Dr. Dirk Repsilber

Forschungsinstitut für die Biologie landwirtschaftlicher Nutztiere (FBN) Dummerstorf,

AG Biomathematik / Bioinformatik

Die Kenntnis des Zusammenhangs zwischen genetischer Variation und der entsprechenden Variation phänotypischer Merkmale ist von entscheidender Bedeutung für das Verständnis der Vererbung komplexer phänotypischer Merkmale und damit Grundlage der Verbesserung von Züchtungsstrategien: Kennt man die genetischen Ursachen phänotypischer Variation, kann mittels Genotypisierung beim Jungtier frühzeitig entschieden werden, ob das Tier zur weiteren Züchtung oder Nutzung verwendet wird. BovIBI untersucht diesen Zusammenhang in einem integrativ-bioinformatischen Ansatz unter Fokussierung auf die genomweite genetische Variation, die Variation des Metaboloms und die phänotypische Variation. Erstens soll herausgefunden werden, inwiefern Informationen einer molekularen Ebene der Genexpression – im gewählten Anwendungsfall aus Metabolitprofilen – bei der markergestützten Phänotypschätzung genutzt werden können. Dazu soll ein anwendungsrelevanter Datensatz die Grundlage bilden, um die bisher in der Züchtung angewandten statistischen Modelle zu erweitern und zu verbessern. Zum zweiten steht die Schätzung nicht-additiver genetischer Komponenten im Fokus, welche speziell am Tiermaterial dieses Projektes geschätzt und modelliert werden können. Insgesamt sind folgende Schritte geplant:

(1) Auswahl der Versuchstiere (aktuell: Vorbereitungen)

(2) Erfassung von SNP-Genotypen, Metabolitprofilen und phänotypischen Merkmalen

(3) Vorhersage von Milchproteinmerkmalen aus Metabolitprofilen

(4) Vorhersage von Milchproteinmerkmalen und Metabolitprofilen aus genomweiten SNP-Genotypen

(5) Entwicklung eines integrativ-bioinformatischen Ansatzes zur Nutzung molekularer Netzwerkstrukturen in der genomischen Selektion (aktuell: Konzipierung Simulationsstudien)

(6) Versuchsplanung einer experimentellen Validierung