Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Molekulargenetische Untersuchungen zur Hornlosigkeit beim Rind

Bader, Anke

Ziel der Arbeit war die Feinkartierung des proximalen Abschnitts des Rinderchromosoms 1 (BTA1). Mit Hilfe der vergleichenden Genkartierung zwischen Rind und Mensch sollten neue Genorte in diesem Chromosomensegment durch Radiation Hybrid (RH)-Mapping und Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) kartiert werden, um Bruchpunkte der Rearrangements zwischen BTA1 und HSA21 möglichst genau einzugegrenzen. Da HSA21 und der proximale Abschnitt von BTA1 Homologien aufweisen, konnten die bereits beim Menschen physikalisch kartierten Gene zur vergleichenden Genomkartierung beim Rind eingesetzt werden. Zusätzlich sollte geklärt werden, ob das FOXL2-Gen, das bei der Ziege als Kandidatengen für die Hornlosigkeit diskutiert wird, in der Genomregion des Polled-Locus kartiert. Die verfeinerte Genkarte im proximalen Bereich von BTA1 sollte für die Anordnung des für die Hornlosigkeit beim Rind verantwortlichen Polled-Locus an einem Fleckvieh-Tiermaterial eingesetzt werden. Somit sollte die Voraussetzung geschaffen werden, um den bovinen Polled-Genort molekulargenetisch zu charakterisieren. Für sieben ausgewählte Gene aus der in Vorstudien identifizierten homologen HSA21q22.11-q22.12 Chromosomenregion konnten nach dem Screening mit humanen cDNA Sequenzen positive bovine BAC Klone identifiziert werden. Die FISH Kartierung der bovinen BAC Klone auf Metaphasechromosomen ergab eine Lokalisation von sechs Genen (GRIK1, PRED33, SYNJ1, KCNE2, IL10RB und PRKCBP2) auf BTA1q12.1-q12.2. Mit der FISH und RH-Kartierung des Gens RUNX1 auf BTA23 konnte eine bislang unbekannte Homologiebeziehung zwischen HSA21 und BTA23 beobachtet werden. Ebenso ergab sich für das auf BTA5 kartierte Gen CTBP2 eine weitere bisher unbekannte Homologiebeziehung zwischen HSA10 und BTA5. Auf dem RH Panel wurden zusätzlich zu diesen 7 neukartierten Genen insgesamt 10 Mikrosatelliten, 2 Rinder ESTs und 5 Gene aus den publizierten Karten von BTA1 typisiert. Die aus den Typisierungsergebnissen errechnete Comprehensive-Karte für das proximale BTA1 hatte eine Gesamtlänge von 329 cR3000. Es konnte zum Teil eine dem HSA21 entsprechende Genabfolge, aber auch einige bislang unbekannte chromosomale Rearrangements beobachtet werden. So konnten Bruchpunkte zwischen SOD1 und PRED33, SYNJ1 und PRKCBP2 sowie zwischen KCNE2 und RUNX1 nachgewiesen werden. Für die Gene PRKCBP2 und GRIK1 konnten zwei neue Mikrosatelliten gefunden werden. Der Mikrosatellit PRKCBP2_MS lag in der SP6-Randsequenz von BAC34 und besteht aus 20 GT-Wiederholungen. Der Mikrosatellit GRIK1_MS hat 15 GT-Wiederholungen, er stammt aus der T7-Randsequenz des Klones BAC61. Die Hybridisierung der BAC Filter mit dem bovinen Mikrosatellitenamplifikat des mit dem caprinen Polled-Intersex-Syndroms (PIS) assozierten Markers CH098 ergab positive Signale. Ein BAC Klon wurde cytogenetisch auf BTA1q42-q44 kartiert. Daher kann das bei der Ziege in der Nähe dieses Markers angenommene FOXL2 Gen als Kandidatengen für die Hornlosigkeit beim Rind wahrscheinlich ausgeschlossen werden. Bei der Kopplungsanalyse anhand von 7 Halbgeschwisterfamilien mit insgesamt 258 Deutschen Fleckviehtieren wurde die aus dem RH-Mapping resultierende Markeranordnung vorausgesetzt und der Polled-Locus dazu angeordnet. Die wahrscheinlichste Position des Polled-Locus lag zwischen BM6438 und TGLA49. Die genetische Distanz zu BM6438 betrug 1,1 cM und zu TGLA49 2,8 cM.

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Bader, Anke: Molekulargenetische Untersuchungen zur Hornlosigkeit beim Rind. Hannover 2001. Tierärztliche Hochschule.

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