Schwerpunkt: „Reproduktionsmedizin“ - Tierärztliche Hochschule ...

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Eine zweite Klasse genetischer Marker, SNPs, kommt überall im
Genom vor, also auch innerhalb von Genen, und hat gegenüber
Mikrosatelliten den Vorteil, dass sie wesentlich häufiger auftreten,
d.h. leichter zu finden sind. SNPs sind Einzelbasenaustausche an
bestimmten Stellen im Genom (z.B. ein Adenin für ein Cytosin,
Abb. 3). Da die meisten SNPs diallel sind, sind sie weniger informativ
als Mikrosatelliten, d.h. die Vererbung der Allele eines SNP von
den Eltern auf die Nachkommen lässt sich nicht immer nachvollziehen.
Dieser Nachteil lässt sich jedoch durch die Verwendung mehrerer
unmittelbar benachbarter SNPs ausgleichen.
Die Genotypisierung, d.h. der Allelnachweis für genetische Marker,
erfolgt z.B. über eine Sequenzierung des entsprechenden Genomabschnitts
für das jeweilige Individuum, eine Minisequenzierung
(SNaPshot Methode), durch PCR (Polymerase Chain Reaction)
und anschließender gelelektrophoretischer Auftrennung des Polymorphismus
(Abb. 2) oder durch einen PCR gestützten „Restriction
Fragment Length Polymorphism“ (PCR-RFLP, Abb. 3). Eine Selektionsentscheidung
anhand eines Genotypisierungsergebnisses ist
im Gegensatz zur phänotypischen Selektion bereits sofort nach der
Geburt möglich, wodurch das Generationsintervall verkürzt wird.
Des Weiteren kann der Genotyp in beiden Geschlechtern nachgewiesen
werden und ist damit der Selektion leichter zugänglich.
Merkmalsassoziierte intragenische oder eng gekoppelte Marker
können über die Untersuchung von Kandidatengenen identifiziert
Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung der TiHo
Abb. 2: Genotypisierung eines Mikrosatellitenmarkers. Der Nachweis der zwei verschiedenen Allele eines jeden Tieres geschieht in zwei Schritten. Zuerst wird der
den Marker enthaltende Genomabschnitt über eine PCR amplifiziert. Anschließend erfolgt eine elektophoretische Auftrennung der PCR Produkte in einem 6 %igen
Polyacrylamidgel.
werden. Dieser Ansatz und die damit erzielten Ergebnisse werden
anschließend näher erläutert.
Kandidatengene für die Wurfgröße beim Schwein
Es gibt verschiedene Kriterien für die Wahl eines Gens als Kandidatengen
für ein bestimmtes Merkmal, die es zur weiteren Untersuchung
mit dem Ziel der Bestätigung oder Verwerfung dieses Verdachts
qualifizieren. Gene von denen bekannt ist, dass sie eine
wichtige physiologische Rolle bei der Steuerung des jeweiligen
Merkmals bei der untersuchten Spezies oder auch einer anderen
Art spielen, werden als physiologische Kandidatengene bezeichnet.
Kandidatengene können auch aufgrund ihrer chromosomalen Lokalisation
in der Nähe von Quantitative Trait Loci (QTL, siehe folgenden
Abschnitt) für das untersuchte Merkmal ausgewählt werden
(positionelle Kandidatengene) oder aufgrund differentieller Expression
eines Gens in dem untersuchten Gewebe. Treffen mehrere Kriterien
auf ein Gen zu, erhöht dies die Chance ein merkmalsbeeinflussendes
Gen identifizieren zu können. Dieser Nachweis
geschieht über die Durchführung einer Assoziationsstudie, d.h. ein
identifizierter Kandidatengenpolymorphismus (z.B. Mikrosatellit
oder SNP) wird anhand eines Familienmaterials (z.B. Halbgeschwister)
genotypisiert und auf eine Assoziation mit dem untersuchten
Merkmal untersucht. Die Entdeckung eines signifikanten
phänotypischen Effekts eines solchen Polymorphismus auf die