All research projects

Funding: DFG- Deutsche Forschungsgemeinschaft, 456.829 EUR

Project Details:
PREGROW-project aims to provide a single nuclei transcriptional profile of the pituitary and its downstream targets in miniature-sized and larger-sized pigs as a model for prepubescent growth control. This approach is meant to meet a big challenge we encounter in research work on growth: Body size is a whole-organism phenotype with many different tissues involved, and the variant effects are expected to be complex. For this reason, PREGROW aims at studying the genetic landscape of growth-axis-related tissues in the pig, providing a genetic resource for deciphering mechanisms of gene interplay, and underlying variant effects. The objective is to perform a functional trait-cell type enrichment for previously identified genome-wide associated growth and height loci obtained from GWAS by assigning them to cell types identified in gene expression data on single nuclei level. The project aims at identifying those genes, which are differential in large versus miniature pigs, and can thereby be considered as important fine-regulators of prepubescent growth in pigs, in addition to the known hormonal axis regulation by growth hormone/IGF.

Cooperation Partners:

Prof. Malte Spielmann, Universität zu Lübeck

Funding: Industry (Stable equipment/Animal husbandry supplies), 196.665 EUR

Project Details:
Sensor-based devices are increasingly used to objectify lameness and other gait abnormalities in horses. Recording the ground reaction forces of the hooves is the gold standard but measurements require well equipped facilities and significant effort. With the help of pressure boots, which can be easily attached to the horse's hooves, their pressure on the ground and position during locomotion can be determined. Data will be compared to established kinetic (pressure measuring plate) and kinematic methods (Equinosis Lameness LocatorTM).

Results:

Keller, J., Jung, K., Geburek, F. Equine Lameness Detection and Monitoring with an Instrumented Hoof Boot.

In: Proceedings of the 5th Scientific Meeting of the European College of Veterinary Sports Medicine and Rehabilitation, ECVSMR; Cordoba, Spain, October 16-18, 2024; in print

 

Geburek, F., Jung, K., Keller, J. Bewegungsanalyse mit instrumentierten Hufschuhen - was ist möglich?

In: Tagungsband des DVG-Vet-Congress 2024 - 7. Internationaler Kongress zur Pferdemedizin / Tagung der DVG-Fachgruppe Pferdekrankheiten, 1.- 2. November 2024, Berlin, Verlag der DVG Service GmbH, Gießen, ISBN 978-3-86345-736-5, S. 44-46

Funding: Industry (Animal breeding), 1.056.339 EUR

Funding: DFG (Heisenberg), 256.200 EUR

Project Details:
The objective of this research work is to evaluate the genetic architecture of body size using a pig model in a multi-omics approach. It particularly aims at in-depth investigations of interrelations of size determining variants, transcriptional variation among miniature and large size as well as the identification of topologically associated domains (TADs) and putative enhancers involved in body size determination. This study is particularly focusing on the elucidation of the regulatory landscape in pigs and its essential role in the determination of body size.Initial analyses of whole genome sequencing data of miniature versus standard sized breeds/populations are supposed to identify potential signatures of selection reflecting high selection pressures in both directions- miniature and large size- harboring variants causative for the miniaturization across-breeds. Subsequently, I aim at detecting chromatin interactions defined as TADs and putative enhancer elements in the region of these variants involved in size-determination by targeting high intensity peaks of chromatin interactions from Hi-C analysis as well as high histone modification levels associated with active enhancers (H3K27ac and H3K4me1) from ChIP-seq in the growth plates of the long bones. These marks of active DNA sequences will then be linked to transcriptional variation in-between miniature and large pigs. An in vitro model will be established for further functional validation.This will be the first study investigating genomic and functional effects on body size specifically targeting growth plates in pigs. Based on these data, we aim at increasing the knowledge of biological processes in mammals regulating growth and determining the size of a body. This profound understanding of body size development will not only be of high importance for livestock breeding but will also provide better understanding of growth biology, developmental genetics and disturbances in growth processes.

