Zakład Genomiki I Bioróżnorodności

OSIĄGNIĘCIA NAUKOWE Zakładu Genomiki i Bioróżnorodności

1.   Na 4 chromosomie kury, w rejonach GGA4q11-12 (MCW0114 i ADL0241) i GGA4q21-22 (MCW0170) zmapowano fizycznie markery istotnie sprzężone z QTL dla grubości skorupy jaja w 33 tygodniu życia. [Sazanov, Jaszczak i wsp., 2005 – Animal Genetics 36, 161-163]

2. Wykazano przydatność loci mikrosatelitarnych do mapowania genomu strusia i do konstrukcji mapy genetycznej tego gatunku. Wykazano ich przydatność jako polimorficznego markera genetycznego dla cech wydajności nieśnej strusi [Kawka, Horbańczuk i wsp., 2012 – Molecular Biology Reports 39, 3369-3374; Kawka, Horbańczuk, Pierzchała i wsp., 2012 – Molecular Biology Reports 39, 7881-7885]

3. Stwierdzono duże zróżnicowanie w częstości występowania nieprawidłowości chromosomowych w krajowych stadach zachowawczych gęsi: od 2,39% u odmiany pomorskiej do 7,58% .w odmianie gęsi garbonosej. [PARADA R., Książkiewicz J., JASZCZAK K., 2011 Journal of Animal and Feed Sciences 20, 200–205]

4. Wykazano odrębność gęsi garbonosej (największa liczba alleli specyficznych , najwyższy wskaźnik informacji polimorficznej PIC oraz wysoka średnia liczba alleli w locus)., [PARADA R., Książkiewicz J., KAWKA M., JASZCZAK K. 2012. Molecular Biology Reports, 39, 5, 5291-5297]

5. Analiza polimorfizmu sekwencji mikrosatelitarnych pozwoliła stwierdzić duży potencjał genetyczny i zdolności adaptacyjne grupy cietrzewi odchowanych metodą „born to be free” w Kadzidłowie. [PARADA R., Krzywiński A., KAWKA M., Kobus A., 2014 7-th International Black Grouse Conference Pechoro-Ilych reserve, Russia 24-29.05.2014, str. 67]

6. Wykazano, że polimorfizm genów CAPN1, CAPN2, CAST,CATD i CATB jest związany z niektórymi cechami mięsności tuszy i kulinarnymi właściwościami wołowiny. Zsekwencjonowano region 5’ genu Mef2C świni i sekwencję zdeponowano w bazie GenBank. [Kubiak i wsp., 2010 – Molecular Biology Reports 37, 473-6. 2010].

7. Badania nad genetycznym podłożem zróżnicowania wrażliwości na stres doprowadziły do identyfikacji w genie receptora opioidowego delta polimorfizmu C320T, determinującego w istotny sposób poziom analgezji postresowej. [Sacharczuk i wsp., 2010 – Pain 149, 506-513].

8. Określenie podłoża zróżnicowanej podatności na nowotwory i poziom bólu nowotworowego w zależności od endogennej podatności na stres i aktywności układu opioidowego (Sacharczuk i wsp. J Environ Pathol Toxicol Oncol. 31(2): 167-177; Ragan i wsp. Stress 16(5): 571-580).

9. Opracowanie i uzyskanie patentu na sposób wytwarzania i zastosowanie preparatu (hydrolizat białek układu nerwowego) poprawiającego pamięć oraz uczenie się (Lang B, Lipkowski A, Sacharczuk M, Salinska E. 2013 Enzymatic hydrolysate of proteins of animal tissue of nervous system for use in treatment of memory disorders. NAPCO SARL. Patent no. WO2013098415-A1).

10. Wykazanie, że zastosowanie hydrolizatu białek OUN powoduje istotne zahamowanie zmian histologicznych w mózgu związanych z chorobą Alzheimera, głównie zmniejszenie ilości depozytów β-amyloidu, oraz poprawę procesów poznawczych i pamięciowych. ZŁOTY MEDAL Z WYRÓŻNIENIEM na 63. Światowych Targach „BRUSSELS INNOVA 2014” wraz z nagrodą w kategorii najlepszy wynalazek targów przyznaną przez Światową Organizację Własności Intelektualnej za wynalazek „Suplement diety w prewencji chorób neurodegeneracyjnych”, opracowany przez Mazowiecki Klaster Peptydowy we współpracy z Instytutem Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN, Instytutem Genetyki I Hodowli Zwierząt PAN; Instytutem Homeostazy Sp. z o.o. oraz Instytutem Chemii Przemysłowej,

11. Określenie roli bariery krew-mózg w zróżnicowaniu analgezji postresowej i reakcji na opioidowe środki przeciwbólowe (Kosson i wsp. Acta Neurobiol Exp (Wars). 74(1): 26-32).

