App zur Visualisierung der physikalisch-genetischen Karte von Rindern

In der Genomforschung werden physikalische Karten erstellt, um zu veranschaulichen, wie die genetische Information auf einzelnen Chromosomen angeordnet ist. Darüber hinaus zeigen genetische Karten die Wahrscheinlichkeit, mit der genetische Varianten gemeinsam von einem Elternteil auf einen Nachwuchs übertragen werden können.

Hochaufgelöste genetische Karten haben in der Wissenschaft viele Anwendungen: Sie helfen bei statistischen Analysen, genetische Varianten zu finden, die mit bestimmten Leistungs- oder Gesundheitsmerkmalen zusammenhängen. Mit ihnen lässt sich auch berechnen, wie eng Tiere miteinander verwandt sind und wie groß die Fortpflanzungspopulation ist. Gerade deshalb sind genetische Karten nicht nur für die Forschung, sondern auch für die Tierzucht und das Management von Nutztierbeständen relevant. Genetische Karten sind für die Entwicklung moderner Zuchtstrategien und die Erhaltung einer Tierressource zur Gewährleistung der genetischen Vielfalt unverzichtbar.

Basierend auf umfangreichen Daten von deutschen Holstein-Rindern und deutsch-österreichischen Fleckvieh-Rindern hat das Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) eine Plattform entwickelt, die es Nutzern ermöglicht, die kombinierte physikalisch-genetische Karte dieser Rinderrassen interaktiv zu erkunden.

Die interaktive CLARITY-App ist ein wertvolles Werkzeug für Bildung und Forschung

Durch die kontinuierliche Integration von Daten verschiedener Rinderrassen ermöglicht die App auch deren Vergleich und visualisiert die genetische Vielfalt. CLARITY ist somit ein wertvolles Instrument für die Aufklärung und Forschung zu Rindergenomen und kann auf andere Tierarten ausgeweitet werden. Über eine intuitiv gestaltete Benutzeroberfläche können Benutzer mit einfachen Klicks einzelne Funktionen auswählen und anpassen. Die Ergebnisse können in gängigen Formaten heruntergeladen und kostenfrei genutzt werden (Lizenz CC-BY 4.0).

„Die App ist kein statischer Informationskatalog. Sie bietet dem Nutzer einzigartige Möglichkeiten, sich nach eigenen Vorstellungen in die genetischen Karten hineinzudenken. So können beispielsweise Genombereiche ausgewählt werden oder interessante Regionen mit einer höheren Chance auf die Rekombination genetischer Varianten.“ vergrößert werden kann“, erklärt Dr. Dörte Wittenburg, die die App gemeinsam mit einem internationalen Wissenschaftlerteam am FBN entwickelt hat.

„Die Rinderzuchtverbände waren von diesem Projekt sofort überzeugt und stellten genetische Daten von Hunderttausenden Tieren zur Verfügung, sodass die Ergebnisse eine hohe Genauigkeit aufweisen“, führt Dr. Wittenburg aus. Die zahlreichen Funktionen der App werden in einem Artikel beschrieben, der in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Grenzen in der Genetik.

Mehr Informationen:
Nina Melzer et al, CLARITY: eine Shiny-App zur interaktiven Visualisierung der physikalisch-genetischen Karte von Rindern, Grenzen in der Genetik (2023). DOI: 10.3389/fgene.2023.1082782

Bereitgestellt vom Forschungsinstitut für Nutztierbiologie

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