Forschungsprojekte insgesamt

Drittmittelprojekt: LANU, 170.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Das Projekt hat zum Ziel der Erhalt des Rheinisch Deutschen Kaltbluts zu fördern und dessen genetische Diversität in seiner gesamten Breite zu erhalten. Grundlage dafür sind ein Monitoring der genetischen Vielfalt über genomische Methoden und die Einführung neuer Merkmale für die Zucht von robusten und fruchtbaren Pferden. Die Projektdauer ist bis März 2021 festgelegt. Die in dem Projekt erarbeiteten neuen Merkmale und die in dem Projekt neu eingeführten genomischen Methoden sollen von den Pferdestammbüchern übernommen werden, um Zucht und Management des Rheinisch Deutschen Kaltbluts dauerhaft positiv zu beeinflussen. Wichtig ist, dass Züchter und Halter bei diesem Projekt miteingebunden werden. Die Möglichkeiten der modernen IT-Technologie werden in diesem Projekt auch eine Rolle für die Information und Beratung der Pferdzüchter und -halter spielen.

Kooperationspartner:

Westfälisches Pferdestammbuch

Rheinisches Pferdestammbuch

Nordrhein-Westfälisches Landgestüt Warendorf

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Weiterentwicklung bioinformatischer Algorithmen für Meta-Analysen und Netzwerk-Meta-Analysen basierend auf hoch-dimensionalen Daten aus Transkriptom-, Proteom- und anderen Omics-Experimenten.

Resultate:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jrsm.1337

https://bmcgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12864-018-4914-4

Drittmittelprojekt: DFG, 248.138 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Das Ziel dieser Studie ist die Aufklärung der genetischen Mechanismen, die die Lockenbildung im Haarkleid beeinflussen. Auf der Grundlage der bisherigen Untersuchungen im Rahmen dieses DFG-Projektes konnte gezeigt werden, dass die Lockenbildung zwar durch einzelne Mutation initiiert wird, jedoch weitere genetische Prozesse die Struktur und Stärke der Locken beeinflussen. Im weiteren Verlauf dieser Studien soll nun anhand des Tiermodels Schwein vergleichend zum Pferd untersucht werden, welche Gene in der Haarentwicklung interagieren und jahreszeitlich- und temperaturabhängige Unterschiede verursachen. Dabei sollen durch Haarprobennahmen in einer einheitlichen Umgebung, in monatlichen Intervallen und über die Generationen hinweg Gen-Expressionsunterschiede im Haaren mittels Next Generation Sequencing Technologie analysiert werden. Das Mangaliza Wollschwein stellt hierfür durch sein im Vergleich zum Pferd kürzeres Generationsintervall und die höhere Nachkommenzahl ein geeignetes Model zur Verifizierung dar. Diese Herangehensweise bietet einen ganz neuen Ansatz in der Erforschung der Haarentwicklung und soll damit Mechanismen erklären, die tierartübergreifend für die Ausprägung eines lockigen Haares entscheidend sind.
Darüber hinaus soll durch die Aufklärung der genetischen Variante für die charakteristische und sehr rassetypische Lockenbildung beim Mangaliza Wollschwein einen Beitrag zur Arterhaltung dieser bedrohten Rasse geleistet werden.

Resultate:

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2023.1184015/full

Drittmittelprojekt: 5.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Die Tierärztliche Hochschule Hannover hat von der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät der Humboldt-Universität Berlin eine Miniaturschweinepopulation (Mini-LEWE) übernommen, die sich vom Göttinger Miniaturschwein unterscheidet. Die Sauen, Eber und deren Nachkommen sollen regelmäßig klinisch und labordiagnostisch hinsichtlich verschiedener Gesundheitsparameter untersucht werden.
Die Anpaarungen werden entsprechend der Abstammung und genetischen Diversität optmimiert.
Die Mini-Lewe Population ist eine sehr wichtige Ressource für biomedizinische Versuche und eine erhaltungswürdie Population.
Die genetische Charakterisierung dieser Population erfolgt über populationsgenetische Kennzahlen zur Verwandtschaft, Inzuchtzunahme, effektive Populationsgröße, Inzuchtgrad und erwartete Inzuchtzunahme. Tiefergehende Analysen beruhen auf genomweiten Markersystemen, Beadchip-Genotypisierungen und Komplettgenomanalysen. Diese Daten geben Einblick in die genomische Architektur, genomische Verwandtschaft, genomische Diversität, Selektionssignaturen und ROH-Inseln.
Für spezifische Versuche werden Haplotypen von Genclustern und Gengruppen charakterisiert, um Tiere für Versuche auswählen zu können.

