FOR 2601:  Inositolphosphate und Myo-Inositol beim Geflügel: Untersuchungen an den Schnittstellen von Genetik, Physiologie, Mikrobiom und Ernährung

• Fachliche Zuordnung: Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 322916021

Diese Forschergruppe widmet sich der Bedeutung von Inositolphosphaten und Myo-Inositol beim Geflügel. Es ist das Ziel, die genetisch und nicht-genetisch bedingte Variation bei der Entstehung von Inositolphosphat-Abbauprodukten und Myo-Inostiol durch endogene Phytasen (epithelial und mikrobiell) zu untersuchen und die Bedeutung für die Phosphor-verwertung, das intestinale Mikrobiom und die Physiologie des Tieres zu verstehen. Die Forschergruppe prüft drei projektübergreifende Hypothesen: 1.) Die Phosphorverwertung wird durch die Genetik des Tieres und die aktive Fraktion des intestinalen Mikrobioms bestimmt, was eine Perspektive für die Zucht auf verbesserte Phosphorverwertung ermöglicht; 2.) Veränderungen im Mikrobiom, die durch die Fütterung oder das Alter der Tiere bedingt sein können, wirken auf die Bildung spezifischer Inositolphosphate und Myo-Inositol, und sie beeinflussen deren physiologischen und immunologischen Funktionen; 3.) Es lassen sich physiologische Marker identifizieren, die in einer zweiten Förderperiode in größeren Populationen zur Untersuchung von Effekten der Inositolphosphate und des Myo-Inositols verwendet werden können. Zur Prüfung dieser Hypothesen führen wir Untersu-chungen mit Legehennen und Material von Wachteln durch. In den Versuchen mit Legehennen wird das Alter der Tiere, ihre genetische Herkunft, sowie die Versorgung mit Calcium und Phosphor über das Futter variiert. Es werden die Abbauprodukte der Phytinsäure und die Phytaseaktivität im Verdauungstrakt untersucht, der genetische Hintergrund der Tiere und die Zusammensetzung der Mikrobiota charakterisiert, die Absorption und die systemischen Effekte des Myo-Inositols sowie dessen Wirkung auf unterschiedliche mitochondriale Haplotypen bestimmt, und die Wirkung auf epitheliale Funktionen und die Kontraktilität der Muskulatur des Darms sowie auf die darmassoziierte und systemische Immunantwort untersucht. In den Untersuchungen mit Wachteln wird auf Probenmaterial aus einem Versuch mit definierter Familienstruktur zurückgegriffen. Es werden umfangreiche QTL-Linkage und Assoziationsstudien mit Daten zur Phosphor-verwertung vorgenommen und potenzielle funktionelle Kandidatengene untersucht. Die Forschergruppe schafft die einzigartige Möglichkeit, die verschiedenen Messungen zu kombinieren und möglichst viele Informationen von denselben Tieren zu gewinnen, ihren genetischen Hintergrund genau zu kennen, und alle Daten in eine integrierende bioinformatische Gesamtauswertung einfließen zu lassen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen

Projekte

• Charakterisierung der Mineralienverwertung durch funktionelle Genomik bei zwei hochleistenden und genetisch unterschiedlichen Legehennenlinien (Antragsteller Wimmers, Klaus )
• Der Einfluss des Mikrobioms und seiner Metabolite auf die Funktion des Epithels und der Kontraktilität der glatten Muskulatur unter Betrachtung des Abbaus von InsP6 (Antragstellerin Seifert, Jana )
• Einflüsse von myo-Inositol und einer niedrigen P-Versorgung auf den InsP6-Abbau im Verdauungstrakt, Prozesse der Absorption und auf die P-Verwertung bei zwei hochleistenden und genetisch unterschiedlichen Legehennenlinien (Antragsteller Rodehutscord, Markus )
• Epigenetik, molekulare Pfade und Datenintegration zur Ableitung biologischer Netzwerke im Zusammenhang mit Myo-Inositol und P-Verwertung bei zwei hochleistenden und genetisch unterschiedlichen Legehennenlinien (Antragstellerin Wimmers, Siriluck )
• Funktionelle Signale und hologenomische Selektion für P Verwertung und weiterer Effizienzmerkmale bei zwei hochleistenden und genetisch unterschiedlichen Legehennenlinien (Antragsteller Bennewitz, Jörn )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Rodehutscord, Markus )
• Mitochondriale Haplotypen und Phänotypen in Legehennen (Antragsteller Hasselmann, Martin )
• Myo-Inositol und niedriger Phosphatgehalt im Futter bei zwei unterschiedlichen Hochleistungslegehennenstämmen: Die Bedeutung von alpha-Klotho und dem Fibroblastenwachstumsfaktor 23 (FGF23) (Antragsteller Föller, Michael )
• Myo-inositol und seine Rolle in der metabolischen Regulation zweier kontrastierender Linien von hochleistenden Legehennen (Antragstellerin Huber, Korinna )
• Nutzung von Myo-Inositol durch Mikroorganismen und den Wirt im Verdauungstrakt der Legehenne (Antragstellerinnen Camarinha Silva, Amelia ;  Seifert, Jana )

• Sprecher: Professor Dr. Markus Rodehutscord