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FOR 753: Genetisch funktionelle Grundlagen des Wasserbindungsvermögens im Schweinefleisch (DRIP)
Das Wasserbindungsvermögen (WBV) ist ein komplexes quantitatives Merkmal, das von der Muskelstruktur, dem Muskelstoffwechsel, der Umwelt sowie den peri- und postmortalen Ereignissen beeinflusst wird. Diese Forschergruppe zielt auf die strukturelle und funktionelle Identifizierung von Genomregionen/Kandidatengenen mit Einfluss auf das Wasserbindungsvermögen des Schweinefleisches sowie auf ein tieferes Verständnis der daran beteiligten physiologischen/pathophysiologischen Prozesse. Neben Feinkartierungsansätzen werden aus Proteom- und Transkriptomprofilen von phänotypisch (Tropfsaftverlust und tropfsaftverlustassoziierte Merkmale wie Calcium- und Energiestoffwechsel, Muskelstrukturmerkmale) und genotypisch (QTL und eQTL für Tropfsaftverlust) differenzierten Muskeln Kandidatengene identifiziert und funktionell verifiziert. Als gemeinsames Untersuchungsmaterial steht der Musculus longissimus dorsi von Tieren einer leistungsgeprüften, genotypisierten F2-Ressourcenpopulation (Duroc x Pietrain) zur Verfügung. Mit den phänotypisch/funktionell (z.B. Tropfsaftverlust, Calcium- und Energiestoffwechsel) und genotypisch (QTL-Tropfsaftverlust) differenzierten Proben werden über die Proteomebene (holistische und differentielle Proteomanalyse) und Transkriptomebene (globale, regionale und Pathway-spezifische Oligonukleotid-Mikroarrayanalyse und Expressions-QTL-Identifizierung) merkmalsassoziierte Kandidatenproteine und -gene identifiziert, die strukturell und funktionell weiter charakterisiert werden. Alle erhobenen Daten werden in ein XML-basiertes Datenbanksystem integriert, in dem die verschiedenen experimentellen Techniken abgebildet werden können. Spezielle bioinformatische Verfahren werden zur Analyse der Arrays und Peptid-Massenspektren angewendet. Die Identifizierung biologisch funktioneller Kandidatengene wird durch eine in-silico-Modellierung relevanter biologischer Pathways ergänzt. Dieses interdisziplinäre Forschungsvorhaben mit Teilnehmern aus den Bereichen Muskelphysiologie, Produktkunde, Biochemie, Tierzucht und Bioinformatik ermöglicht eine funktionelle Genomanalyse, die zu neuen Erkenntnissen hinsichtlich der genetisch-funktionellen Grundlagen des Wasserbindungsvermögens führen und unverzichtbares Basiswissen für eine züchterische Anwendung bereitstellen wird.
Koordinierende Institution
Teilprojekte
Teilprojekte
- Kartenbasierte und Funktionsorientierte genomische Ansätze zur Analyse der Vererbung und Ausprägung von Merkmalen des Wasserbindungsvermögens in kommerziellen Schweinepopulationen
- Datenintegration, Pathwayanalyse und Modellierung
- Integration von Expressions- und genomweiten Assoziations-Analysen in Kreuzungspopulatonen kommerzieller Rassen zur Kartierung von QTL Regionen mit verbesserter Auflösung und funktionelle Analyse von Kandidatengenen für Wasserbindungsvermögen
- Proteom-Analyse und Aufklärung funktioneller Strukturmodifizierungen des porzinen Skelettmuskelgewebes
- Strukturell-funktionelle Untersuchungen des Skelettmuskelgewebes im Hinblick auf das Qualitätsmerkmal 'Wasserbindungsvermögen' beim Schweinefleisch
