Úvod

jeskynní malby v Evropě a severní Africe zobrazují divoký dobytek, aurochy (Bos primigenius), mezi ceněnou kořistí lovců doby kamenné. Tato majestátní zvířata stála téměř 2 M v kohoutku a měla rohy až 1 M dlouhé. Býci jsou obvykle zobrazováni jako tmavě hnědí nebo černí s krávami a telaty červenohnědými, i když na obrazech se objevují také bílá a skvrnitá zvířata (Felius 1985). Zubři se rozšířili ze západní Asie po době ledové (před 250 000 lety) a věří se, že v Evropě přežili až do počátku 17.století. Někdy před jejich vyhynutím, pravděpodobně před 7000 až 10 000 lety, byli zubři domestikováni. Alespoň 2 domestikace jsou pravděpodobně zastoupeny u plemen skotu v době psaní tohoto článku. Bos primigenius primigenius, Evropský podtyp auroch, o čemž svědčí fosilní záznam, je považován za předchůdce dnešních skromných plemen skotu vzhledem k druhovému označení Bos taurus . Asijský podtyp auroch, Bos primigenius namadicus, pravděpodobně dal vzniknout dnešním hrbatým plemenům zebu klasifikovaným jako Bos indicus .

ačkoli domácí plemena skotu jsou rozdělena do 2 druhů, jsou zcela interfertilní; ve skutečnosti několik syntetických plemen vzniklo v tomto století z intercrossů plemen taurus a indicus. Čísla chromozomů jsou identická: 29 autosomů, z nichž všechny jsou akrocentrické a submetacentrické X. morfologie chromozomů Y je jediným rozpoznaným strukturálním rozdílem v Karyotypech B. taurus a B. indicus. Tím pádem, genová mapa „dobytka“ vyvinutá k dnešnímu dni a diskutovaná v tomto článku je pro 2 druhy, které mnoho lidí, včetně mě, věří, že by měl být překlasifikován jako 1. Skot jsou členy podčeledi Bovinae, čeledi Bovidae, podřádu Ruminantia a řádu Artiodactyla.

standardní karyotyp pro skot byl vyřešen Popescu a dalšími (1996), přičemž genová nomenklatura se řídila pokyny pro nomenklaturu lidských genů podle doporučení Mezinárodní společnosti pro genetiku zvířat (ISAG). Loci bez lidských ekvivalentů jsou pojmenovány podle doporučení Výboru pro genetickou nomenklaturu ovcí a koz ( COGNOSAG 1995 ).

důvody pro mapování tohoto druhu

rychlý vývoj genomových map u skotu, stejně jako u jiných druhů hospodářských zvířat, byl poháněn několika motivačními silami. Rozsáhlé použití srovnávacího mapování genů jako hlavního nástroje pro studium chromozomální evoluce u zvířat poskytuje dostatek důvodů pro mapování genomu skotu thc. Mezinárodně financovaná a vysoce organizovaná iniciativa lidského genomu již poskytla standardní GE-nomickou mapu savců, se kterou budou nakonec porovnány všechny ostatní. Mapa genomu laboratorní myši se nadále rychle rozvíjí a bude nepochybně prvním měřítkem srovnání pro hodnocení savčí chromozomální ochrany a genomové evoluce. Jiní savci, včetně skotu, však hrají nesmírně důležitou roli při porozumění cestám chromozomálního přeskupení, které doprovázely evoluci savců. V době psaní tohoto článku, srovnávacím mapováním se ukázalo, že někteří savci, jako je skot a kočky, mají genomy více konzervované ve vztahu k lidskému genomu než nejčastěji srovnávaný myší genom. Tyto více konzervované genomy pravděpodobně nejpřesněji odrážejí chromozomální uspořádání savce předků. Přinejmenším ukazují, že celkový obraz evoluce chromozomů savců nemůže být plně reprezentován rozdíly v genomech lidí a myší. Rozšířené srovnávací mapování včetně genomů skotu bude i nadále cenným příspěvkem k pochopení chromozomální evoluce savců v univerzálním kontextu.

potenciál markerově asistované selekce (MAS 1 ) žádoucích a obchodovatelných znaků řídí mapování genů u druhů hospodářských zvířat. Genetické markery výhodných alel pro ekonomické lokusy (ETL 1), včetně kvantitativních lokusů (QTL 1), mají potenciál zvýšit rychlost a účinnost genetického zisku prostřednictvím selektivního šlechtění, což je koncept pokročilý dlouho předtím, než byly k dispozici technické nástroje pro jeho implementaci (Smith and Simpson 1986; Soller and Beckmann 1982; Weller and others 1990). Nejlepší markery pro použití v selektivních šlechtitelských programech jsou samozřejmě genové varianty skutečně zodpovědné za fenotypové rozdíly v důležitých vlastnostech. Ačkoli takové markery jsou stále vzácné, několik z nich bylo identifikováno důkladným hledáním variací v genech, o nichž se předpokládá, že jsou zapojeny do fyziologických cest vedoucích k fenotypu zájmu. Tento takzvaný“ kandidátský Gen „přístup k identifikaci markerů vyžaduje zdravou základní znalost fyziologie, která je základem znaku, po níž následuje rozsáhlý a obvykle nákladný screening /‘ nebo variace kandidátských genů souvisejících s těmito procesy. V ideálním případě může být změna sekvence související s vlastností nakonec začleněna přímo do testu markerů. Bohužel fyziologické základy pro mnoho ekonomických rysů zůstávají nevyřešeny a kandidátské geny nejsou zřejmé. Alternativně, i když je fyziologie pochopena, složitost znaku může představovat dlouhý a těžkopádný seznam kandidátských genů. ETL a dokonce i QTL však lze zmapovat analýzou vazeb (Andersson a další 1994; Georges a další 1993a, b, 1995 ; Lander a Botstein 1989; Paterson a další 1989). Markery mapované v blízkosti ETL mohou být použity k pomoci při výběru ETL, pokud je frekvence rekombinace dostatečně malá a je známa chromozomální fáze markerů a alel ETL. Účinnost MAS může být zvýšena identifikací markerů na obou stranách ETL, protože rekombinace v oblasti překlenuté 2 mohou být detekovány markery. Jedním z hlavních časných cílů mapování genů skotu bylo proto vytvořit mapy vysoce polymorfních markerů rozmístěných v intervalech přibližně 20 cM (1 cM = 1% rekombinace) nebo méně napříč každým chromozomem. Tyto markery by pak mohly být k dispozici pro mapování studií v rodinách oddělujících QTL, doufejme, že to povede ke spojovacím asociacím QTL s 1 nebo více markery. Podle vhodných šlechtitelských protokolů pak mohou být pro MAS použity propojené markery.

