Genetische Diversität bei europäischen, asiatischen und afrikanischen Schaf- und Ziegenrassen am Kappa-Kasein-(CSN3) und Interleukin-2-Genort (IL2)

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2010

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http://dx.doi.org/10.22029/jlupub-11688

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Ziel dieser Arbeit war es, die genetische Diversität von 51 Ziegenrassen aus Europa, Afrika und Asien am caprinen CSN3 zu ermitteln und ihre Verteilung innerhalb und zwischen diesen Rassen zu bewerten. Dazu wurde zunächst ein System entwickelt, mit dem die Variabilität an diesem Genort in möglichst wenigen Arbeitsschritten, so spezifisch wie möglich analysiert werden konnte, um dann im nächsten Schritt dieses System auf die DNA-Proben der zu untersuchenden Rassen anzuwenden. Es wurden insgesamt 1659 Tiere aus 16 Ländern analysiert. Die Anzahl der untersuchten Tiere pro Rasse lag zwischen 18 und 73 Mit dem angewendeten PCR-SSCP gelang die simultane, eindeutige Typisierung von CSN3*A, B , C, C , E, G, H, J und M.CSN3*A und B/B waren die Allele mit den höchsten Frequenzen und traten in allen Rassen auf. Die Anzahl an gefundenen Allelen pro Rasse am CSN3 variierte zwischen zwei und sechs, die HE-Werte zwischen 0,152 bei den Thüringer Waldziegen und 0,761 bei den türkischen Haar-ziegen (Anatolien Native) aus dem Gebiet Kil Keci. Sechs verschiedene Allele wiesen die albanischen Capore und Dukati, die rumänischen Karpathenziegen, die türkischen Abaza, die Angoraziegen aus Yerköy, die Haarziegen aus Kil Keci und die beiden mitteleuropäischen Rassen Bunte Deutsche Edelziege und Schweizer Gemsfarbige Gebirgsziege auf. Die durch-schnittlich höchsten Allelzahlen und HE-Werte wurden bei den Rassen Südosteuropas (Albanien, Rumänien) und der Türkei ermittelt. Die Erhaltung dieser Rassen erhält dadurch eine besondere Bedeutung, da sie als Reservoir genetischer Diversität betrachtet werden können. Des Weiteren wurde mit Hilfe einer sehr diverse Phänotypen enthaltenden Probenauswahl eine Analyse des ovinen CSN3 durchgeführt. Dafür wurden DNA von je drei Tiere von 11 verschiedenen Rassen aus 8 Ländern unterschiedlicher Regionen Europas und der Türkei zu PCR-SSCP- und Sequenzanalysen eingesetzt und schließlich ein SNP im Exon 4 dargestellt. Dieser Polymorphismus wurde in den 55 Schafrassen aus 14 Ländern des Untersuchungsmaterials typisiert und biometrisch analysiert. Nur bei einer der untersuchten Rassen, der Grauen gehörnten Heidschnucke (DEGGH), trat er nicht auf.Im zweiten Teil der Arbeit wurden SNPs an einem anderen ovinen und caprinen Genort, dem IL2, untersucht. Die variablen Positionen des IL2 befanden sich im ovinen Intron 3 und Exon 1 und im caprinen Intron 2 und der 5 UTR. Bei den Schafrassen wurden hierfür zwei bereits charakterisierte genetische Marker eingesetzt und biometrisch analysiert.Es konnte gezeigt werden, dass sich der SNP im Intron 2 des IL2 neutral verhält, während für den SNP in der 5UTR des caprinen IL2 der mögliche Einfluss von balancierender Selektion dargestellt werden konnte.Die SNPs im Exon 1 und Intron 3 des ovinen IL2 konnten in allen Schafrassen dargestellt werden und wurden in den biometrischen Untersuchungen als neutral eingeschätzt. Die Frequenz für die seltenere Adeninvariante im Exon 1 betrug durchschnittlich 47 % über alle Rassen. Die Werte lagen zwischen 16 % bei den ungarischen Cikta und 69 % bei der italienischen Rasse Delle Lange. Für den C/T-Austausch im Intron 3 des ovinen IL2 wurde eine durchschnittliche Allelfrequenz für die seltenere Thyminvariante von 31 % über alle Rassen ermittelt. Der Minimalwert von 10 % wurde für die griechischen Skopelosschafe und die bri-tischen Exmoor Horn ermittelt und der Maximalwert von 69 % für die Rasse Weißes Bergschaf aus Deutschland.Für beide Marker wurden hohe durchschnittliche erwartete Heterozygotiewerte von 0,480 (IL2 Exon 1) und 0,406 (IL2 Intron 3) in den untersuchten Rassen ermittelt. Der Beitrag der beiden Marker am ovinen IL2 zur genetischen Differenzierung zwischen den Rassen war mit je 4 % gering.Die Untersuchung der beiden Kandidatengenorte auf mögliche genetische Marker bei den Ziegenrassen hat eine sehr unterschiedliche genetische Variabilität ergeben. Während sich gezeigt hat, dass die Variabilität am CSN3 sogar noch höher ist, als bereits in der Literatur beschrieben, war es ungleich schwieriger, SNPs am IL2 zu detektieren.Bei den untersuchten Schafrassen dagegen war die Variabilität am CSN3 im Vergleich mit den eng verwandten Spezies Capra hircus und Bos taurus sehr gering. Der gefundene C/T Austausch an Position 237 im Exon 4 des ovinen CSN3 führt nicht zum Aminosäureaustausch und damit nicht zu einer Variante auf Proteinebene.

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