Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Markery genetyczne w hodowli zwierząt. Co nazywamy markerem genetycznym? To cechy jakościowe organizmu, które podlegają dziedziczeniu według praw Mendla.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Markery genetyczne w hodowli zwierząt. Co nazywamy markerem genetycznym? To cechy jakościowe organizmu, które podlegają dziedziczeniu według praw Mendla."— Zapis prezentacji:

1 Markery genetyczne w hodowli zwierząt

2 Co nazywamy markerem genetycznym? To cechy jakościowe organizmu, które podlegają dziedziczeniu według praw Mendla i które można identyfikować metodami analitycznymi.

3 Ewolucja markerów genetycznych a. Markery fenotypowe b. Grupy krwi c. Polimorfizm markerów biochemicznych d. RFLP ( Polimorfizm Długości Fragmentów Restrykcyjnych ) a. Markery fenotypowe b. Grupy krwi c. Polimorfizm markerów biochemicznych d. RFLP ( Polimorfizm Długości Fragmentów Restrykcyjnych ) e. VNTR (Markery minisatelitarne) f. STR (Markery mikrosatelitarne) g. SNPs ( Polimorfizm Pojedynczych Nukleotydów ) e. VNTR (Markery minisatelitarne) f. STR (Markery mikrosatelitarne) g. SNPs ( Polimorfizm Pojedynczych Nukleotydów ) 19601970198019902000

4 2.1 Markery QTL 2.2 Markery QTL sprzężone z cechami użytkowymi Część-II: Rodzaj II markerów genetycznych Częś ć -I: Rodzaj I markerów genetycznych 1.1 Geny candidujące 1.2 Geny candidujące związane z cechami Użytkowości zwierząt 1.3 Użytek genów candidujących w praktyce hodowli zwierząt Clasyfikacja markerów genetycznych: Integracja rodajów I i II markerów genytycznych w Genomice zwierząt

5 Geny o znanej biologicznej funkcji, uczestniczące w przebiegu głównych procesów biochemicznych i fizjologicznych, potencjalnie związane z określonymi cechami zwierząt. Przykłady: receptor hormonu wzrostu (bydło mleczne), Insulinopodobny czynnik wzrostu (świnie) Co to jest gen kandydujący ?

6 Cechy użytkowe (Wybrane gatunki zwierząt gospodarskich) Cechy produkcyjneCechy produkcyjne Cechy zdrowotneCechy zdrowotne WzrostWzrost Płodność i reprodukcjaPłodność i reprodukcja BehawiorBehawior Cechy pokrojoweCechy pokrojowe

7 Cechy użytkowości mlecznej Wydajność mleczna Wydajność tłuszczu Wydajność białka Zawartość tłuszczu Zawartość białka Cechy zdrowotne Wybrane cechy użytkowe u bydła Cechy użytkowości mięsnej LKS Kliniczny stan mastitis Odporność na choroby Odporność na pasożyty Średnia masa ciała Masa poubojowa Masa ciała przy urodzeniu Masa ciała przy odsadzeniu Masa roczna Średni przyrost dzienny Średni przyrost dzienny Stosunek tłuszczu do mięśni Kruchość mięsa Marmurko- -watość mięsa Powierzchnia mięśnia najdłuższego grzbietu Zawartość kwasu stearynowego Płodność i reprodukcja Wskaźnik owulacji Jakość nasienia Wiek w okresie dojrzewania płciowego Łatwość porodów

