Gēnu mikroshēmas govīm

Steiku cienītāji drīzumā var gūt labumu no genomikas revolūcijas. Jauns projekts palīdzēs zinātniekiem izveidot liellopu šķirnes, kas ģenētiski atlasītas, lai ražotu bagātīgus perfekti marmora steiku krājumus.





Zinātnieki vairākos ASV un Kanādas pētniecības institūtos sadarbojas ar Apgaismot , kas atrodas Sandjego, Kalifornijā, lai izstrādātu liellopu gēnu mikroshēmu, kas ir līdzīga tai, ko izmanto cilvēku slimību ģenētikas pētīšanai. Paredzams, ka DNS mikroshēmas, kas tirgū nonāks nākamā gada sākumā, ievērojami paātrinās ģenētisko variantu meklēšanu, kas ir pamatā vēlamajām pazīmēm, piemēram, gaļas izcirtņu marmorēšanas līmenim vai slaucamās govs piena ražošanas efektivitātei.

Tas paver pilnīgi jaunu gēnu identifikācijas skalu liellopiem, saka Džerijs Teilors , dzīvnieku genomikas profesors Misūri-Kolumbijas Universitātē un viens no projekta pētniekiem. Mēs varēsim risināt visu šo īpašību — reproduktīvo spēju, piena ražošanas, piena sastāva un gaļas kvalitātes — ģenētiku tādos veidos, kādus mēs nekad iepriekš neparedzējām.

Govs genoma secība tika izlaista pagājušajā gadā, bet zinātnieki ir guvuši nelielu progresu, identificējot gēnus, kas saistīti ar vēlamajām liellopu pazīmēm, to pašu iemeslu dēļ, kas ir palēninājuši sarežģītu ģenētisko slimību izpēti cilvēkiem: ir nepieciešams milzīgs ģenētisko datu apjoms, lai sašaurinātu. gēnu varianti, kas saistīti ar konkrētu pazīmi.



Tagad zinātnieki plāno apkopot datus no pārskatītajiem liellopu genoma uzmetumiem un citiem pētījumiem, lai izveidotu šo ģenētisko rīku - niecīgu stikla mikroshēmu, kas pārklāta ar tūkstošiem īsu DNS sekvenču, kas var noteikt vietas genomā, kas bieži atšķiras starp indivīdiem. Pētnieki ASV Lauksaimniecības departamentā, Misūri-Kolumbijas Universitātē un Albertas Universitātē tagad izvēlas specifiskās sekvences, kas tiks iekļautas mikroshēmā.

Mikroshēmas ļaus zinātniekiem ātri un lēti savākt ģenētiskos datus par milzīgu skaitu liellopu. Zinātnieki var paņemt DNS paraugu no dzīvnieka un izmantot mikroshēmu, lai vienlaikus noteiktu tūkstošiem ģenētisku variāciju, sniedzot detalizētu šī dzīvnieka genoma profilu. Pēc tam tiek analizēti tūkstošiem individuālu profilu kopā ar datiem par katra dzīvnieka fenotipu (tā novērojamajām fiziskajām īpašībām), lai noteiktu variācijas, kas saistītas ar konkrētu pazīmi, piemēram, augšanas ātrumu.

Slaucamo govju audzētāji ir īpaši satraukti par gēnu mikroshēmām. Pašlaik viņi nevar pateikt, vai bullis rada augstas kvalitātes pēcnācējus, proti, govis, kas dod daudz piena, līdz buļļa mātītes izaug. Ja zinātnieki spētu atrast ģenētisku modeli, kas ātri un lēti identificē vēlamos buļļus, audzēšanas process būtu daudz efektīvāks. Mēs meklējam iespēju mainīt izmaksas no desmitiem tūkstošu uz mazāk nekā tūkstoti dolāru, saka Kērts Van Tasels , ģenētiķis ASV Lauksaimniecības departamentā Beltsvilā, MD, un līdzstrādnieks mikroshēmas projektā. Van Tassell un komanda plāno sākt šādu analīzi, tiklīdz viņi pabeigs mikroshēmas projektēšanu. Viņš saka, ka mēs ceram, ka gada laikā pēc datu savākšanas tiks izveidota ģenētiskās prognozēšanas iekārta, bet pēc diviem gadiem - ar augstākas izšķirtspējas modeli.



Mikroshēma varētu arī izskaidrot, kā audzēšana ir veidojusi liellopu genomu. Misūri-Kolumbijas Teilors plāno raksturot dažādu liellopu šķirņu ģenētiskās variācijas, izveidojot liellopu karti, kas līdzinās pagājušajā gadā izdotajai cilvēka HapMap kartei, kurā tika kartēta cilvēku ģenētiskā daudzveidība no visas pasaules (skatiet Jaunu veselības karti). . Pētnieki plāno arī aplūkot radniecīgās sugas, piemēram, bizonus, ūdens bifeļus un tagad izmirušo auroch. , mūsdienu liellopu priekštecis.

Agrīnie liellopu ģenētiskās pārbaudes rezultāti liecina, ka audzēšana, lai iegūtu noteiktas īpašības, piemēram, augstu piena ražošanu, nav izvēlējusies divus vai trīs specifiskus variantus, kas saistīti ar šo pazīmi. Drīzāk audzēšanas gadi sarežģītā veidā ir radījuši selekcijas spiedienu visā genomā. Nelielas atšķirības daudzos gēnos izraisa lielas atšķirības pamatā esošajos fenotipos, saka Teilors. Tas ir daudz smalkāk, nekā jūs varētu domāt.

paslēpties