Antall genetiske rekombinasjoner (overkryssinger) i meiosen varierer mellom kjønn hos storfe, gris og laks

I eukaryote organismer, som dyr og planter, dannes kjønnscellene i en prosess kalt meiose, som er en spesialisert celledeling som bare skjer i kjønnsceller. Under meiosen danner de like kromosomene par, et kromosom fra far og et fra mor, før de igjen trekkes fra hverandre og fordeles tilfeldig i dattercellene.

En viktig del av denne prosessen er overkrysning mellom kromosomene som fører til utveksling av DNA mellom mor- og farkromosomet. En overkrysning er at kromosomene i løpet av celledelingen legger seg over hverandre og bytter biter, og med det gener. Overkrysning kalles også rekombinasjon fordi det dannes nye kombinasjoner av gener.

Overkryssing ved celledeling (rad to) hvor kjønnscellene (rad tre) får en rekombinasjon av foreldrenes gener.

Foto
Cathrine Brekke

Overkrysninger er av interesse for avl fordi det er en kilde til genetisk variasjon. I tillegg kan overkrysninger danne nye fordelaktige kombinasjoner av genvarianter eller bryte opp ufordelaktig kobling mellom genvarianter.

Antall og plassering av overkryssinger varierer mellom kjønn og art

Tidligere studier har vist at antall overkrysninger og plasseringen av overkrysningen på kromosomet er under sterk kontroll, men varierer mellom og innen arter av planter og dyr.

I dette prosjektet har Brekke studert variasjon i antall og plassering av overkrysninger hos storfe, gris og Atlanterhavslaks ved hjelp av slektskapsinformasjon og genomdata (fra hhv Geno, Topigs Norsvin og Aquagen). Den tydeligste variasjonen er mellom kjønn innen hver art. I alle artene finner vi variasjon mellom individer og at antall overkrysninger er en arvelig egenskap.

Forskjellen mellom kjønnene var minst hos storfe, og størst hos Atlanterhavslaks

Foto
Cathrine Brekke

Fant kandidatgener for antall overkrysninger

Brekke identifiserte også gener som sannsynligvis påvirker antall overkrysninger hos både gris og storfe. Hos laks er det tydelige forskjeller mellom kjønnene i plasseringen av overkrysning på kromosomene som fører til stor forskjell mellom kjønnene i hvor mye av DNAet som blir stokket om fra en generasjon til en annen.

Resultatene fra doktorgradsarbeidet til Brekke fører til en dypere forståelse av en viktig mekanisme som påvirker hvordan egenskaper nedarves i disse avlspopulasjonene, som også er overførbart til naturlige populasjoner.

 

Cathrine Brekke

Foto
Privat

Cathrine Brekke som fra tidligere har en master i husdyravl og genetikk fra NMBU er 32 år og fra Oslo.

Cathrine Brekke disputerer 13. mai ved NMBU med avhandlingen: «Genetisk variasjon i rekombinasjonsrater og genetisk omstokking hos gris, storfe og Atlanterhavslaks»

Published 11. mai 2022 - 14:46 - Updated 11. mai 2022 - 14:50