dalším cílem mapování genů je identifikace a klonování genů zodpovědných za ETL. Z výše uvedené diskuse je zřejmé, že MAS je mnohem účinnější, když využívá variace v genech skutečně odpovědných za ETL. Ještě důležitější je, že úplné pochopení potenciální interakce znaku s jinými fyziologickými procesy je možné pouze tehdy, jsou-li známy zúčastněné geny. Termín „reverzní genetika“ byl v běžném používání nahrazen „pozičním klonováním“ nebo „klonováním založeným na mapě“, aby popsal proces, při kterém se aplikace mapových informací používá ke klonování genu zodpovědného za konkrétní rys v nepřítomnosti informací o biochemickém nebo molekulárním základě znaku. Přestože je úkol pozičního klonování genů u jakéhokoli druhu impozantní, klonovací geny pro ETL u hospodářských zvířat jsou téměř zakázané. Zvířecí mapy určitě nikdy nebudou tak husté jako mapy lidské. Velké knihovny vložek pro druhy hospodářských zvířat se teprve začínají vyvíjet a používat. Přirozeně se vyskytující chromozomální delece důležitých genů, důležité nástroje v mnoha lidských a myších úspěších, nebyly identifikovány a množeny u hospodářských zvířat. Úkol je dále komplikován kvantitativní povahou většiny rysů ekonomického zájmu o hospodářská zvířata a nedostatkem celosvětové podpory výzkumu zemědělství zvířat ve srovnání s iniciativou lidského genomu. Musí být naplánovány a vyvinuty alternativní strategie ke konvenčnímu pozičnímu klonování. Jedním z navržených přístupů je „komparativní kandidátské poziční klonování“, které využívá znalosti evoluční historie chromozomů a rychlého pokroku v Mapách člověka a myši.

aktuální stav mapy

fyzikální mapování

více než 400 lokusů typu I bylo zmapováno u skotu (Fries a další 1993; O ‚ Brien a další 1993; Womack a Kata 1995) primárně prostřednictvím genetiky somatických buněk (Arruga a další 1992; Womack a Moll 1986). Tyto mapy synteny poskytly základ pro mapy genomu u skotu, označující hranice chromozomální ochrany ve vztahu k genomům bohatým na mapy myší a lidí. Srovnávací mapa je však neúplná a neřeší ani zachování, ani přeskupení genového řádu.

in situ hybridizace, zejména s fluorescencí, byla účinně použita k řešení pořadí lokusů typu I, k přiřazení syntetických skupin ke konkrétním chromozomům a k ukotvení rychle rostoucí mapy vazeb k chromozomům (Fries a další 1993; Gallagher a další 1993; Iannuzzi a další 1993 ; Solinas-Toldo a další 1993). V době psaní tohoto článku bylo na chromozomech skotu identifikováno více než 100 in situ lokalizací jedinečných sekvencí. Všechny bovinní syntetické skupiny jsou nyní ukotveny ke specifickým chromozomům fluorescenční hybridizací in situ (FISH 1) a mapa vazeb je fyzicky ukotvena na přibližně 100 místech na všech chromozomech skotu.

mapování vazeb

první generace bovinních vazebných map ( Barendse a další 1994 ; Bishop a další, 1994 ) byly rozšířeny ve 3 nedávno publikovaných mapách obsahujících značky celkem 1250 ( Kappes a další 1997 ), 746 ( Barendse a další 1997) a 269 (Ma a další 1996). Tyto kombinované mapy obsahují téměř 1400 unikátních značek s průměrným rozestupem 2 až 2,5 cM. Ačkoli většina zastoupených markerů jsou mikrosatelity, téměř 200 je uvnitř nebo v blízkosti kódovacích sekvencí. Pohlaví-průměrná celková velikost genomu je 2990 cM (Kappes a další 1997) a 3532 cM (Barendse a další 1997) na 2 větších mapách. Na rozdíl od lidské a myší mapy, velmi malý sex rozdíl v rekombinaci byl pozorován v těchto 2 bovinní mapy. Mužská specifická mapa Ma a dalších (1996 ) pokrývá 1975 cM, což nepochybně poroste, když se přidají značky.

