| Navigasjon: Hovedside / Institutter / Husdyr- og akvakulturvitenskap |
[Sidekart] [Kontakt] 
|
| Tekststørrelse. |
Kartlegging av gener som påvirker melkeproduksjonen hos storfe
Liv Lønne DilleKunnskap om de genene som påvirker en egenskap og samspillet mellom disse vil både gi viktig kunnskap om hvordan genomet fungerer og kunne være til nyttig hjelp i avlen. Resultatene viser at et lite område på kromosom 6 inneholder et eller flere gener med stor effekt på prosentinnhold av fett og protein i melken, og vi er nær ved å identifisere dette genet.
Kuer på beite
Foto: Liv Lønne Dille
Kartlegging av gener som påvirker betydningsfulle produksjons- og helseegenskaper har blitt et stort forskningsfelt innen både medisin og husdyrproduksjon. Ved å identifisere og karakterisere disse genene samt mutasjonene som skaper den genetiske variasjonen får vi viktig kunnskap om hvordan genomet er bygget opp og fungerer. Vi får også et innblikk i hvordan de ulike genene påvirkes av andre gener og av miljøet.
Denne kunnskapen kan bli et nyttig supplement til de tradisjonelle, fenotypebaserte avlssystemene. Mange av disse egenskapene påvirkes nemlig av et ukjent antall gener og av miljøet. De har dermed en kvantitativ fordeling av fenotype og gjerne også lav arvbarhet, og man trenger kompliserte statistiske metoder for å dele et individs fenotype inn i genetiske og miljømessige komponenter. Ved å identifisere genene (som kalles quantitative trait loci eller QTL) kan man utvikle enkle gentester og velge avlsdyr med ønskelige genkombinasjoner direkte ut fra disse.
I vårt arbeid ønsket vi å kartlegge gener med betydning for melkeproduksjon hos Norsk Rødt Fe. Vi så på fem ulike egenskaper, nemlig kg melk, kg protein, kg fett, proteinprosent og fettprosent. Selve kartleggingsarbeidet går gjennom en serie statistiske analyser hvor plasseringen av det aktuelle genet eller genene kan bestemmes med økende grad av nøyaktighet. Første steg er et såkalt genomscan, hvor man finner ut hvilke kromsomer som ser ut til å ha gener med betydning for egenskapen.
Analysen går i korte trekk ut på å genotype et familiemateriale, i vårt tilfelle seks eliteokser med til sammen 285 avkomsgranskede sønner, for en rekke genetiske markører (korte DNA-segmenter med kjent plassering og sekvens) spredd ut over hele genomet. For de markørene hvor far har to ulike varianter (alleler) av en markør kan man dele sønnene inn i to grupper avhengig av hvilket allel de hadde arvet fra far. Deretter tester man om den ene gruppa har høyere avlsverdi for egenskapen enn den andre, noe som indikerer at markøren sitter i nærheten av en QTL som påvirker egenskapen. Denne analysen påviste en QTL ca midt på kromosom 6 som hadde stor påvirkning på prosentandelen av protein og fett i melken samt en liten og motsatt effekt på kg melk.
Problemet med genomscan er at metoden er for uspesifikk til å identifisere det aktuelle genet, faktisk kan det ligge tusenvis av gener i dette området. Neste steg blir derfor finkartlegging. Til dette trenger man et økt dyremateriale, et større sett av markører i det aktuelle intervallet, samt mer komplisert metodikk. Ved å øke dyrematerialet til 20 familier med til sammen 1100 sønner og genotype disse for 37 markører greide vi tilslutt å snevre inn området hvor genet eller genene måtte ligge til ca 420 kilobasepar, noe som er svært presist i forhold til hva som gjerne oppnås i slike studier.
Det var ikke kjent hvilke gener som var plassert i dette området på det bovine genomet, men ved å sammenligne med menneskegenomet fant vi ut at dette området inneholdt seks gener. Ingen av disse er kjent for å være involvert i melkeproduksjon, men et av dem har en effekt som kanskje kan være av betydning. Dette genet, polycystic kidney disease 2 (PKD2), er kjent for å fremkalle sykdommen med samme navn hos mennesker. Genet koder for et membranprotein som er involvert i blant annet kalsiumtransport. Det er mulig at genet ved å påvirke kalsiumkonsentrasjonen igjen har en effekt på mengden vann i melken, noe som indirekte fører til en endring i prosentandelen av fett og protein i melken. Vi er nå i full gang med å undersøke både dette genet og de fem andre nærmere for å kunne stadfeste hvilken av dem det er som påvirker melkeproduksjon og hvordan det fungerer.
Publisert: 01.12.08
Oppdatert: 23.03.09
Utskriftsvennlig versjon
Del med en venn:
Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap