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

---