srovnávací mapování

přibližně 400 lokusů bylo zmapováno jak u skotu, tak u lidí. Většina z nich byla také mapována u myší. Ačkoli byla pozorována rozsáhlá ochrana synteny mezi dobytkem a lidmi (Threadgill and Womack 1991; Womack and Kata 1995 ; Womack and Moll 1986), zachování vazby (zachování genového řádu) nemusí být tak převládající. Barendse a další (1997) začlenili dostatečný počet lokusů typu I do mapy vazeb, aby prokázali přítomnost četných přeskupení genového řádu v konzervovaných synteniích. Mezidruhový hybridní backcross (Riggs a další 1997) byl použit ke generování map bovinních chromozomů 7 a 19 obsahujících dostatečný počet genů k řešení této otázky. Bylo prokázáno přeskupení genového řádu v konzervovaných syntenech na BTA 7/HSA 5 ( Gao a Womack 1997) s hlavním bodem zlomu v homologii segmentu identifikovaným v malé oblasti mezi bovinní AMH a CSF2. Podobný vzorec byl odhalen u bovinního chromozomu 19 (Yang and Womack 1997). HSA 17 a BTA 19 jsou zcela zachované syntenické skupiny, přesto bylo lineární pořadí genů přeskupeno. Tato data podporují potřebu uspořádaných srovnávacích map, které usnadňují extrapolaci kandidátských genů pro rysy skotu z mapy lidských genů.

významným příspěvkem ke srovnávacímu mapování genů je heterologní chromozomální malba nebo zoologická (ZOO)-rybí malba. Solinas-Toldo a další (1995), Hayes (1995) a Chowdhary a další (1996) „malovali“ chromozomy skotu knihovnami specifickými pro lidský chromozom, aby vymezili segmenty homologie. Tyto studie definují hranice chromozomální ochrany na cytogenetické úrovni “ člověk na skotu; a v době psaní tohoto článku jsou velmi konzistentní s výsledky srovnávacího mapování synteny, které definuje homologii“ dobytek na člověku“. Stejně jako mapování synteny neřeší zachování genového řádu v homologních segmentech.

přístupy používané k vývoji mapy

Synteny mapování

„Synteny“ jednoduše označuje „na stejném řetězci“ nebo, v genetické terminologii ,“ na stejném chromozomu.“Mapa synteny není nic jiného než seznam genů, o nichž je známo, že sídlí na stejném chromozomu u konkrétního druhu. „Conserved synteny“ použil Nadeau (1989) k popisu umístění 2 nebo více homologních genů na stejném chromozomu u různých druhů. Synteny by neměly být nahrazeny „konzervovanými synteny“ v našem srovnání map mezi druhy. Mapování Synteny je pravděpodobně spojeno se srovnávacím mapováním, protože jediné mapy dostupné pro srovnání mezi většinou živočišných druhů byly dosud synteny maps.

genetika somatických buněk je stále nejběžnější metodou pro vytváření syntetických map. Hybridní somatické buňky mohou být konstruovány tak, že chromozomy prakticky všech druhů progenitorů jsou přednostně ztraceny. Každý hybridní klon si zachová částečný genom tohoto druhu spolu s úplným genomem druhého, který je obvykle transformovanou buněčnou linií hlodavců. Protože ztráta chromozomů je víceméně náhodná, každý klon si zachová jinou podmnožinu chromozomů od mapovaného druhu. Stejně jako v mapování lidských genů, analýza párů genů v panelu hybridních buněčných linií odhalí shodu nebo nesoulad jejich retence. Shoda retence je důkazem umístění 2 genů na stejných chromozomech. Naopak, nesoulad retence je důkazem asynteny (jejich umístění na různých chromozomech). Genové produkty nebo sekvence DNA mohou být mapovány syntenovou analýzou u jakéhokoli druhu, pokud lze zjistit přítomnost nebo nepřítomnost genu nebo genového produktu cíleného druhu na plně zadrženém genomovém pozadí hlodavců. Enzymová elektroforéza, Southern blotting s jedinečnými sekvenčními sondami, a amplifikace polymerázové řetězové reakce pomocí primerů rozlišujících druhy byly účinnými analytickými nástroji pro mapování synteny.

genetika somatických buněk obvykle nevede k přiřazení markerů ke specifickým chromozomálním místům nebo dokonce k chromozomálním subregionům. V důsledku toho nejsou geny na synteny mapě obvykle uspořádány. Somatické buněčné metody využívající přeskupené chromozomy jsou výjimkou z této generalizace a byly velmi účinně použity k uspořádání genů v lidské mapě.

radiační hybridní mapování (Cox a další 1990; Walter a další 1994) se nedávno stalo důležitým nástrojem pro vytváření map lidských chromozomů s vysokým rozlišením. Použité techniky jsou variace základní genetiky somatických buněk, ve které byly donorové buňky ozářeny, aby se dosáhlo fragmentace chromozomů. Statistická analýza je založena na principech analýzy vazeb, to znamená, že větší blízkost 2 lokusů vede k menší separaci náhodným chromozomálním přeskupením. Tato technika, kterou poprvé použili Goss a Harris (1975), může být použita s jedinými chromozomovými hybridy jako ozářeným dárcem ( Cox a další 1990) nebo s ozářením celkového genomu v diploidní dárcovské buňce ( Walter a další 1994). Ať už se používá při mapování jednoho chromozomu nebo celého genomu, technologie je účinná pro konstrukci souvislých map savčích chromozomů na úrovni rozlišení 500 kb. Tato metoda se může ukázat jako ideální přístup ke srovnávacímu mapování genů, protože poskytuje uspořádanou mapu bez požadavku segregace polymorfismů v chovných populacích.

