211service.com
Genchips til køer
Steak-fans kan snart høste fordelene af genomics-revolutionen. Et nyt projekt vil hjælpe forskere med at skabe kvægracer genetisk udvalgt til at producere rigelige forsyninger af perfekt marmorerede bøffer.
Forskere ved flere amerikanske og canadiske forskningsinstitutter samarbejder med Belyse , baseret i San Diego, Californien, for at udvikle en bovin genchip, der ligner dem, der bruges til at studere genetikken for menneskelig sygdom. DNA-chipsene, der forventes at være på markedet i begyndelsen af næste år, vil dramatisk fremskynde søgningen efter de genetiske varianter, der ligger til grund for ønskede egenskaber, såsom niveauet af marmorering i et udskæring af kød eller effektiviteten af en mælkeproduktion fra en malkeko.
Dette åbner en helt ny skala for genidentifikation i kvæg, siger Jerry Taylor , professor i dyregenomik ved University of Missouri-Columbia og en af forskerne på projektet. Vi vil være i stand til at tackle genetikken for alle disse egenskaber – reproduktionsevne, mælkeproduktion, mælkesammensætning og kødkvalitet – på måder, vi aldrig før havde forestillet os.
Sekvensen af ko-genomet blev frigivet sidste år, men videnskabsmænd har gjort få fremskridt med at identificere gener forbundet med ønskværdige bovine egenskaber af samme årsager, som har bremset menneskelige studier af komplekse genetiske sygdomme: store mængder genetiske data er nødvendige for at indsnævre genvarianterne knyttet til en bestemt egenskab.
Nu planlægger forskere at samle data fra reviderede udkast til kvæggenomet og andre undersøgelser for at skabe dette genetiske værktøj - en lille glaschip belagt med tusindvis af korte DNA-sekvenser, der kan påvise steder i genomet, der ofte er forskellige fra individ til individ. Forskere ved det amerikanske landbrugsministerium, University of Missouri-Columbia og University of Alberta er nu ved at vælge de specifikke sekvenser, der vil blive inkluderet på chippen.
Chipsene vil give forskere mulighed for hurtigt og billigt at indsamle genetiske data om et stort antal kvæg. Forskere kan tage en DNA-prøve fra et dyr og bruge chippen til samtidig at opdage tusindvis af genetiske variationer, hvilket giver en detaljeret profil af det dyrs genom. Tusindvis af individuelle profiler analyseres derefter sammen med data om hvert dyrs fænotype (dets observerbare, fysiske egenskaber) for at bestemme variationerne forbundet med en bestemt egenskab, såsom væksthastighed.
Opdrættere af malkekøer er særligt begejstrede for genchipsene. I øjeblikket kan de ikke se, om en tyr producerer afkom af høj kvalitet - hvilket betyder køer, der laver masser af mælk - før tyrens hunkalve vokser op. Hvis videnskabsmænd kan finde et genetisk mønster, der hurtigt og billigt identificerer ønskelige tyre, ville avlsprocessen være meget mere effektiv. Vi ser på at ændre omkostningerne fra titusindvis til under tusind dollars, siger Curt Van Tassell , en genetiker ved det amerikanske landbrugsministerium i Beltsville, MD, og en samarbejdspartner på chipprojektet. Van Tassell og holdet planlægger at starte en sådan analyse, så snart de er færdige med at designe chippen. Vi håber at have genetisk forudsigelsesmaskineri inden for et år efter at have indsamlet data, med en model med højere opløsning om to år, siger han.
Chippen kunne også kaste lys over, hvordan avlen har formet kvæggenomet. Missouri-Columbias Taylor planlægger at karakterisere den genetiske variation i forskellige kvægracer og skabe et kvægkort, der ligner det menneskelige HapMap, der blev udgivet sidste år, og som kortlagde den genetiske mangfoldighed af mennesker fra hele verden (se A New Map for Health ) . Forskerne planlægger også at se på beslægtede arter, såsom bison, vandbøfler og den nu uddøde urokse , en forfader til moderne kvæg.
Tidlige resultater af den bovine genetiske test tyder på, at avl for særlige kvaliteter, såsom høj mælkeproduktion, ikke har udvalgt to eller tre specifikke varianter forbundet med denne egenskab. Tværtimod har års avl frembragt selektionstryk på tværs af genomet i et komplekst mønster. Små forskelle i mange gener fører til store forskelle i den underliggende fænotype, siger Taylor. Det er meget mere subtilt, end du måske tror.