Nieuws

Verdubbeling in vitamine D gen leidt tot meer mastitis

Gepubliceerd op
3 december 2021

Klinische mastitis is een ontsteking van de uier van melkgevende koeien. Mastitis heeft veel negatieve effecten voor zowel de koe als het economische resultaat van de veehouder. Door de genetische achtergrond van mastitis in kaart te brengen, kunnen we meer resistente koeien fokken.

Vitamine D binding

Op chromosoom 6 van het rund bevind zich een gebied dat een groot effect heeft op mastitis resistentie in meerdere koeien rassen. Dankzij de beschikbaarheid van steeds meer omics data van runderen, en deze slim te combineren, hebben we dit gebied beter in kaart kunnen brengen. Daardoor konden we het gen Group-specific Component (GC), dat betrokken is bij vitamine D binding, aanwijzen als het meest waarschijnlijke causale gen. Vitamine D is belangrijk voor ziekte resistentie in het algemeen, en dat verklaard de link tussen dit gen en mastitis resistentie.

Verdubbeling van DNA in het gen

In het gen hebben we een lang stukje DNA (12,000 bases) gevonden dat gedupliceerd was in een belangrijk deel van het gen. Dit stukje DNA was 4 tot 6 keer gedupliceerd in ongeveer 60% van de allelen. Deze duplicatie zorgt ervoor dat het gen vaker tot expressie komt, en dat er dus meer vitamine D bindende eiwitten aanwezig zijn in de koe. Koeien met meerdere duplicaties hadden een hogere mastitis incidentie. Koeien zonder duplicaties hadden dus een lagere mastitis incidentie en dus een hogere mastitis resistentie.

Naast het negatieve effect op mastitis resistentie van de duplicatie, heeft de duplicatie juist een positief effect op melk productie. Dat verklaard waarom deze duplicatie in een hoge frequentie voorkomt in de populatie en er niet uitgefokt is door selectie op uier gezondheid.

Over het project

In dit project hebben we onderzocht hoe we duplicaties en deleties van stukken DNA in kaart kunnen brengen en hoe we kunnen onderzoeken of ze een effect op dierkenmerken hebben. Dit onderzoek is onderdeel van het AIO project over structurele variatie in melkkoeien van Young-Lim Lee, en is gefinancierd door Breed4Food. Binnen Breed4Food gaan we de komende jaren kijken hoeveel van de genetische variatie van dierkenmerken verklaard wordt door duplicaties en deleties in het DNA. Als een groot deel van de genetische variatie verklaard wordt door deze DNA varianten, onderzoeken we hoe we deze soort DNA variatie mee kunnen nemen in genomische selectie programma‚Äôs. Op die manier kunnen ze uiteindelijk worden opgenomen in de genomische fokwaarden, zodat fokkerijorganisaties en veehouders nog gerichter kunnen fokken. 

Dit onderzoek is tot stand gekomen in een samenwerking met de Universiteit van Luik en met CRV. Dit onderzoek is open access gepubliceerd in Plos Genetics.