in situ hybridizace

unikátní sekvence DNA, repetitivní elementy a celé genomy byly účinně lokalizovány na chromozomálních místech in situ hybridizací. Tato technika využívá připojení mikroskopicky detekovatelného markeru k DNA sondě s následnou hybridizací sondy k denaturované DNA jinak intaktního chromozomu. Specifičnost hybridizace je určena jedinečností sondy. Ačkoli radioaktivní sondy dominovaly časné aplikaci této technologie, fluorescenční sondy se nyní obecně používají. Ve svém přehledu ryb Trask (1991 ) poznamenává, že má oproti izotopovému značení následující výhody: poskytuje vynikající prostorové rozlišení, obvykle vyžadující vizualizaci méně značených chromozomů; je rychlejší; a použitá sonda je obecně stabilnější. Citlivost je podobná, každá vyžaduje několik kilobázových párů nepřerušované sekvence jako hybridizační sonda. Byly vyvinuty schémata, která umožňují použití více sond s různými barevnými signály na stejných chromozomech. Takové použití je zvláště důležité pro mapování genů, protože poskytuje potenciál pro uspořádání lokusů v mezích rozlišení přibližně 100 kb.

Kosmidy nebo klonovací vektory, které pojmou velké sekvence DNA (až 45 kb), byly účinně použity jako sondy pro ryby. Protože tyto velké vložky často obsahují opakující se DNA, musí být cílová DNA nejprve prehybridizována neoznačenou celkovou genomickou DNA. Tato metoda byla účinně použita k ukotvení vazebných map na chromozomy hybridizací kosmidů, které obsahují vysoce polymorfní markery používané při mapování vazeb.

výše popsané technologie vedou k fyzickým mapám, které představují fyzické vztahy lokusů s chromozomy, na kterých sídlí. Fyzikální mapy s vyšším rozlišením s definovanými markery v souvislých klonech (contig mapy) se objevují u skotu, ale s největší pravděpodobností budou pokrývat malé genomové oblasti zvláštního zájmu spíše než celé chromozomy, které jsou zaměřeny na iniciativu lidského genomu a předpoklad pro úplné sekvenování genomu.

mapování vazeb

vazebné mapy jsou definovány spíše meiotickými než fyzickými pojmy, přičemž mapová jednotka představuje 1% rekombinaci. Protože vazba je měřitelná pouze v gametických produktech, mapování vazeb vyžaduje detekci mateřských a otcovských alel v gametách produkovaných heterozygotními jedinci; tím pádem, polymorfismus i velké množství potomků jsou požadavky na mapování vazeb. Mapa Barendse a dalších (1997 ) vyústila / ‚ rom marker typing u 328 potomků skotu z 15 plnohodnotných rodin o velikosti od 3 do 36. Čeledi tvoří kříženci několika různých plemen a tvoří mezinárodní referenční čeledi skotu (IBRP). Mapa Kappes a další (1997) byla vytvořena ze 180 potomků referenční populace Meat Animal Research Center (MARC) (Bishop a další, 1994) a mapa Ma a dalších (1996 ) pochází z 9 otcovských polovičních rodin známých jako Illinois Reference / Resource Families (IRRF), které zahrnují 459 potomků.

značky pro účely mapování byly O ‚ Brien (1992) kategorizovány jako typ I nebo II. Markery typu I, které jsou exprimovanými sekvencemi (geny) obvykle konzervovanými z 1 druhů savců na jiný, jsou upřednostňovány pro použití při srovnávacím mapování genů. Bohužel obvykle nejsou vysoce polymorfní, a proto je obtížné je začlenit do vazebných map. Markery typu II jsou vysoce polymorfní anonymní sekvence široce používané pro mapování vazeb. Markery volby pro mapování vazeb skotu byly mikrosatelity, které dominují výše popsaným mapám vazeb.

vědecké příspěvky mapy

rostoucí počet znaků ekonomického významu se umisťuje na mapu genomu skotu. Nedostatek adheze leukocytů skotu (LAD 1) (Shuster a další 1992; Threadgill and Womack 1991) a nedostatek uridin monofosfátsyntetázy (UMPS) byly mapovány na konkrétní místa na chromozomu 1 ( Ryan a další 1994; Schwenger a další 1993 ). Bylo prokázáno, že BoLA je spojena s citlivostí na infekci virem leukémie (Lewin a další 1988). Georges a další (1993a) našli vazbu dotazovaného lokusu na mikrosatelity na chromozomu 1. Weaverova choroba se mapuje na markery na chromozomu 4 (Georges a další 1993b) a má další zájem být spojen s kvantitativním znakem pro lepší produkci mléka. Variace kolem genu prolaktinu na chromozomu 23 (Cowan a další 1990) souvisí s produkcí mléka v některých holštýnských rodinách a Georges a další (1995) použili mapované mikrosatelity k nalezení dalších 5 QTL pro produkci mléka. Počet ETL na mapě genomu skotu se rychle rozšiřuje, a alespoň 1 objevil se kompletní příběh o úspěchu. Vlastnost svalové hypertrofie (dvojité svalování) byla mapována na mikrosatelitové markery na chromozomu 2 ( Charlier a další 1995). Srovnávací kandidátské poziční klonování navrhlo myostatin jako kandidátský gen pro Grobet a další (1997), kteří identifikovali deleci 11-bp zodpovědnou za rys u belgického modrého skotu.

vynikajícím příkladem úspěšného hledání kandidátských genů je Shuster a další (1992), kteří identifikovali genetickou vadu zodpovědnou za LAD u holštýnského skotu jako mutaci missense kódující aminokyselinu 128 v CDI8. Poté bylo možné rozlišit mutantní a normální alely polymerázovou řetězovou reakcí a poskytnout ideální genetický marker tohoto ekonomického rysu lokusu.

