Signaturen weiblicher/männlicher Fruchtbarkeit – Einsatz von Hochfruchtbarkeitszuchtlinien zur Entschlüsselung der genetischen Grundlage hoher Reproduktionsleistung (SOS-FERT)

Durch den Vergleich der Genome von Hochfruchtbarkeits-Mäusen mit denen von nicht-selektierten Mauslinien sollen genetische Signaturen hoher Fruchtbarkeit identifiziert werden. Ob diese Signaturen auch in anderen Säugetierarten auftreten, wird durch Analyse von Schweine- und Löwen-Genomen untersucht. Der Beitrag der Männchen wird durch Analyse von Spermienparametern erforscht.

Projektdetails
Laufzeit: 05/2018- 10/2021
Drittmittelfinanziert: ja
Beteiligte Abteilung(en): Abt. ReproduktionsbiologieAbt. Evolutionsgenetik
Projektleitung im Leibniz-IZW: Karin Müller (Abt. Reproduktionsbiologie), Jörns Fickel (Abt. Evolutionsgenetik)
Projektbeteiligte im Leibniz-IZW:

Dorina Lenz (Abt. Evolutionsgenetik)

Konsortialpartner:

Leibniz-Institut für Nutztierbiologie (FBN), Institut für Klinische Molekularbiologie an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Fortpflanzung landwirtschaftlicher Nutztiere Schönow e.V., Bundes Hybrid Zucht Programm GmbH (BHZP), GEOlifes 

Aktuelle Förderorganisation: Leibniz-Wettbewerb
Forschungsschwerpunkte:
Verständnis von Merkmalen und evolutionären Anpassungen

 

Bis heute gibt es kaum kurative Therapien zur Behandlung von Unfruchtbarkeit bei Menschen und Tieren, da das komplexe Netzwerk von molekularen Mechanismen, die den Fortpflanzungserfolg von Säugetieren bestimmen, noch weitgehend unbekannt ist. Das Verbundprojekt SOS-FERT will nun Teile dieses Netzwerkes entschlüsseln.

Im Leibniz-Institut für Nutztierbiologie (FBN) wurden bereits in den 1970er Jahren zwei Mauslinien etabliert, die nach mehr als 45 Jahren konsequenter Selektion auf Fruchtbarkeitsmerkmale die Anzahl ihrer Nachkommen pro Wurf verdoppelt haben und somit weltweit einzigartige Tiermodelle für erhöhte Fruchtbarkeit darstellen.

Der jahrzehntelange Selektionsprozess hat molekulare Signaturen im Genom dieser Mäuse hinterlassen (signatures of selection), die nach Genomsequenzierung mit neuesten bioinformatischen Methoden detektierbar sind und so die Identifikation der Gene und Signalwege erlauben, die der erhöhten Fruchtbarkeit der Mauslinien zugrunde liegen. Im Projekt soll darüber hinaus geklärt werden, welche Konsequenzen die Selektion auf das primär weibliche Merkmal „erhöhte Wurfgröße“ für die männliche Fruchtbarkeit hat. Vergleichende Studien an Nutz- und Wildtieren prüfen schließlich, ob die bei den Mauslinien durch Selektion entstandenen genomischen Signaturen generelle biologische Relevanz für die Fruchtbarkeit von Säugetieren besitzen.

Das Leibniz-IZW trägt zu diesem Projekt die Analyse von Schweine- und Löwen-Genomen bei (Abteilung für Evolutionsgenetik), mit dem Ziel zu überprüfen, ob auch in anderen Säugetierarten als in Mäusen genetische Signaturen hoher Fruchtbarkeit identifiziert werden können. Die Abteilung für Reproduktionsbiologie trägt wiederum die Analyse von Spermienparametern zum Verbundprojekt bei.

Ausgewählte Publikationen

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