8 Wybrane funkcjonalne geny kandydujące cech użytkowych u bydła Cechy użytkowości mlecznej Cechy użytkowości mięsnej Cechy zdrowotne Płodność i reprodukcja Acyl CoA acylotranferaza diacylglycerolowa 1 (DGAT1-K232A) Grisart et al.. 2002 Receptor hormonu wzrostu (GHR F279Y) Blott et al.. 2003 Białko FAM13A1 Cohen et al. 2004 Białko oporności na raka sutka (BCRP/ABCG2) Cohen-zinder et al. 2005 Podjednostka alfa 1 ko-aktywatora receptora gamma aktywującego proliferacje peroksysomów (PPARGC1A) Weikard et al. 2005 Osteopontyna Schnabel et al. 2005 Utlenowany niskocząsteczkowy receptor lipoprotein (OLR1) Khatib et al. 2006 Miostatyna (MSTN, GDF-8) Grobet et al. 1997 Tyroglobulina 5 (TG5) Thaller et al. 2003 Kalpastatyna (CAST) Schenkel et al. 2006 µ Kalpaina (CAPN-1) Casas et al. 2006 Czynniki miogeniczne (Rodzina genów MYF) Maak et al. 2006 Osteopontyna (SPP1) Allan et al. 2006 Osteopontyna (SPP1 ) Allan et al. 2006 Czynnik stymulujący osteoklasty (OSTF1) Schwerin et al. 2003 Receptor urokinazy aktywującej plazminogen (PLAUR) Schwerin et al. 2003 Kinaza białkowa DNA zależna (PRKDC) Schwerin et al. 2003

9 Wybrane funkcjonalne geny kandydujące cech użytkowych u świń Cechy użytkowości mięsnej Jakość mięsa Cechy zdrowotne Płodność i reprodukcja Insulinopodobny czynnik wzrostu_2 (IGF2-G3072A) Van Laere et al. 2003, Estelle et al. 2006 Receptor rianodyny (Ryr1 - Arg615Cys) Balog et al. 2001 Desaturaza stearoylo- CoA (SCD) Doran et al. 2006 Podjednostka gamma kinazy białkowej aktywowanej przez AMP (PRKAG3) Ciobanu et al. 2001 Receptor melanokortyny4 (MC4R) Bruun et al. 2006 Receptor melanokortyny 1 (MC1R) Kijas et al.. 1998, 2001 Leptyna (LEP) i receptor leptyny (LEPR) Ovilo et al. 2005 Mucyna 4 (MUC4) Jorgensen et al. 2004 Białko C- reaktywne (CRP) Chomdej et al. 2004 Beta 1,3- galaktozylo- transferaza (B3GALT) (Python et al. 2005) Białko wiążące retinol 4 (RBP4) Rothschild et al. 2000 Receptor hormonu uwalniajacego gonadotropinę (GNRHR) Jiang et al. 2001 Hormon stymulujący wzrost pęcherzyka (FSHB) Du et al. 2002 Fukozyltransferaza 1 (FUT1) Horak et al. 2005 Receptor erytropoetyny (EPOR) Vallet et al. 2005

10 Strategie detekcji funkcjonalnych genów kandydujących (cech użytkowych zwierząt) Mapowanie LE i LD Podejście do odkrywania genów kandydujących In silico Formy ekspresji genów Anotacja sekwencji całego genomu Zróżnicowana ekspresja genów QTH QTL e-QTLs (eksprecyjne QTLs) Analiza sprzężeń Szlaki metaboliczne Klonowanie pozycyjne regionu QTL Mapownie porównawcze Użytek genów candidujących w praktyce hodowli zwierząt

11 Mapowanie LE i LD In silico Formy ekspresji genów Mikromacierze cDNA oraz long oligo DNA chip STRSTRSTRSTR SNP ESTs, c-DNA-AFLP SAGE Molekularne metody detekcji funkcjonalnych genów kandydujących (cech użytkowych zwierząt) Bioinformatyczna analiza baz danych Detekcja genów kandydujących RFLP, SSCP, DGGE, Sekwencjonowanie DNA Illumina SNP chip AFLP, cDNA-AFLP

12 Mięsień najdłuższy grzbietu (bia ł y) Mięsień brzuchaty łydki (czerwony) Źrodło: Bai et al. 2003 Eksperyment z wykorzystaniem mikromacierzy :Analiza profilu ekspresji genów związanych z jakością mięsa Jakie geny ulegają ekspresji w mięśniach jasnych a jakie w mięśniach czerwonych? Izolacja mRNA Synteza cDNA i znakowanie Hybrydyzacja do mikromacierzy Skanowanie mikromacierzy Analiza bazy danych Identyfikacja zróżnicowanej ekspresji genów