předpokládané budoucí příspěvky mapy

velký počet mapovaných markerů, které existují u skotu v době psaní tohoto článku, poskytuje rozsáhlé pokrytí genomu pro mapování ETL v rodinách oddělujících znaky. Bohužel každá ETL obvykle vyžaduje jedinečnou segregační rodinu, která obecně vyžaduje nákladný vývoj a údržbu. Rodiny zdrojů jsou však nedílnou a nezbytnou součástí konečné aplikace genové mapy k ekonomickému zlepšení. Mapování ETL do oblastí chromozomu mezi 10 a 20 cM bude pravděpodobně následovat mapování s vysokým rozlišením ve snaze nakonec identifikovat a klonovat odpovědné geny. Pro tento proces se vyvíjejí knihovny specifické pro chromozomy. Chovatelé zvířat by neměli a pravděpodobně nebudou spokojeni pouze s aproximací vzdálenosti markeru ETL (například 10 cM).

další významný krok, identifikace a klonování ETL, je impozantní. Mapy vazeb s vysokou hustotou, četné chromozomální delece, a velké spojnice vložek, které významně přispěly k pozičnímu klonování lokusů lidských chorob, prostě nejsou k dispozici pro klonování ETL zvířat. Je nepravděpodobné, že toto bohatství zdrojů bude někdy k dispozici pro dobytek. Poziční klonování lidských genů se však rychle šíří směrem k přístupu pozičního kandidáta ( Collins 1995), který se více spoléhá na dostupnost skupiny exprimovaných genů mapovaných do stejných chromozomálních oblastí jako gen choroby a méně na chůzi a skákání z propojeného markeru. U skotu jako u lidí bude 3-krokový proces pro poziční kandidátské klonování genu pro důležitou vlastnost (1) lokalizovat lokus rysu na chromozomální podoblast, (2) hledat dostupné databáze pro rozumné kandidátské geny a (3) testovat kandidátské geny pro variaci korelovanou s fenotypem. Je zřejmé, že krok 2 je u skotu nereálný, protože v době psaní tohoto článku bylo chromozomům přiděleno pouze 400 z přibližně 70 000 genů. Tento krok byl téměř stejně nereálný u lidí až do konce 90. let, kdy se několik mezinárodních iniciativ zaměřilo na rozsáhlé mapování vyjádřených sekvenčních značek (ESTs 1 ). Úspěch těchto snah naznačuje, že většina lidských přepisů bude pravděpodobně zmapována v příštích několika letech (Collins 1995). Klíč k klonování ETL skotu tedy může být prostřednictvím srovnávacích genomových databází, které mohou přeložit segment skotu 10 cM do svého lidského protějšku a poté mohou hledat lidské Esty v segmentu s rysy, které lze aplikovat na fenotyp skotu.

lze předpokládat, že s přibližně 20 potenciálními kandidátskými geny na centimorgan bude 200 genů nebo Estů zahrnovat celkový fond kandidátů. Taková srovnávací poziční kandidátská klonovací strategie poskytuje naději na klonování ETL, což není zřejmé u konvenčních strategií klonování genů lidských chorob založených na mapě. Tato strategie byla úspěšně implementována při hledání genu s dvojitým svalováním popsaného výše. Systematické používání databází humánních EST pro identifikaci zvířecích genů odpovědných za ETL však bude vyžadovat srovnávací mapy s větší přesností než ty, které jsou v současné době k dispozici. Identifikace hranic zachovaných syntéz není dostatečná. Musíme pokračovat v identifikaci vnitřních přesmyků, které doprovázely chromozomální evoluci savců a vedly k přeskupení genového řádu v rámci těchto hranic konzervované synteny. Slibným přístupem k uspořádaným srovnávacím mapám je rozsáhlejší využití radiačního hybridního mapování.

je také důležité začít mapovat bovinní transkripty a kandidátské geny pro vlastnosti lokalizované do specifických genomických oblastí. Panely radiačních hybridů budou opět rozhodující pro mapování bovinních Estů a pro jejich integraci s mikrosatelitovými markery z vazebních map.

použití mapy a přístupnosti

mapy genomu skotu se rozrostly nad rámec jediné ilustrace. Tyto údaje spolu s obrazovými reprezentacemi jsou však k dispozici na několika webových stránkách (Tabulka 1).

Tabulka 1

webové stránky pro databáze mapování genů skotu

databáze . adresa .
Americký skot ArkDB http://bos.cvm.tamu.edu/bovarkdb.html
databáze zvířecích genomů, Japonsko http://ws4.niai.affrc.go.jp/jgbase.html
Bovmap Database, INRA, Francie http://locus.jouy.inra.fr/cgi-bin/bovmap/intro.pl
databáze genomu skotu, SCIRO, Austrálie http://spinal.tag.csiro.au/
Centrum pro výzkum masných zvířat (MARC), USDA a http://sol.marc.usda.gov/
Illinois Reference / rodiny zdrojů (IRRF) http://cagst.animal.uiuc.edu/
databáze . adresa .
Americký skot ArkDB http://bos.cvm.tamu.edu/bovarkdb.html
databáze zvířecích genomů, Japonsko http://ws4.niai.affrc.go.jp/jgbase.html
Bovmap Database, INRA, Francie http://locus.jouy.inra.fr/cgi-bin/bovmap/intro.pl
databáze genomu skotu, SCIRO, Austrálie http://spinal.tag.csiro.au/
Centrum pro výzkum masných zvířat (MARC), USDA a http://sol.marc.usda.gov/
Illinois Reference / rodiny zdrojů (IRRF) http://cagst.animal.uiuc.edu/
a

USDA, ministerstvo zemědělství USA.

