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Neues Rinder-Pangenom soll gezieltere Züchtung möglich machen

Forschende der ETH Zürich haben mit verschiedenen Referenzgenomen von 6 Rinderrassen ein sogenanntes Pangenom erstellt. Damit können Forschenden nun Gene und DNA-Varianten, in denen sich verschiedene Rinderrassen unterscheiden, schneller und präziser aufspüren.


Wie die ETH Zürich mitteilt, arbeitet die heutige genetische Forschung oft mit sogenannten Referenzgenomen. Dabei handle es sich um Daten von DNA-Sequenzen, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler als repräsentatives Beispiel für die genetische Ausstattung einer Art zusammengestellt haben, schreibt die ETH Zürich. Für das Hausrind war bis vor kurzem allerdings nur ein einziges Referenzgenom verfügbar: das einer Kuh der Rasse Hereford. Die verschiedenen Hausrinderrassen unterscheiden sich untereinander jedoch ganz beträchtlich in ihren Eigenschaften und damit in ihrer DNA. Mit einem einzigen Referenzgenom lässt sich diese Vielfalt deshalb auch nicht darstellen. Aus den Genomdaten von den vier Hausrindrassen Original Schweizer Braunvieh, Highland, Angus und Hereford sowie den zwei nahe verwandten Arten Zebu und Yak haben ETH-Forschende nun das sogenannte Pangenom konstruiert: die Summe aller Gene und Genvarianten innerhalb dieser Arten.

Neue Gene gefunden

Auf diese Weise hätten die Forschenden nun sehr präzise aufzeigen können, welche DNA-Sequenzen etwa im Hereford-basierten Referenzgenom fehlten, beim Original Braunvieh-Genom oder den Genomen von weiteren Rinderrassen und -arten aber vorhanden seien, heisst es weiter. So hätten die ETH-Forschenden zahlreiche DNA-Sequenzen und sogar ganze Gene, die im bisherigen Referenzgenom der Hereford-Kuh fehlten, gefunden. Einige der neu gefundenen Sequenzen konnten die Forschenden sogar als funktional und biologisch relevant einstufen – viele der gefundenen Gene stünden beispielsweise in Zusammenhang mit Immunfunktionen.

Informationen über die Funktion der Gene

Durch den Vergleich von heimischen Rinder beispielsweise mit dem Zebu oder mit Rassen, die an andere klimatische Begebenheiten angepasst sind, erhalte die Forschung Informationen, welche Genvarianten Tiere in tropischen Umgebungen hitzetoleranter machten. Der nächste Schritt könne dann sein, diese Varianten gezielt in andere Rinderrassen einzukreuzen oder durch Genom-Editierung präzise einzubringen. Bis dahin sei es allerdings noch ein weiter Weg, schreibt die ETH Zürich weiter. Das neue Pangenom des Rindes erlaube es den Forschenden nun aber, Gene und DNA-Varianten, die sich zwischen Rinderrassen unterscheiden, schneller und präziser aufzuspüren.

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