Results:

https://link.springer.com/article/10.1186/s12864-022-08801-4

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Stefan Mundlos, Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik, Berlin

Funding: DFG, 466.350 EUR

Project Details:
The objective of this research work is to evaluate the genetic architecture of body size using a pig model in a multi-omics approach. It particularly aims at in-depth investigations of interrelations of size determining variants, transcriptional variation among miniature and large size as well as the identification of topologically associated domains (TADs) and putative enhancers involved in body size determination. This study is particularly focusing on the elucidation of the regulatory landscape in pigs and its essential role in the determination of body size.Initial analyses of whole genome sequencing data of miniature versus standard sized breeds/populations are supposed to identify potential signatures of selection reflecting high selection pressures in both directions- miniature and large size- harboring variants causative for the miniaturization across-breeds. Subsequently, I aim at detecting chromatin interactions defined as TADs and putative enhancer elements in the region of these variants involved in size-determination by targeting high intensity peaks of chromatin interactions from Hi-C analysis as well as high histone modification levels associated with active enhancers (H3K27ac and H3K4me1) from ChIP-seq in the growth plates of the long bones. These marks of active DNA sequences will then be linked to transcriptional variation in-between miniature and large pigs. An in vitro model will be established for further functional validation.This will be the first study investigating genomic and functional effects on body size specifically targeting growth plates in pigs. Based on these data, we aim at increasing the knowledge of biological processes in mammals regulating growth and determining the size of a body. This profound understanding of body size development will not only be of high importance for livestock breeding but will also provide better understanding of growth biology, developmental genetics and disturbances in growth processes.

Results:

https://link.springer.com/article/10.1186/s12864-022-08801-4

Cooperation Partners:

Prof. Stefan Mundlos, Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik, Berlin

Funding: DFG, 329.905 EUR

Project Details:
The VIPER research and training program will cover the global chain of events involved in virus emergence, all the way from virus discovery, isolation, molecular characterization, surveillance, and pathogenesis, towards animal and public health impact and intervention strategies including new approaches for prevention and control.

The VIPER research projects are subdivided into three pillars:

virus discovery, host range and transmission
virus-host cell interactions and pathogenesis, and
immune interference and intervention strategies.

Funding: Niedersächsisches Minsiterium für Wissenschaft und Kultur, 201.000 EUR

Project Details:
Das vom Niedersächsischen Minsiterium für Wissenschaft und Kultur geförderte Projekt wird über die integrative Analyse von Transkriptom-Datensätzen zu einem besseren Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen der Lungenfibrose und hieraus ableitbarerer therapeutischer und diagnostischer Strategien führen. Das interdisziplinäre Konsortium mit Partnern der TiHo, der MHH und des Frauenhofer ITEMs verbindet klinische und molekularbiologische Expertise mit bioinformatischen Kompetenzen. Das ermöglicht die Integration von Daten aus der neuartigen Technologie der RNA-Sequenzierung auf Einzelzellebene. Das Projekt verspricht, neue Instrumente zur verbesserten Diagnostik und Therapien der Lungenfibrose zu entwickeln.

Cooperation Partners:

Dr. Davide DeLuca (Medizinische Hochschule Hannover), Prof. Dr. Antje Prasse (Medizinische Hochschule Hannover), Dr. Sylvia Escher (Fraunhofer Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin, Hannover), Dr. Jeanette Koschmann (geneXplain GmbH, Braunschweig)

Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 114.000 EUR

Project Details:
Die testikuläre intraepitheliale Neoplasie (TIN) ist die Vorläuferläsion testikulärer Keimzelltumore, welche die häufigsten malignen Neoplasien bei jungen Männern darstellen, mit steigender Inzidenz. Ziel dieser Studie ist, Erkenntnisse zur Pathogenese zu gewinnen, die aufgrund der bereits intrauterinen Entstehung der TIN und ihrer pubertären Progression zum invasiven Tumor sowie bislang fehlender Zellkultur- und Tiermodelle nicht geklärt ist. Offen ist insbesondere die Rolle der Sertoli Zellen, welche in ihrer Differenzierung und Funktion in TIN-Tubuli verändert sind. Hierbei soll der Frage nachgegangen werden, ob die veränderten Sertoli Zellen eine Ursache der Fehlentwicklung der Keimzellen darstellen oder ob sich die Sertoli Zellen sekundär unter dem Einfluss der TIN verändern. Anhand einer Ko-Kultur adulter humaner Sertoli Zellen mit Seminomzellen sollen der gegenseitige Einfluss der Zellen auf Differenzierung, Proliferation und Funktion untersucht sowie mögliche Signalmoleküle identifiziert werden. Dazu werden Differenzierungsmarker, Zell-Zell-Kontakte, morphologische Merkmale sowie Proliferationsraten bestimmt und funktionelle Untersuchungen zu Zell-Zell-Kontakten durchgeführt. Die Ergebnisse werden mit denen humaner Hodenbiopsien verglichen. Die Studie soll zur Etablierung eines Zellkulturmodells zur Pathogenese testikulärer Keimzelltumore führen, die Interaktion zwischen Tumor- und Sertoli Zellen beleuchten und somit zum Verständnis der Entstehung und Entwicklung dieser Tumore beitragen.

Cooperation Partners:

Dr. Cornelia Fink, JLU Giessen

Funding: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), 669.373 EUR

Project Details:
Ziel des Projektes ist es, bereits vorhandene wissenschaftliche Erkenntnisse und Verfahren zur Verbesserung des Tierschutzes in der Masthühnerhaltung in die Praxis zu übertragen, deren Praxistauglichkeit zu prüfen und die Erfahrungen durch neuartige Formen und Medien für ein breites Fachpublikum aufzuarbeiten und zu demonstrieren.
Im Projekt soll geprüft werden, ob durch ein neuartiges kontinuierlich arbeitendes digitales System die Betreuung der Tierbestände unterstützt und verbessert werden kann. Ungewöhnliches Tierverhalten, Identifikation toter Tiere, feuchter Einstreu, tropfender Tränken und Grenzwertüberschreitungen wichtiger Parameter (Temperatur, Luftfeuchte, CO2, etc.) werden direkt an den Tierbetreuer gemeldet, so dass dieser zeitnahe und zielgerichtete Maßnahmen ergreifen kann. Außerdem sollen durch das System die auszuprobierenden innovativen Stallmodifikationen (Aufbaummöglichkeiten, Sandgabe) zur Verbesserung des Tierschutzes evaluiert werden.

Es ist vorgesehen das Vorhaben auf dem Lehr- und Versuchsgut Ruthe und auf insgesamt fünf bundesweit verteilten Praxisbetrieben durchzuführen.
Regelmäßige Projektreffen und digitale Medien werden zum Informationsaustausch und zur Vernetzung der teilnehmenden Landwirte genutzt. Außerdem sind Vorführungen und Schulungen sowie Veröffentlichungen in Fachzeitschriften, Internetauftritte sowie Teilnahmen an Tagungen zum Wissenstransfer vorgesehen.
Das Vorhaben ist Teil eines Verbundes. Das Verbundprojekt wird in Zusammenarbeit mit masthühnerhaltenden Praxisbetrieben durchgeführt. Für die Koordination ist die Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover federführend verantwortlich (Koordination: Prof. Dr. Distl).
Zum Projektende werden alle Ergebnisse frei zur Verfügung gestellt und auch auf dieser Homepage der MuD Tierschutz veröffentlicht. Zudem wird am Ende der Projektlaufzeit eine Abschlussveranstaltung zur Verbreitung der Ergebnisse stattfinden.

Project Details:
In dem Konsortium werden die Genome der Familie Felidae aufgeklärt. Ziele sind die Verbesserung der Referenzgenomsequenz sowie die Charakterisierung der Diversität von Haus- und Wildkatzenarten.

Results:

Genova et al.,First genome-wide CNV mapping in FELIS CATUS using next generation sequencing data.BMC Genomics. 2018 Dec 10;19(1):895. doi: 10.1186/s12864-018-5297-2.

Cooperation Partners:

Tierkliniken

Zoos

Tiergärten