Tabulka 1

webové stránky pro databáze mapování genů skotu

databáze . adresa .
Americký skot ArkDB http://bos.cvm.tamu.edu/bovarkdb.html
databáze zvířecích genomů, Japonsko http://ws4.niai.affrc.go.jp/jgbase.html
Bovmap Database, INRA, Francie http://locus.jouy.inra.fr/cgi-bin/bovmap/intro.pl
databáze genomu skotu, SCIRO, Austrálie http://spinal.tag.csiro.au/
Centrum pro výzkum masných zvířat (MARC), USDA a http://sol.marc.usda.gov/
Illinois Reference / rodiny zdrojů (IRRF) http://cagst.animal.uiuc.edu/
databáze . adresa .
Americký skot ArkDB http://bos.cvm.tamu.edu/bovarkdb.html
databáze zvířecích genomů, Japonsko http://ws4.niai.affrc.go.jp/jgbase.html
Bovmap Database, INRA, Francie http://locus.jouy.inra.fr/cgi-bin/bovmap/intro.pl
databáze genomu skotu, SCIRO, Austrálie http://spinal.tag.csiro.au/
Centrum pro výzkum masných zvířat (MARC), USDA a http://sol.marc.usda.gov/
Illinois Reference / rodiny zdrojů (IRRF) http://cagst.animal.uiuc.edu/
a

USDA, ministerstvo zemědělství USA.

The 3 propojovací mapy popsané v předchozí části s názvem Aktuální stav mapy lze nalézt na stránkách CSIRO, MARC, a IRRF, resp. Souhrnné mapy propojení jsou generovány z databází NAGRP, Japonsko, a INRA. Stránka NAGRP také obsahuje srovnávací mapy“ kráva na člověku „a“ člověk na krávě “ s odpovídajícími daty myši.

závěr

mapa genomu skotu obsahuje mapu synteny, mapu vazeb a alespoň 1 hybridizaci in situ pro každý chromozom. Více než 1400 značek je umístěno na nejméně 3 publikovaných mapách vazeb. Tyto značky se nyní používají ke generování map ETL zrychlujícím se tempem. Otázka, jak identifikovat geny zodpovědné za mapované ETL u skotu (a dalších druhů hospodářských zvířat), je impozantní. Jeden navrhovaný přístup je prostřednictvím srovnávacího kandidátského pozičního klonování, ve kterém jsou kandidátské geny z mapy člověka a myši získány ze srovnávací mapy skotu. Ukázalo se, že identifikace konzervovaných syntenů mezi druhy je nedostatečná pro srovnávací kandidátské poziční klonování kvůli hojným přeskupením genového řádu v konzervovaných syntenických skupinách. Probíhající experimenty k dalšímu řešení pořadí genů zahrnují interspecifický hybridní backcross a radiační hybridní analýzu somatických buněk.

Andersson
L

Haley
CS

Ellegren
H

Knott
SA

Johansson
M

Andersson
K

Andersson-Eklund
L

Edfors-Lilja
I

Fredholm
M

Hansson
I

Hakansson
J

Lundströ
K

.

1994

.

genetické mapování kvantitativních lokusů pro růst a tloustnutí u prasat

.

věda
236

:

1771

1774

.

Arruga
MV

Monteagudo
LV

Tejedor
MT

.

1992

.

přiřazení dvou markerů nesených lidským chromozomem I různým skupinám syntetických skotu: FH do UI a PEPC do HI7 (chromozom 8)

.

Gen Cytogenetických Buněk
59

:

45

47

.

Barendse
W

Armitage
SM

Kossarek
LM

Shalom
A

Kirkpatrick
BW

Ryan
AM

Clayton
D

Li
L

Neibergs
HL

Zhang
N

Grosse
WM

Weiss
J

Creighton
P

McCarthy
F

Ron
M

Teale
AJ

hranolky
R

McGraw
RA

Mooreová
SS

Georges
M

Soller
M

Womack
je

Hetzel
DJS

.

1994

.

mapa genetické vazby genomu skotu

.

Nat Genet
6

:

227

235

.

Barendse
W

Vaiman
D

Kemp
SJ

Sugimoto
Y

Armitage
SM

Williams
JL

ne
HS

Eggen
A

Agaba
M

aleyasin
SA

pásmo
M

biskup
MD

Buitkamp
J

Byrne
K

Collins
F

Bednář
L

Coppettiers
W

Denys
B

pitná voda
RD

Easterday
K

Elduque
C

Ennis
S

G

Ferretti
L

Flavin
N

Gao
Q

Georges
M

Gurung
R

Harlicius
B

Hawkins
G

Hetzel
J

Hirano
T

Hulme
D

Jorgensen
C

Kessler
M

Kirkpatrick
BW

Konfortov
B

Vysoká rychlost
Vysoká rychlost

Kuhn
C

Lenktra
JA

Leveziel
H

HA

Leyhe
B

L

Martin Burriel
I

McGraw
R.V

mlynář
JR

Moody
DE

Mooreová
SS

Nakane
S

Nijman
IJ

Olsaker
I

okázalost
D

Rando
A

Ron
M

Shalom
A

Teale
AJ

zlodějna
U

Urquhart
BGD

vágní
DI

Van de Weghe
A

Varvio
S

Velmala
R

Vilkki
J

R

Woodside
C

Womacku

Zanotti
M

Zaragoza
P

.