12. Wykazano istotny wpływ polimorfizmu receptorów węchowych na zdolności do wykrywania materiałów biologicznych i chemicznych przez psy.

13. Zweryfikowano stabilność transkrypcji genów metabolizmu podstawowego TBP, TOP2B, HPRT1, ACTB, GAPDH, SDHA, RPL13A, YWHAZ, B2M w tkance wątrobowej i mięśniowej świń. Wskazano, że HPRT1, TOP2B i TBP jako najbardziej stabilne mogą być wykorzystywane jako geny referencyjne do standaryzacji wyników analiz transkryptomicznych [Pierzchała i wsp., 2011 – Animal Science Paper and Reports 29, 53-63].

14. Stwierdzono międzyrasowe różnice w profilu transkrypcji genów kodujących GHR, IGF1R, IGF1iIGF2 w wątrobie świń. Nadto wykazano wysoce istotną korelację między poziomem transkrypcji genów IGF1R i IGF2 w wątrobie a stopniem otłuszczenia tuszy [Pierzchała i wsp., 2011 – Molecular Biology Reports 31, 3802-3804].

15. Wykazano zależność między wiekiem, rasą świń a poziomem transkrypcji genów z rodziny miogenin (MYF5 i MYF6) w mięśniach longissimus dorsi, gluteus medius i semimembranosus. Stwierdzono też istotne różnice w ekspresji wymienionych genów między analizowanymi mięśniami. [Pierzchała i wsp., 2011 – Animal Science Papers and Reports 29, 231-246].

16. Zidentyfikowano zróżnicowaną ekspresję genów zależna od rasy i wieku bydła w przysadce I gruczole mlekowym Pareek, C. S., Michno, J., Smoczynski, R., Tyburski, J., Golebiewski, M., Piechocki, K., Sredzinska, M., Pierzchala, M., Czarnik, U., Ponsuksili, S. and Wimmers, K. (2013) Identification of predicted genes expressed differentially in pituitary gland tissue of young growing bulls revealed by cDNA-AFLP technique. Czech Journal of Animal Science,58, 147-158.

17. Stwierdzono wpływ polimorfizmu genów c-SKI, c-myc, DGAT1, AGL, cystatyny B i kalpastatyny na wybrane cechy jakości tuszy świń, jednak zależności te okazują się różne w różnych rasach. [Urbański i wsp., 2010 – Tieraerztliche Umschau 65, 480].

18. Zidentyfikowano specyficzne białka jako potencjalne biomarkery jakości wieprzowiny. te Pas, M. F. W., Kruijt, L., PIERZCHALA, M., I wsp. [Meat Science, 95, 679-687]

 

19. Określono systemowe zmiany w profilach ekspresji genów w tkance mięśniowej i wątrobie u świń w zależnosci od poziomu suplementacji WNKT.

 

Pierzchała M, Poławska E., Urbański P., Ogłuszka M., Szostak A., Jóźwik A., Horbańczuk J., Goluch D., Blicharski T. Fatty acid and transcriptome profile of loin muscle and liver in pigs fed with PUFA enriched diet. 64th Annual Meeting of the European Federation of Animal Science, Nantes, Francja, 26-30 sierpień, 2013

wykazanie Pierzchała M., Poławska E., Jóźwik A., Urbański P., Goluch D., Szostak A., Ogłuszka M., Horbańczuk J. Blicharski T. The effect of linseed and rapeseed supplementation to pig’s diet on the physico-chemical characteristics and genes expression profile of meat. WCAP 2013 - The 11th World Conference on Animal Production, Beijing, Chiny, 15-20 październik, 2013

 