13 Rodzaj II markerów genetycznych 2.1 Markery QTL 2.2 Markery QTL sprzężone z cechami użytkowymi

14 Markery QTL 1.Loci cech ilościowych (QTL ang. - quantitative trait locus) są regionami chromosomowego DNA wykazującymi związki z poszczególnymi cechami fenotypowymi (hipotetycznymi genami kształtującymi zmienność cech ilościowych) 2.Do identyfikacji regionów QTL wykorzystuje się markery sprzężone z QTL (najczęściej markery mikrosatelitarne) 3.Markery QTLs docelowo prowadzą do wykrycia genów kandydujących, wpływających na daną cechę. 4.Zidentyfikowane regiony QTL można sekwencjonować a uzyskane sekwencje porównać z sekwencjami genów gatunków pokrewnych lub modelowych o znanych funkcjach i ostatecznie identyfikować QTL – czyli mutacje sprawcze kształtujące zmienność cech ilościowych (produkcyjnych).

15 Liczba zidentyfikowanych QTLs wykazujących związek z cechami użytkowymi u zwierząt gospodarskich Wybrane cechy Liczba QTL Wydajność tłuszczu 93271 Wydajność białka 112 Wydajność mleczna 66 Wzrost186 Jakość mięsa 54 Płodność43 Mastitis39 Źródło: Baza danych QTL http://www.animalgenome.org/QTLdb/ Wybrane cechy Liczba QTL Cechy pokrojowe 423 Otłuszczenie318 Wzrost187 Skład tłuszczu 40 Wybrane cechy Liczba QTL Wzrost345 Jakość jaj 101 Behawior 45 Odporność na choroby 87 Gatunek Łączna liczba QTL 630 1287 657 Markery QTL sprzężone z cechami użytkowymi u zwierząt gospodarskich

16 klasyczny markery genetyczne klasyczny markery genetyczne (Markery- II Rodzaj) Selekcja wspomagana markerami (MAS) Identyfikacja na podstawie markerów QTL sprzężonych z cechami użytkowymi w genomie zwierząt Selekcja wspomagana genami (GAS) Identifikacja na podstawie clonowanie pozycyjne regionów QTL oraz przyczynowa zmienność sekwencji QTN (SNPs) w obrębie genów kandydujących u zwierząt gospodarskich Użytek markerów genetycznych w praktyce hodowli zwierząt Markery genomiki funkcjonalnej (Markery- I Rodzaj)

17 Integracja genetyki klasycznej (analiza QTL) i genomiki funkcjonalnej (analiza ekspresji genów) u zwierząt gospodarskich Analiza na podstawie sekwencji DNA i danych bioinformatycznych Pozytywny efekt ekspresji genów Zachodzenie genów na siebie Mapowanie markerów genetycznych Analiza ekspresji genów Integracja markerów genetycanych (rodaje I oraz II) w genomice zwierząt gospodarskich

18 Mapowanie genomu Sekwencjono- wanie genomu Funkcje genomu Zrozumienie genomu Kompleksy biologiczne Wymogi bioinformatyczne Oznaczenie pozycji genu: Mapowanie genetyczne Mapowanie fizyczne Mapowanie porównawcze Mapowanie regionów pQTL Oznaczenie funkcji genu: Porównywanie sekwencji TranskryptomikaProteomika Poznanie szlaków metabolicznych Interaktomika Interaktomika Cechy uwarunkowane poligenowo e QTL Współregulacja Integracja markerów genetycanych (rodaje I oraz II) w genomice zwierząt gospodarskich ---podsumowanie


Pobierz ppt "Markery genetyczne w hodowli zwierząt. Co nazywamy markerem genetycznym? To cechy jakościowe organizmu, które podlegają dziedziczeniu według praw Mendla."

Podobne prezentacje


Reklamy Google