Die Schlüsselelemente von Genotyp Panels
Nick Boddicker, Ph.D.
Genomik ist für jedes ernstzunehmende Schweinegenetikunternehmen zur Gewohnheit geworden und wird verwendet, um den genetischen Gewinn zu verbessern, der die Rentabilität für den Kunden direkt beeinflusst. Genotypinformationen sind die Grundlage für Genomik und genomische Selektion. Genotypisierung wird unter Verwendung spezieller "Chips" durchgeführt, die vorbestimmte Marker oder Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs) lesen. Rechts sind zwei Beispiele kommerziell erhältlicher SNP-Panels zu sehen. Beide Panels haben die Fähigkeit, 96- (Abbildung 1) oder 24-Tiere (2) für zehntausende von SNPs gleichzeitig zu genotypisieren, was als Hochdurchsatz-Genotypisierung bekannt ist. Dieser Artikel diskutiert die Grundlagen der Hochdurchsatz-Genotypisierung und wie das Design für die Ergebnisse des Endanwenders wichtig ist, dh Genetikunternehmen.
Der erste Teil der Genotypisierung ist das Sammeln der Probe aus dem Tier und das Extrahieren der DNA. Übliche Probentypen umfassen Gewebe (Schwanz, Ohrkerbe), Haare (müssen den Follikel haben) und Blut. Unabhängig vom Probentyp muss er groß genug sein, um ausreichende Mengen an DNA zu extrahieren, um ein Tier erfolgreich zu genotypisieren.
Zwei Aspekte des SNP-Panel-Designs beeinflussen die Ergebnisse für den Endanwender, das sind die Abstände der SNPs über das Genom und die SNP-Dichte. Die Dichte bezieht sich auf die Anzahl der SNPs auf dem Panel, die von einigen Tausend bis 650 Tausend auf handelsüblichen Panels reichen. Die am häufigsten verwendete Anzahl von SNPs liegt zwischen 50,000- und 65,000-SNPs. Unabhängig davon, ob die Anzahl der Marker auf dem Panel 3,000 oder 650,000 ist, müssen die Marker im gesamten Genom gleichmäßig verteilt sein, um die genomische Bewertung zu verbessern. Fast alle Marker auf einem SNP-Panel sind nicht das / die eigentliche (n) Gen (e) und beeinflussen daher nicht direkt das Merkmal von Interesse, sondern sind mit einem Gen verbunden, das dies tut. Wenn Marker zu eng beieinander liegen, werden sie wahrscheinlich denselben Effekt eines Gens auf ein bestimmtes Merkmal identifizieren, das redundant ist. Wenn es zu viel Abstand zwischen den Markern gibt, kann der Benutzer die Wirkung eines bestimmten Gens auf die interessierende Eigenschaft nicht identifizieren, da keiner der Marker nahe genug ist, um mit dem interessierenden Gen "verbunden" zu sein. Je kleiner also die Dichte des Panels ist, desto weiter müssen die Marker sein, um das gesamte Genom zu überspannen.
Schließlich ist die Qualität der SNPs wichtig. Jeder SNP hat zwei "Zustände", die als Allele bekannt sind (z. B. A und B), und die Allele können drei verschiedene Kombinationen (AA, AB und BB) bilden, die als der Genotyp des SNP bekannt sind. Wenn der Computer das SNP-Panel analysiert, wird jedes der Allele eines SNP unabhängig quantifiziert und als "Intensitäts" -Werte bezeichnet. Wenn die beiden Intensitätswerte für eine Gruppe von Tieren gegeneinander aufgetragen werden, sollten unterschiedliche Gruppierungen vorhanden sein. Diese Gruppierungen sind die Genotypen. Unten ist ein Beispiel eines SNP mit guter Qualität unter Verwendung von 949 Genesus Tieren. In diesem Fall sind die horizontale Gruppierung (blau) der Genotyp AA, die vertikale Gruppierung (grün) sind BB, und die diagonalen Gruppierungen (rot) haben jeweils eines der Allele, oder AB.
In den letzten Jahren hat eine neue Technologie dem Endbenutzer ermöglicht, SNP-Panels "anzupassen". Die Anpassung eines SNP-Panels ermöglicht es dem Endbenutzer, SNPs, die für seine Populationen relevant sind, zusätzlich zu den Standard-SNPs auf dem Panel einzubeziehen. Im Laufe der Jahre hat Genesus Zehntausende von Tieren genotypisiert und SNPs identifiziert, die für seine Populationen wichtig sind. Genesus hat kürzlich mit einem Genotypisierungsunternehmen zusammengearbeitet, um diese SNPs in ein maßgeschneidertes Panel zu integrieren, das in unserer genomischen Evaluierung verwendet wird. Diese maßgeschneiderten SNPs sind mit wichtigen ökonomischen Merkmalen wie Futteraufnahme, Wachstum, Sauenlaktationseffizienz, Fleischqualität und Bevölkerungsgesundheit wie PRRS und PCV2-Resilienz assoziiert. Dieses kundenspezifische Panel, das 55,000-SNPs enthält, wird die Rate des genetischen Gewinns erhöhen und letztendlich die Rentabilität für Genesus-Kunden erhöhen.
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Dieser Beitrag wurde von Genesus geschrieben