• Na podstawie analiz mikromacierzowych wytypowano 12 genów, tworzących sieć funkcjonalną opartą na wspólnych procesach biologicznych, ściśle ze sobą powiązanych, ulegających ekspresji w macicy loszek zarówno w ciąży jak i cyklu rozrodczym. Określono poziom ekspresji genów kodujących osteopontynę (OPN) i amfiregulinę (AREG) w macicy loszek w fazie lutealnej i pęcherzykowej i stwierdzono ich wpływ na cechy reprodukcyjne loch, co pozwala na wskazanie tych dwóch genów jako biomarkerów cech związanych z wielkością miotu u świni.
•  W oparciu o wyniki produkcyjne dziesięciu pokoleń przepiórki japońskiej stwierdzono, że stosowanie zmodyfikowanej genetycznie kukurydzy i soi w paszy nie wpływa na cechy produkcyjne, budowę ciała i wskaźniki reprodukcyjne. Wyniki nie wskazują również na różnice w składzie chemicznym mięsa i jaj uzyskanych z przepiórek karmionych różnymi rodzajami pasz- tj z GMO i bez GMO. Wyniki te są głosem w dyskusji na temat szkodliwości pasz z udziałem GMO oraz są odpowiedzią na obawy konsumentów dotyczące szkodliwości żywności GM.[Sartowska K. , Korwin-Kossakowska A. Sender G. 2015. Poultry Science 94, issue 12, 2909-2916.]
• Stwierdzono, że płeć zwierząt ma znaczący wpływ na budowę tuszy oraz profil kwasów tłuszczowych w mięsie przepiórki japońskiej. Stosunek kwasów PUFA /SFA był korzystniejszy w mięsie samic, co uważane jest za zdrowsze dla konsumentów i powinno być uwzględniane przy dostarczaniu tego mięsa na rynek. [Sartowska K., Korwin-Kossakowska A. et al. 2014. International Journal of Food Science&Technology ,49, 2635-2642 ].
• Na podstawie ekspertyz weterynaryjnych zdrowia ptaków oraz wyglądu organów w obrazie histopatologicznym w próbach z dziesięciu pokoleń przepiórki japońskiej, nie stwierdzono wyraźnych różnic pomiędzy grupami, które wskazywałyby na negatywny wpływ czynnika żywieniowego jakim są pasze z udziałem roślin GM. Jednocześnie w żadnej z badanych próbek nie zidentyfikowano występowania konstruktu genowego pochodzącego z roślin genetycznie modyfikowanych [A. Korwin-Kossakowska et al. British Poultry Science in Press.]
• Zidentyfikowano po raz pierwszy pełną sekwencję genomu mitochondrialnego (mtDNA) bydła polskiego czerwonego. Rezultaty datowania na podstawie zegara molekularnego wskazują, że rozpoznana sekwencja bydła pc plasuje się w nieznanej dotychczas u Bos taurus haplogrupie T3b. Jej wiek ewolucyjny roboczo oszacowano na ok. 10 000 lat.
• Określono zróżnicowanie haplotypów w dziesięciu markerach DNA chromosomu Y u buhajów ras bydła hodowanych w Polsce, w tym ras objętych programem hodowli zachowawczej. Zidentyfikowane linie ojcowskie rodzimego bydła umiejscowiono w globalnym drzewie chromosomu Y bydła domowego. Na podstawie przeprowadzonych badań pokazaliśmy, że rozkład zmienności genetycznej wśród analizowanych ras bydła można w znaczącym zakresie wytłumaczyć przeprowadzonymi w przeszłości krzyżowaniami uszlachetniającymi z buhajami należącymi do ras o zasięgu międzynarodowym. Nasze wyniki wskazują również na małą wielkość efektywną linii męskich analizowanych ras [Prusak B. et al. Turkish Journal of Biology. 39: 611-617].
• U podstawowych gatunków zwierząt gospodarskich i dziko żyjących (w tym gatunków objętych całkowitą ochroną prawną), zidentyfikowano referencyjne sekwencje genu cytb mtDNA (14897-15170) i genu pierwszej podjednostki oksydazy cytochromowej (COI), które mogą być narzędziem przydatnym do określania pochodzenia anonimowych śladów biologicznych [Prusak, Grzybowski, 2004 – Acta Biochemica Polonica51, 897-905].
• Określono wzory zmienności genetycznej (13 markerów STR, 4 rejony mtDNA) wewnątrz i pomiędzy populacjami żółwia błotnego z różnych rejonów Polski. Wykazano, że tereny dzisiejszej Polski zasiedlone są przez dwie autochtoniczne, odrębne linie ewolucyjne żółwi mające swoje źródła w dwóch różnych refugiach glacjalnych – zachodniej (IIb) i wschodniej (Ia). Opracowana metodologia badań, oraz stworzona baza genetycznych danych o żółwiu błotnym wykorzystywane są w czynnej ochronie tego gatunku (identyfikacja linii ewolucyjnej osobników o nieznanym pochodzeniu, opiniowanie projektów introdukcji/reintrodukcji) [Prusak B. et al. Amphibia-Reptilia 34, 451-461; Prusak B. et al. Biologia 66 (5), 893-898].
• Opracowano metodę pozwalającą na wiarygodne wykrywanie obecności DNA środowiskowego (eDNA) żółwia błotnego w próbkach wody pobranej z naturalnych zbiorników. Żółw błotny jest wpisany na czerwoną listę gatunków zagrożonych wyginięciem i znajduje się na liście gatunków priorytetowych NATURA 2000. Opracowana metodologia może posłużyć do monitorowania obecności żółwia błotnego na stanowiskach dotychczas nierozpoznanych lub takich, gdzie utrudnione jest przeprowadzenie monitoringu tradycyjnego. Monitoring DNA środowiskowego może być rozszerzony również na inne gatunki i wykorzystany do określania stref ochronnych tych gatunków, wyznaczenia obszarów siedliskowych i ekspertyz warunków zagospodarowania przestrzennego.