 cM ausgewählt. Insgesamt wurden 1022 Tiere an 26 Mikrosatellitenmarkern typisiert. Die Feinkartierung erfolgte mit Kopplungs- und Kopplungsungleichgewichtsanalysen. Für die Merkmale Totgeburtenrate maternal bzw. direkt erste Parität, Kalbeverlauf direkt erste Parität und Kalbeverlauf maternal dritte Parität konnten die QTL-Konfidenzintervalle auf bis zu 3 cM eingeschränkt werden. Mit Hilfe von Onlinedatenbanken wurden der Placental Growth Factor {PGF), das Latent Transforming Growth Factor beta Binding Protein 2 (LTBP2) und der Estrogen-related Receptor beta (ESRRB) als positioneile und z.T. funktionelle Kandidatengene abgeleitet. Das Kandidatengen PGF wurde bezüglich der maternalen Geburtsmerkmale in der ersten Parität genauer charakterisiert. Durch vergleichende Sequenziemng konnten 40 SNPs und 2 Insertionen/Deletionen (INDEL) ermittelt werden. Davon wurden 16 SNPs und ein INDEL an 368 Tieren typisiert. Alle Polymorphismen lagen in nicht-kodierenden Bereichen oder waren synonyme Basenaustausche. Mittels Regressionsanalysen wurden die Polymorphismen auf Merkmalsassoziation getestet. Bei einem Signifikanzniveau von p s 0,05 waren alle SNPs in einer Einzel-Marker-Analyse für beide Merkmale signifikant. Aufgrund eines hohen Kopplungsungleichgewichtes zwischen den Polymorphismen konnten nur vier Polymorphismen in die Multi-Marker-Analyse einbezogen werden. Für das Merkmal maternale Totgeburtenrate erste Parität konnten keine Signifikanzen ermittelt werden, wohingegen 2 SNPs für das Merkmal maternaler Kalbeveriauf erste Parität signifikant waren (p = 0,009, p = 0,013).
Publications
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(2007): Bestätigungsstudien für Kalbe- und Fruchtbarkeitsmerkmale und Identifizierung von QTL-heterozygoten Familien auf BTA7 und 10. Vortragstagung der DGfZ und GfT, Hohenheim, 803
Seidenspinner, T.; Bennewitz, J.; Thaller, G.
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(2007): Need for sharp phenotypes in QTL detection for calving traits in dairy cattle. 58th EAAP, 26.-29.08.07. Dublin
Seidenspinner, T.; Bennewitz, J.; Reinhardt, F.; Thaller, G.
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(2007): Need for sharp phenotypes in QTL detection for calving traits in dairy cattle. 58th EAAP, Book of abstracts No. 13, 376
Seidenspinner, T.; Bennewitz, J.; Reinhardt, F.; Thaller, G.
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Bestätigungsstudien für Kalbeund Fruchtbarkeitsmerkmale und Identifizierung von QTL-heterozygoten Familien auf BTA7 und 10. Vortragstagung der DGfZ und GfT, 26.-27.09.07, Hohenheim
Seidenspinner, T., Bennewitz, J., Thaller, G.
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Problematik von QTL-Bestätigungsstudien am Beispiel funktionaler Merkmale beim Rind. Genetisch-Statistische Methoden der DGfZ, 18.10.07, Celle
Seidenspinner, T.
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(2008): Feinkartierung von QTL für den Geburtsverlauf beim Rind auf Chromosom 10. Vortragstagung der DGfZ und GfT, 17.-18.09.2008, Bonn
Seidenspinner, T., Bennewitz, J., Thaller, G.
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(2008): Feinkartierung von QTL für den Geburtsverlauf beim Rind auf Chromosom 10. Vortragstagung der DGfZ und GfT, Bonn, B22
Seidenspinner, T., Bennewitz, J., Thaller, G.
