Selective enrichment of polymorphic sequences (SEPS) for high throughput analysis of the animal genome (Selektive Anreicherung polymorpher Sequenzen für Hochdurchsatzanalyse des tierischen Genoms)

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Die Identifizierung von Gensequenzen, die mit genetischen Defekten bei Mensch und Tier korreliert sind, hat die Suche nach möglichst kostengünstigen und zuverlässigen Methoden zum Screenen genomischer DNA stimuliert. Neuartige Techniken für eine Hochdurchsatz-Genomanalyse (High Throughput Genomic Analysis) werden zur Zeit weltweit hochintensiv untersucht und entwickelt. Die zur Zeit verfügbaren Techniken erlauben es bereits, einzelne Nucleotid-Polymorphismen oder Sequenzänderungen (RFLPs, AFLPs) oder Polymorphismen im repetitiven Bereich (PCR basierende Mikrosatelliten bzw. Minisatelliten-Analyse) zu detektieren. Das vorgeschlagene Forschungsprojekt zielt darauf ab, diese beiden Ansätze zu integrieren und eine hocheffektive und reproduzierbare High Throughput-Technologie zur Darstellung genomischer Unterschiede zu entwickeln. Erste Daten, die in diesem Zusammenhang in unserem Labor bei der Genomanalyse domestizierter Tiere generiert werden konnten, haben die prinzipielle Durchführbarkeit dieses integrierten Ansatzes gezeigt. Die Technik basiert auf der selektiven Darstellung polymorpher repetitiver DNA-Sequenzen mit anschließender Analyse in der Kapillarelektrophorese mit Laser-induzierter Fluoreszenzdetektierung (CE-LIF). Unsere jüngsten Forschungsprojekte zielen auf die Evaluierung genetischer Variabilität in bedrohten Populationen von Haustieren in Deutschland und Rußland ab und haben bereits wertvolle Daten zur Entwicklung von Zuchtstrategien erbracht, die den Verlust genetischer Diversität bei Rassen, die als genetische Ressourcen gehalten werden, minimieren können. Eine detailierte genomische Analyse von hochbedrohten Tierpopulationen in beiden Ländern mit Hilfe der High Throughput-Technik würde erheblich präzisere Aussagen zur Diversität erlauben und dadurch nationale und internationale Programme zur Erhaltung wertvoller genetischer Ressourcen auf eine solidere wissenschaftliche Grundlage stellen können.