FUGATO plus
In der nachfolgenden Förderrunde FUGATOplus ist der FBF an den Projekten RePoRi, FUGATOplus brain, MeGA-M, Gene-FL und GenoTrack beteiligt.
RePoRi - Entwicklung genetischer Marker für die Resistenz gegen Infektionen des Respirationstraktes beim Schwein
Im vorgelagerten Projekt IRAS wurde eine große Anzahl potentieller Kandidatengene entwickelt, die dazu beitragen, Genmarker für die Züchtung auf Resistenz gegen Infektionskrankheiten des Respirationstraktes beim Schwein zu etablieren. Zur Identifikation der am besten geeigneten Gene werden aus den F1-Kreuzungen der Rassen Hampshire (Ha) und Piétrain (Pi), die eine stark unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber Atemwegserkrankungen haben, F2-Familien (Ha x Pi) aufgebaut. Es erfolgt sowohl eine Untersuchung der Genexpression der Lungenlymphknoten an der Versuchstieren (whole genome assay
von Affimetrix ®), als auch eine genomweite Genotypisierung, um die in IRAS charakterisierten Kandidatengene zu kartieren, einzugrenzen und zu verifizieren. Die auf diese Weise bestätigten Kandidatengene werden anschließend zur Etablierung von SNPs differenziell sequenziert.
Ziel ist es, anhand dieser Untersuchungen einen DNA-basierten Test zu entwickeln, der eine frühzeitige Selektion von Schweinen mit erhöhter Resistenz gegenüber Atemwegserkrankungen ermöglicht.
FUGATOplus brain - Entwicklung eines Expertensystems zur Umsetzung von Ergebnissen der funktionellen Genomanalyse in Zuchtprogrammen
Ziel des Projektes ist es, notwendige methodische Ansätze zu entwickeln, mit denen die Forschungsergebnisse aus der funktionellen Genomanalyse in zusätzlichen Zuchtfortschritt umgesetzt werden kann. Dabei bedarf es z. B. bei der Einbindung von genomischen Informationen in die Zuchtplanung der Grundlagenforschung, aber auch der Entwicklung von Datenbanken und Software, um die erarbeiteten Ergebnisse direkt in der Praxis anwenden zu können.
MeGA-M - Metabolomische und genomische Analysen der Milch für gesunde Kühe
Da aufgrund von Leistungssteigerungen bei Milchkühen Gesundheits- und Fruchtbarkeitsstörungen zunehmen, ist es Ziel dieses Projektes, mit Hilfe von genetischen und metabolomischen Untersuchungen Unterschiede in den Stoffwechselausstattung der Tiere zu identifizieren.
Dabei werden sog. Stoffwechselphänotypen identifiziert, die einen Rückschluss darauf erlauben ob eine Tier gut oder schlecht mit dem Stress der beginnenden Laktation umgehen kann. Ausgehend davon werden die genetischen Grundlagen dieser unterschiedlichen Typen untersucht und entsprechende Stoffwechselprodukte in der Milch identifiziert und in Zusammenhang gebracht. Durch die systematische Untersuchung der Stoffwechselprodukte in der Milch soll die Stoffwechsellage der Kühe entsprechend genau beschrieben werden können. Für diese Untersuchungen stellen die beteiligten Landeskontrollverbände entsprechende Milchproben zur Verfügung.
Zusätzlich sollen so besonders stoffwechselstabile und stoffwechsellabile Tiere identifiziert und zur weiteren Untersuchung gewonnen werden. Ergänzend dazu werden Kühe aus Versuchsherden untersucht, um die Ergebnisse entsprechend validieren bzw. konkretisieren zu können. Die genomischen Untersuchungen erfolgen an der TU München mit einer genome wide association
(Illumina Bovine 50k BeadChip), die metabolomischen Untersuchungen erfolgen an der Uni Regensburg und die Hormonprofile der Herden in Karkendamm und der SegFam-Herde werden in den Arbeitsgruppen mit physiologischen Hintergrund bearbeitet.
Gene-FL - Identifizierung genetischer Ursachen der Prädisposition für wirtschaftlich bedeutsame Faktorenerkrankungen der Gliedmaßen bei Rind, Schwein und Schaf
Das Ziel des Projektes ist es, eine Liste von Kandidatengenen und –Regionen zu entwickeln und diese auf Kopplung, Assoziationen und Effekte auf die Fundamentstabilität bei verschiedenen Spezies zu untersuchen. Bei der Auswahl der Kandidatengene kommen zusätzlich Ansätze wie whole genome association
und Expressionsanalysen zur Anwendung. Für alle Tierarten stehen Versuchspopulationen zur Verfügung. Des Weiteren wird eine umfassende Phänotypisierung der Zielmerkmale vorgenommen.
GenoTrack - Nutzung von SNP-Chip Genotypen zur Genomischen Selektion
Ziel des Projektes ist die Nutzung von SNP-Chip Genotypen zur genomischen Selektion. Die Idee der Schätzung von genomischen Zuchtwerten beruht darauf, die Effekte von jedem Haplotyp innerhalb eines jeden Chromosomensegments, die über das gesamte Genom verteilt sind, zu schätzen und diese Effekte zusammen zu fassen, die durch ein Tier dargestellt werden.
Im Rahmen des Projektes werden folgende Schwerpunkte bearbeitet:
- Genotypisierung von SNP von ausgewählten Tieren, Schätzung von Haplotypen der Tiere
- Entwicklung eines Werkzeugs zur Schätzung von Haplotypen, die von der Segmentlänge auf dem Chromosom abhängig sind
- Schätzung von genomischen Zuchtwerten für alle Merkmale
- Optimierung der Schätzungen, Entwicklung von Zuchtprogrammen, die auf genomischen Zuchtwerten beruhen
- Entwicklung von Methoden zur Ableitung von Kandidatengenen
- Genotypisierung von ausgewählten Kandidatengenen