1997

.

mapa genetické vazby skotu se střední hustotou

.

Mamm Genom
8

:

21

28

.

biskup
MD

Kappes
SM

Keele
JW

kámen
RT

Sunden
SLF

Hawkins
GA

Solinas Toldo
S

hranolky
R

Grosz
MD

Yoo
J

Beattie
CW

.

1994

.

mapa genetické vazby skotu

.

genetika
136

:

619

639

Charlier
C

Coppieters
W

Farnir
F

Grobet
L

Leroy
PL

Michaux
C

Mni
M

Schwers
A

Vanmanshoven
P

Hanset
R

Georges
M

.

1995

.

Gen mh způsobující dvojité svalování v Mapách skotu na bovinní chromozom 2

.

Mamm Genom
6

:

788

792

.

Chowdhary
BP

Frönicke
L

Gustavsson
I

Scherthan
H

.

1996

.

srovnávací analýza skotu a lidských genomů: Detekce chromozomálních homologií založených na ZOO-rybách a genovém mapování

.

Mamm Genom
7

:

297

302

.

COGNOSAG .

.

1995

.

revidované pokyny pro nomenklaturu genů u přežvýkavců 1993

.

Genet Sel Evol
27

:

89

93

.

Collins
FS

.

1995

.

poziční klonování se pohybuje z perditional na tradiční

.

Nat Genet
9

:

347

350

.

CM

dentin
MR

Ax
RL

Schuler
LA

.

1990

.

strukturální variace kolem genu prolaktinu spojené s kvantitativními znaky v elitní holštýnské rodině

.

Theor Appl Genet
79

:

577

582

.

Cox
DR

Burmeister
M

Cena
ER

Kim
S

Myers
RM

.

1990

.

radiační hybridní mapování: genetická metoda somatických buněk pro konstrukci map savčích chromozomů s vysokým rozlišením

.

věda
250

:

245

250

.

Felius
M

.

1985

.

Rod Bos: plemena skotu světa.
Rahway NJ

:

Merck Sharp & Dohme-AGVET, Division of Merck and Co

.

hranolky
R

Eggen
A

Womack
je

.

1993

.

mapa genomu skotu

.

Mamm Genom
4

:

405

428

.

Gallagher
DS

Jr

Threadgill
DW

Ryan
AM

Womack
je

Irwin
DM

.

1993

.

fyzikální mapování rodiny genů lysozymu u skotu

.

Mamm Genom
4

:

368

373

.

Gao
Q

Womack
je

.

1997

.

genetická mapa bovinního chromozomu 7 s mezidruhovým hybridním backcrossovým panelem

.

Mamm Genom
8

:

258

261

.

Georges
M

pitná voda
R

král
T

Mišra
A

Mooreová
SS

Nielsen
D

Sargeant
LS

Sorensen
A

Steele
MR

Čao
X

Womack
JE

Hetzel
J

.

1993

.

Mikrosatelitové mapování genu ovlivňujícího vývoj rohů v krabici taurus

.

Nat Genet
4

:

206

210

.

Georges
M

Lanthrop
M

Dietz
AB

Mišra
A

Nielsen
D

L

Sorensen
A

Steele
MR

Čao
X

Leipold
H

Womack
je

.

1993

.

mikrosatelitové mapování genu způsobujícího tkalcovskou chorobu u skotu umožní studium přidruženého kvantitativního lokusu

.

Proc Natl Acad Sci U S A
90

:

1058

1062

.

Georges
M

Nielsen
D

Mackinnon
M

Mišra
A

Okimoto
R

Pasquino
AT

Sargeant
LS

Sorensen
A

Steele
MR

Čao
X

Womack
JE

Hoeschelel
I

.

1995

.

mapování kvantitativních vlastností loci kontrolujících produkci mléka u mléčného skotu pomocí testování potomků

.

genetika
139

:

907

920

.

Goss
SJ

Harris
H

.

1975

.

nová metoda pro mapování genů v lidských chromozomech

.

Příroda
255

:

680

684

.

Grobet
L

Martin
LJR

Poncelet
D

Pirottin
D

Brouwers
B

Riquet
J

Schoeberlein
A

Dunnet
S

Menissier
F

Massabanda
J

hranolky
R

Hanset
R

Georges
M

.

1997

.

delece bovinního myostatinového genu způsobuje u skotu

dvojitě svalnatý fenotyp .

Nat Genet
17

:

71

74

.

Hayes
H

.

1995

.

chromozomální malba s lidskými chromozomově specifickými dna knihovnami odhaluje rozsah a distribuci konzervovaných segmentů v bovinních chromozomech

.

Gen cytogenetických buněk
71

:

168

174

Iannuzzi
L

Di Meo
G. P

Gallagher
DS

Ryan
AM

Ferrara
L

Womack
je

.

1993

.

chromozomální lokalizace Omega a trofoblastových interferonových genů u koz a ovcí fluorescenční hybridizací in situ

.

J Hered
84

:

301

304

.

Kappes
SM

Keele
JW

kámen
RT

McGraw
RA

Sonstegard
TS

Smith
TPL

Lopez-Corrales
NL

Beattie
CW

.

1997

.

mapa vazeb druhé generace genomu skotu

.

Genom Res
235
249

.

Lander
ES

Botstein
D

.

1989

.

mapování Mendelovských faktorů, které jsou základem kvantitativních znaků pomocí RFLP vazebných map

.

genetika
121

:

185

199

.

