Nachrichten: Gene mit bisher unbekannten Funktionen beim Rind entdeckt

27.05.2021

Forschende der ETH Zürich haben im Genom von Hausrindern mehrere bislang unbekannte Gene entdeckt. Dazu verglichen sie Referenzgenome von mehreren Hausrindrassen sowie nahe verwandten Wildrindern. Bei einem Referenzgenomen handelt es sich um Daten von DNA-​Sequenzen, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler als repräsentatives Beispiel für die genetische Ausstattung einer Art zusammengestellt haben. Unter anderem aus Kostengründen war bisher für das Hausrind (Bos taurus) nur ein einziges Referenzgenom verfügbar, nämlich von einem Hereford Rind. Mit dieser Referenz glichen Forschende bisher andere DNA-​Sequenzen von Rindern ab, um genetische Variationen aufzuspüren und entsprechende Genotypen zu definieren. Die bisherige Referenz bildet jedoch die Diversität der Art nicht ab, denn sie beinhaltet keine genetischen Varianten, an denen sich Individuen unterscheiden. Die Tiergenomiker der ETH Zürich haben nun mit den Genomen von drei weiteren Hausrindrassen, darunter das Original Schweizer Braunvieh, zwei nahe verwandten Arten wie dem Zebu-​Rind und dem Yak sowie mit dem bisherigen Referenzgenom des Hausrinds ein sogenanntes Pangenom erstellt. Wie sie im Fachmagazin PNAs schrieben, integriert dieses Rinder-​Pangenom Sequenzen, die in den sechs individuellen Referenzgenomen enthalten sind. „Auf diese Weise konnten wir sehr präzise aufzeigen, welche Sequenzen etwa im Hereford-​basierten Referenzgenom fehlen, aber zum Beispiel in unserem Original Braunvieh-​Genom oder den Genomen von weiteren Rinderrassen und -​arten vorhanden sind", sagt Prof. Pausch. Die ETH-​Forschenden fanden zahlreiche DNA-​Sequenzen und sogar ganze Gene, die im bisherigen Referenzgenom der Hereford-​Kuh fehlten. Viele der gefundenen Gene stehen beispielsweise in Zusammenhang mit Immunfunktionen. Die ETH-​Forschenden arbeiten eng mit dem "Bovine Pangenome"-​Konsortium zusammen. Dieses möchte ein Referenzgenom von mindestens je einem Tier aus allen Rinderrassen weltweit erstellen. Auch das Erbgut von nicht-​domestizierten Verwandten der Hausrinder soll auf diese Weise analysiert werden. Der nächste Schritt könnte dann sein, diese Varianten gezielt in andere Rinderrassen einzukreuzen oder durch Genom-​Editierung präzise einzubringen.
ETH Zürich
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