Wageningen Universiteit en Researchcentrum
25 okt 2010 13:30
Onderdeel: Wageningen University
Locatie: Aula, gebouw 362, Gen. Foulkesweg 1, Wageningen
Organisatie: Wageningen University
Promotor: prof. dr MAM Groenen , dr MA Smits
Het identificeren van genetische factoren die een rol spelen in het
functioneren van (landbouw)huisdieren, vereist grootschalige genetische
studies. Voor het uitvoeren van deze studies zijn duizenden genetische
merkers nodig welke in soorten als varken, kalkoen, kip en eend niet of
niet toereikend voor handen waren. Een genetische merker is een
variatie in het erfelijk materiaal (DNA) waarvan de overerving te
volgen is. De variatie kan de substitutie van één base voor een
andere betreffen, ook wel SNP genoemd, of veel meer omvatten. Relatief
grote veranderingen in de opbouw van stukken DNA, zoals deleties,
inserties, inversies of duplicaties van enkele tot miljoenen basenparen
worden structurele varianten (SVs) genoemd.
Om aan genetische merkers te komen, worden ze opgespoord door het DNA
van individuen binnen de soort te vergelijken en verschillen te
identificeren. Dit is mogelijk indien er DNA van individuen
geanalyseerd, ofwel gesequenced is en de DNA sequenties (publiekelijk)
beschikbaar zijn. Met het aan elkaar koppelen van bestaande DNA
sequentie analyse algoritmen en een computercluster hebben we in
publieke DNA sequentiedata meer dan zesduizend SNP's in varken
geïdentificeerd.
Voor kalkoen en eend was de hoeveelheid DNA sequentiedata niet
toereikend voor grootschalige SNP detectie. Met de recente
ontwikkelingen in DNA sequencing technologie is het mogelijk geworden
kosten effectief een fractie van het genoom van meerdere individuen in
de populatie in één keer te sequensen. De keerzijde van deze
technologie is de computationele uitdaging uit de tientallen miljoenen
korte fragmentjes de genoomfractie te reconstrueren en de variatie te
detecteren. We zijn deze uitdaging aangegaan en hebben
data-analysescripts geschreven waarmee meer dan 11 duizend SNPs in
kalkoen en bijna 150 duizend SNPs in eend zijn geïdentificeerd. Het
grote verschil in opbrengst kan mede worden verklaard door de
voortschrijdende ontwikkeling van de nieuwe sequencingtechnologie.
De ontwikkelingen in sequencingtechnologie hebben het tevens mogelijk
gemaakt op een kosteneffectieve manier een eerste indruk te krijgen van
de mate van structurele variatie in het erfelijk materiaal van een
(dier) soort. Wij hebben sequenties afkomstig van een fractie van het
genomisch DNA van vier kippenrassen met de computer geanalyseerd op de
aanwezigheid van structurele variatie en vonden 188 veelal kleinere
(
Met onze studies hebben we laten zien dat met inzet van bio-informatica
tegemoet kan worden gekomen aan de wens kosteneffectief genetische
merkers te detecteren. Met onze resultaten leveren we een bijdrage aan
de verzameling genetische merkers waarmee genetische studies in varken,
kalkoen, eend en kip binnen handbereik zijn gekomen.
---
Titel proefschrift: Bioinformatics' approaches to detect genetic
variation in whole genome sequencing dataÂ
---