HA

Wu
M-C

Stewart
JA

Nolan
TJ

.

1988

.

souvislost mezi BolLA a subklinickou infekcí virem leukémie skotu u stáda Holštýnsko-fríských krav

.

imunologie
27

:

338

344

.

RZ

Beever
JE

Y

Zelená
CA

Russ
I

Park
C

Heyen
DW

Everts
RE

Fisher
SR

Overton
KM

Teale
AJ

Kemp
SJ

Hines
HC

Guérin
G

Lewin
HA

.

1996

.

mapa mužské vazby genomu skotu (Box taurus)

.

J Hered
87

:

261

271

.

Nadeau
JH

.

1989

.

mapy vazebných a syntetických homologií mezi myší a člověkem

.

Trendy Genet
5

:

82

86

.

O ‚ Brien
SJ

.

1992

.

mapování genomu savců: lekce a vyhlídky

.

Curr Opin Genet Dev
1

:

105

111

.

O ‚ Brien
SJ

Womack
je

Lyony
LA

Mooreová
KJ

Jenkins
NA

Copeland
NG

.

1993

.

ukotvené referenční lokusy pro srovnávací mapování genomu u savců

.

Nat Genet
3

:

103

112

.

AH

Lander
ES

Hewitt
JD

Peterson
S

Lincoln
SE

Tanksley
SD

.

1989

.

rozlišení kvantitativních znaků na Mendelovy faktory pomocí kompletní vazebné mapy polymorfismů délky restrikčních fragmentů

.

Příroda
335

:

721

726

.

Popescu
CP

dlouho
S

Riggs
P

Womack
J

s

hranolky
R

Gallagher
DS

(koordinátor)

.

1996

.

standardizace nomenklatury karyotypu skotu: zpráva výboru pro normalizaci karyotypu skotu

.

Gen Cytogenetických Buněk
74

:

259

261

.

Riggs
PK

Owens
KE

Rexroad
CE

III

Amaral
MEJ

Womack
je

.

1997

.

vývoj a počáteční charakterizace krabice taurus X B. gaurus mezidruhový hybridní backcross panel

.

J Hered
88

:

373

379

.

Ryan
AM

Gallagher
DS

Jr

Schöber
S

Schwenger
B

Womack
je

.

1994

.

mapování somatických buněk a In situ lokalizace genu uridin monofosfátsyntázy skotu (UMPS)

.

Mamm Genom
5

:

46

47

.

Schwenger
B

Schöber
S

Simon
D

.

1993

.

skládky skotu nesou bodovou mutaci v genu uridinmonofosfátsyntázy

.

genomika
16

:

241

44

.

Šuster
DE

Kehrli
ME

Jr

Ackermann
MR

Gilbert
RO

.

1992

.

identifikace a prevalence genetického defektu, který způsobuje nedostatek adheze leukocytů u holštýnského skotu

.

Proc Natl Acad Sci U S A
89

:

9225

9929

.

Kovář
C

Simpson
SP

.

1986

.

použití genetického polymorfismu při zlepšování hospodářských zvířat

.

J Anim Plemeno Genet
103

:

205

217

.

Solinas-Toldo
S

hranolky
R

Steffen
P

Neibergs
HL

Barendse
W

Womack
je

Hetzel
DJS

Stranzinger
G

.

1993

.

fyzikálně mapované mikrosatelitové markery s kosmod-de-rived jako kotevní lokusy na bovinních chromozomech

.

Mamm Genom
4

:

720

727

.

Solinas-Toldo
S

Lengauer
C

Hranolky
R

.

1995

.

srovnávací genomická mapa člověka a skotu

.

genomika
27

:

489

496

.

Soller
M

Beckmann
JS

.

1982

.

polymorfismy délky restrikčních fragmentů a genetické zlepšení.
Proc 2. Světového kongresu o genetice aplikovaného na živočišnou výrobu, Madrid, 4. -8. října 1982.
Obj. 6

v

396

404

.

závit
DW

Womack
je

.

1991

.

Synteny mapování lokusů lidského chromozomu 8 u skotu

.

Anim Genet
22

:

117

122

.

Trask
BJ

.

1991

.

fluorescenční in situ hybridizace

.

Trendy Genet
7

:

150

154

.

Walter
MA

Spillett
DJ

Tomáš
P

Weissenbach
J

Goodfellow
PN

.

1994

.

metoda pro konstrukci radiačních hybridních map celých genomů

.

Nat Genet
7

:

22

28

.

Weller
JL

Kashi
Y

Soller
M

.

1990

.

síla návrhů dcery a vnučky pro stanovení vazby mezi markerovými lokusy a kvantitativními lokusy u mléčného skotu

.

73

:

2525

2537

.

Womack
je

kata
SR

.

1995

.

mapování genomu skotu: evoluční reference a síla srovnávací genomiky

.

Curr Opin Genet Dev
5

:

725

733

.

Womack
je

Moll
YD

.

1986

.

genová mapa krávy: zachování vazby s myší a člověkem

.

J Hered
77

:

2
7

.

jang
Y

Womack
je

.

1997

.

konstrukce mapy bovinního chromozomu 19 s mezidruhovým hybridním backcrossem

.

Mamm Genom
8

:

262

266

.

1

zkratky použité v tomto článku: EST, vyjádřená sekvenční značka; ETL, ekonomický rys loci; ryba, fluorescence in situ hybridizace; LAD, nedostatek adheze leukocytů; MAS, výběr pomocí markerů; QTL, kvantitativní znak loci.

Articles

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.