Resultate:

Reimer et al. 2018. Analysis of porcine body size variation using re-sequencing data of miniature and large pigs. BMC Genomics. 2018 Sep 19;19(1):687. doi: 10.1186/s12864-018-5009-y.

 

Schachler et al. Schätzung der genetischen Diversität der Mini-Lewe Zuchtpopulation und Einfluss von Inzucht auf Wurfgrößenmerkmale

Züchtungskunde, 91, (3) S. 227-245, 2019, ISSN 0044-5401

https://elib.tiho-hannover.de/receive/etd_mods_00000392?q=Richel

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Rainer Blasczyk, MHH

Prof. Dr. Sabine Hammer, Vetmed Uni Wien

Drittmittelprojekt: Private Personen und Kliniken Zuchtverbände, 30.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Chromosomenmutationen können die Ursache von Fruchtbarkeitsstörungen, Intersexualität oder Missbildungen bei unseren Haussäugetieren sein. In diesen Fällen kann eine Chromosomendarstellung, zum Beispiel aus den Blutlymphozyten oder aus einer Gewebekultur, zur Klärung der Ursache beitragen.
Neben den klassischen Methoden der Zytogenetik zur Detektion von Chromosomenmutationen bei Einzeltieren werden zudem Gene mittels einer Fluoreszenz in situ Hybridisierung physikalisch am Genom der verschiedenen Spezies kartiert.

Resultate:

Iannuzzi A, Braun M, Genualdo V, Perucatti A, Reinartz S, Proios I, Heppelmann M, Rehage J, Hülskötter K, Beineke A, Metzger J, Distl O., Clinical, cytogenetic and molecular genetic characterization of a tandem fusion translocation in a male Holstein cattle with congenital hypospadias and a ventricular septal defect. PLoS One. 2020 Jan 10;15(1):e0227117. doi: 10.1371/journal.pone.0227117. eCollection 2020.

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Hyperinsulinemia is a principal component of the equine metabolic syndrome (EMS) but also occurs in horses affected by pituitary pars intermedia dysfunction (PPID). The exact pathways linking hyperinsulinemia to laminitis, a common and potentially lethal disease damaging the dermo-epidermal interface between pedal bone and hoof wall, are not fully understood yet. By performing the standard diagnostic tests for both EMS and PPID in the same horses throughout the year, this project aims at describing the seasonal variations occurring in the parameters assessed by these tests. This would allow for a better interpretation of there results in the future. In addition, a metabolic profil of these horses will be performed with the objective of uncovering differences in the glucose metabolism between healthy and hyperinsulinemic individuals. Not only will these differences deliver information about the pathways linking hyperinsulinemia to the underlying disease - and ultimately to laminits -, but they also could eventually serve as markers for EMS and PPID and make other tests superfluous.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Korinna Huber, Institut für Nutztierwissenschaften, Fg. Funktionelle Anatomie der Nutztiere, Universität Hohenheim, Stuttgart

Drittmittelprojekt: DFG, 250.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel die Genetik des lockigen Haarkleides mit seinen verschiedenen Ausprägungen als rassespezifische Besonderheit des Curly Horses zu untersuchen und die kausalen Mutationen für diese Formen der Lockenbildung darzustellen. Die verschiedenen Subtypen des lockigen Haarkleides der Curly Horses, die Ringellocken (Ringlet), Lockenstapel (Crushed velvet) oder wellenförmigen Locken (Marcel wave), sollen in den Pedigreedaten spezifisch erfasst werden, um Hinweise auf den möglichen Erbgang dieser Phänotypen zu erhalten. Auf der Grundlage dieser Daten sollen neue Erkenntnisse über genetische Mechanismen gewonnen werden, die die Haarstruktur beeinflussen und somit möglicherweise auch auf Strukturvariationen in dem Haar anderer Tierarten oder des Menschen übertragen werden können. Umfassende Analysen mit dem hochauflösenden 670K Bead Chip und Next Generation Sequencing des gesamten Genoms sollen klären, ob bei der Ausprägung der Lockenformen ein Gen mit verschiedenen Mutationen beteiligt ist, oder ob verschiedene Loci den Typ der Locken beeinflussen.
Die Arbeiten werden anschließend auf Rind und Schwein ausgedehnt.

Resultate:

Thomer et al., An epistatic effect of KRT25 on SP6 is involved in curly coat in horses. Sci Rep. 2018 Apr 23;8(1):6374. doi: 10.1038/s41598-018-24865-3.

