Prosjektsøknad innvilget: Skal gi økt kunnskap om regulatoriske mutasjoner

Noen mutasjoner påvirker ikke genene direkte, men er med å styre hvordan genene uttrykkes og blir til proteiner. Slike mutasjoner kalles regulatoriske mutasjoner og skal nå studeres hos landsvin og duroc i et nytt stort forskningsprosjekt.
Del dette innlegget:

Samarbeidspartner på prosjektet er Tom Harvey, forsker ved Cigene/NMBU, samt Marta Godia ved Wageningen University i Nederland, som begge har erfaring med noen av metodene som skal benyttes. Prosjektet skal gå over fire år, fra 2024 til 2027, og totalt budsjett er på 8,9 millioner kroner, hvorav halvparten av kostnadene er finansiert gjennom Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri (FFL/JA).

I prosjektet, som har fått tittelen “Identifying genes and mutations related to health and disease resistance in Norwegian pigs”, skal prosjektgruppa, ledet av forsker i Norsvin Maren van Son (PhD) jobbe med genekspresjon (se faktaboks).

Hva er genekspresjon?

Genekspresjon, eller genuttrykk, er når informasjonen som ligger i genene kommer til uttrykk i cellen. Det skjer i siste ledd gjennom syntese av ulike proteiner, der det er genene som gir “oppskriftene” (koden) på hvilke proteiner som skal dannes, og dermed hvilken funksjon som proteinene skal få.

Les mer: Store Norske Leksikon

Sammen med genotyping og testing i lab skal gruppa identifisere såkalte regulatoriske mutasjoner. Dette er mutasjoner som regulerer uttrykk av gener, og de er ikke så lette å finne med vanlige analyser. Slike mutasjoner kan ha stor innvirkning på egenskaper som kommer til uttrykk i dyret, men fram til nylig har det ikke vært mulig å teste hele genom for å identifisere denne type mutasjoner. Med ny teknologi og dyktige samarbeidspartnere skal Norsvin nå altså lete etter regulatoriske mutasjoner i DNA fra landsvin og duroc. Hvilke mutasjoner påvirker hvordan genene uttykkes, og hvordan påvirker dette helse og sykdomsresistens hos gris?

Maren van Son er (PhD) er forsker i Norsvin.

Gjennom ulike prosjekter de siste årene har Norsvin sammen med Topigs Norsvin økt mengden data på genekspresjon. Dette er data som har vært verdifulle for å identifisere flere av de mutasjonene som i dag inngår i genotype-kartlegging av landsvin og duroc før det selekteres avlsdyr.

Kontakt: Maren van Son (e-post)

Avl for redusert rånesmak

Androstenon og skatol er begge arvelige komponenter, så avl for lavere nivåer av rånesmak i grisene er mulig og er en langsiktig løsning på rånesmaksproblematikken. Rånesmak er nå implementert i avlsmålet til norsk landsvin og duroc.

Grunnene til at dette ikke har blitt gjort tidligere, er usikkerhet rundt hvordan en seleksjon vil påvirke reproduksjonsegenskaper samt mangel på tilfredsstillende målemetoder.

Androstenon

Androstenon er et feromon som produseres i testikkel i samme biokjemiske reaksjonsvei som testosteron og østrogen. Androstenon fraktes med blod til spyttkjertlene der det fungerer som et duftstoff som bidrar til å aktivere stårefleksen hos purka. Det er dog et fettløselig steroid og for høy produksjon og/eller for dårlig nedbryting fører til at androstenon lagres i fettvev. For høye nivåer i fett gir rånesmak. Nivå av androstenon er sterkt påvirket av genetiske faktorer. 

Skatol

Skatol er et metabolsk produkt av aminosyren tryptofan som absorberes fra tarm og brytes ned i lever. Nivå av skatol er også påvirket av genetikk, men kan til en viss grad reguleres av miljømessige faktorer. Skatol er ett betydelig større problem hos råner enn hos purker fordi androstenon hemmer nedbryting av skatol slik at det lagres i fettvev.  

Innsamling av data

I prosjektet BoarPPM ble det tatt prøver av nedskjærte halvsøsken til avlsrånene, og androstenon og skatol på disse ble analysert ved hormonlaboratoriet på NMBU Adamstuen. Dette gir sikre målinger på rånesmak som kan brukes i beregning av arvegrader og korrelasjoner til andre egenskaper. 

Videre har det vært ett annet prosjekt, finansiert av Innovasjon Norge, der vi testet den sensoriske (lukt-test) metoden «Human Nose Score». Denne er betydelig mindre nøyaktig enn kjemiske analyser og er heller ikke objektiv, men den er billig og kjapp og har gitt verdifulle fenotyper til bruk i avlsarbeidet. 

Resultater

Både egne analyser og andre publiserte studier konkluderer med at det ikke er noen store negative genetiske korrelasjoner til andre egenskaper ved seleksjon for lavere rånesmak. Med fenotypene innsamlet i prosjektene som grunnlag, har rånesmak derfor blitt implementert i avlsmålene for landsvin og duroc. For øyeblikket tas det kjemiske målinger på et utvalg av slektninger til avlsrånene for å sikre oppdaterte fenotyper. Selv uten direkte registreringer på avlsrånene så forventer vi en reduksjon i nivået av rånesmak framover ved hjelp av genetisk seleksjon. 

Suksess i Nederland

I Nederland har Topigs Norsvin hatt stor suksess med avl for lavere rånesmak og har iløpet av de siste ti årene klart å redusere nivå av rånesmak med over 50 prosent i sine raser. 

Noe av årsaken til denne suksessen ligger i at de har brukt fettbiopsier fra avlsrånene for å sikre målinger til effektiv avl. Dette har imidlertid så langt ikke vært tillatt i Norge.