Anwendung zur Visualisierung der physikalisch-genetischen Karte von Rindern

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Mit der CLARITY-App kann die Rinderzucht optimiert werden. Bildnachweis: Manuela Reichelt/FBN

In der Genomforschung werden physikalische Karten erstellt, um zu veranschaulichen, wie genetische Informationen auf einzelnen Chromosomen organisiert sind. Darüber hinaus zeigen genetische Karten die Wahrscheinlichkeit, mit der genetische Varianten gemeinsam von den Eltern an die Nachkommen weitergegeben werden können.

Hochaufgelöste genetische Karten haben viele wissenschaftliche Anwendungen: Sie helfen bei statistischen Analysen, genetische Varianten zu finden, die mit bestimmten Leistungs- oder Gesundheitsmerkmalen verknüpft sind. Mit ihnen lässt sich auch berechnen, wie eng verwandte Tiere untereinander sind und wie groß der Brutbestand ist. Gerade deshalb sind genetische Karten nicht nur für die Forschung, sondern auch für die Zucht und Bewirtschaftung von Tierpopulationen relevant. Genetische Karten sind für die Entwicklung moderner Zuchtstrategien und die Erhaltung einer Tierressource zur Gewährleistung der genetischen Vielfalt unerlässlich.

Basierend auf detaillierten Daten zu deutschen Holstein-Rindern und deutsch-österreichischen Fleckvieh-Rindern hat das Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) eine Plattform entwickelt, die es Benutzern ermöglicht, die kombinierte physische und 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 Anwendung auch deren Vergleich und visualisiert die genetische Vielfalt. CLARITY ist daher ein wertvolles Instrument für die Aufklärung und Forschung zu Rindergenomen und kann auf andere Tierarten ausgeweitet werden. Über eine intuitive Benutzeroberfläche können Benutzer mit nur wenigen Klicks einzelne Funktionen auswählen und anpassen. Die Ergebnisse können in gängigen Formaten heruntergeladen und kostenfrei genutzt werden (CC-BY 4.0-Lizenz).

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„Die App ist kein statischer Informationskatalog. Sie bietet dem Nutzer einzigartige Möglichkeiten, die genetischen Karten nach seinen eigenen Vorstellungen zu navigieren. So können beispielsweise Bereiche des Genoms ausgewählt werden oder interessante Regionen mit einer höheren Chance auf die Rekombination genetischer Varianten.“ erweitert werden“, sagt Dr. Dörte Wittenburg, die die App gemeinsam mit einem internationalen Team von FBN-Wissenschaftlern entwickelt hat.

„Rinderzuchtverbände waren von diesem Projekt sofort überzeugt und stellten genetische Daten von Hunderttausenden Tieren zur Verfügung, sodass die Ergebnisse eine hohe Genauigkeit aufweisen“, sagt Dr. Wittenburg. Die vielen Funktionen der Anwendung werden in einem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel beschrieben Grenzen der Genetik.

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

Bereitgestellt vom Forschungsinstitut für Nutztierbiologie

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