 

Braun et al., Curly coat caused by a keratin 27 variant was transmitted from Fleckvieh into German Angus. Anim Genet. 2018 Aug;49(4):349-350. doi: 10.1111/age.12669

 

Thomer et al.,Review: Genetics of curly coat in domestic animals.

BMTW, 2019, DOI-Nummer: 10.2376/0005-9366-18043

Kliniken/Institute:
Anatomisches Institut
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
PhD-project of Erika Hilbold: In a previous microarray study from our group (Giese et al. 2012), testes of 8 day old SCCx43KO mice were compared to their wild type (WT) littermates to detect possible signalling pathways and molecular mechanisms leading to the testicular phenotype in adult SCCx43KO mice and to their failure to initiate spermatogenesis. Microarray analysis revealed that about 650 genes were significantly regulated in testes of SCCx43KO mice. The majority of the altered genes were GC-specific and essential for mitotic and meiotic progression of spermatogenesis, including Stra8, Dazl and members of the DM (dsx and map-3) gene family. Other altered genes could be associated with transcription, metabolism, cell migration and cytoskeleton organization. These data show that deletion of Cx43 in SC leads to multiple alterations of gene expression in prepubertal mice and primarily affects GCs. The candidate genes could represent helpful markers for investigators exploring human testicular biopsies from patients showing corresponding spermatogenic deficiencies and for studying the molecular mechanisms of human male sterility.
The aim of the present study is to further analyze the molecular mechanisms and possible signalling pathway(s) by which deletion of cx43 in prepubertal SC prevents germ cell proliferation, initiation and progression of spermatogenesis resulting in the observed phenotype in the adult SCCx43KO-/- mice.
For that purpose, the testicular gene expression profiles of 8, 10 and 12 day old WT and SCCx43KO-/- mice/littermates (n = 3 per age and genotype) will be compared using the TiHo-based NGS technology (in cooperation with Prof. Distl, Prof. Jung, Dr. Metzger) Altered candidate genes from SCCx43KO-/- mice will be investigated in corresponding deficiencies using human testicular biopsies (Cooperation with Prof. Bergmann, JLU Gießen).

Resultate:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/andr.12617

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Martin Bergmann, JLU Giessen

Drittmittelprojekt: Rassehundezuchtverband , 80.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel, die genetischen und strukturellen Varianten mit signifikantem Einfluss auf Langlebigkeit und Anfälligkeit für histiozytäres Sarkom bei Berner Sennenhunden zu erforschen. Für diesen Zweck werden laufend Berner Sennenhunde auf dem canine Illumina high density Beadchip genotypisiert und ausgewählte Hunde mittels Next-Generation-Sequencing sequenziert. Von Hunden mit besonders langer Lebensdauer werden spezifisch Proben gesammelt. Biopsien von Hunden mit Tumorverdacht werden pathohistologisch zur Validierung von histiozytärem Sarkom untersucht.
Die Suche nach genomweit assoziierten SNPs (single nucleotide polymorphisms) soll helfen, die für Langlebigkeit und geringe Tumoranfälligkeit entscheidenden Genloci zu identifizieren. Mit Hilfe der genomischen Selektion sollen bereits jetzt die Züchter unterstützt werden, Hunde mit der erwünschten längeren Lebensdauer zu züchten.

Resultate:

10th Bernese Mountain Dog Health Symposium, Helsinki, Finland

30 August 2015, Longevity and histiocytic sarcomas

 

Genetische Signaturen und Genomische Zuchtwerte für Langlebigkeit beim Berner Sennenhund

9. Internationales Gesundheits-Symposium,30. August 2013,

Genf

Kooperationspartner:

Dr. N. Bachmann

Dr. Wolf von Bomhard

Tierkliniken

Drittmittelprojekt: DFG Industrie, 250.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Die Arbeit hat zum Ziel, die beim Rind für die Hornlosigkeit und Wackelhornbildung verantwortlichen Gene molekulargenetisch aufzuklären. Dazu werden diese Genomregionen feinkartiert und über Assoziationsanlaysen die Haplotypblöcke mit einer signifikanten Beziehung zur Merkmalsausprägung bestimmt. Anschließend erfolgen Mutationsanalysen für die Aufklärung der verantwortlichen Mutationen in den signifikant assoziierten Genen.

Resultate:

PLoS One. 2013 Jun 21;8(6):e67992. doi: 10.1371/journal.pone.0067992.

Kooperationspartner:

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Tierzucht, Besamungsverein Neustadt a.d. Aisch e.V., Göpel Genetik