Analyses of immune competence traits and their association with candidate genes in pigs

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Die vorliegende Arbeit wurde zur Untersuchung der Immunkompetenz in einer Duroc×
Berliner Miniatur Schwein (DUMI) Rückkreuzungspopulation durchgeführt. Die
Komplementaktivität über den klassischen und den alternativen Signalweg wurde mit
dem hämolytischen Aktivitätsansatz ermittelt. Antikörperantworten zu Mycoplasma
hyopneumoniae, Tetanus Toxoid und PRRS Virus wurden mit einem Enzyme-Linked
Immunosorbent Assay (ELISA) gemessen. Darüber hinaus wurden die
Komplementkomponenten C3c und Haptoglobin, wichtige Parameter der
Immunantwort bei Tieren, bestimmt. Diese Parameter wurden im Folgenden als
Phänotypen für die Kopplungskartierung zur Detektion von quantitativen trait loci
(QTL) behandelt. Eine Genotypisierung von Mikrosatelliten wurde zur Untersuchung
der QTL für Immunmerkmale durchgeführt. Es wurden insgesamt 220
Rückkreuzungstiere für 74 Mikrosatelliten auf den 18 Autosomen des Schweins für die
QTL-Kartierung genotypisiert. Es konnten 42 signifikante und 24 hoch signifikante
QTL für alle Immunmerkmale detektiert werden. Die meisten QTL wurden auf SSC3,
SSC16 und SSC18 (neun signifikante F-Werte auf jedem Chromosom) gefunden. Die
meisten hoch signifikanten QTL wurden für die Antikörperantwort auf Mykoplasma,
Tetanus und PRRS Impfung, C3c und Hp Konzentration gefunden. Für die Merkmale
AH50 und CH50 wurden 22 signifikante und 9 hoch signifikanten QTL Regionen mit
Hilfe des Programms QTLexpress abgeleitet. Zwei porcine Mannose-binding Gene
MBL1 und MBL2 wurden in dieser Untersuchung als Kandidatengene untersucht. Eine
phylogenetische Studie ergab eine höhere Identität der porcinen MBL Gene zu den
bovinen Sequenzen als zu den von Primaten oder Nagern. Beide Gene wurden mit
Radiation Hybrid Panel und Kopplungskartierung dem SSC14 zugeordnet. Diese waren
hoch exprimiert in der Leber. MBL1 war ebenfalls in Lunge, Hoden und Gehirn
exprimiert, eine geringe Expression von MBL2 wurde in Hoden und Niere gefunden.
Single strand polymorphisms (SNP) des porcinen MBL2 Gens wurden gefunden und in
einer porcinen F2 Versuchspopulation parallel zu einem vorher beschriebenen SNP in
MBL1 genotypisiert. MBL1 Genotypen unterschieden sich in der C3c
Serumkonzentration, d.h. in vivo Komplementaktivität mit p<0,1. Entsprechend ergab
die Kopplungsanalyse einen QTL für das C3c Serumlevel nahe der Position der MBL
Gene. Diese Untersuchung bestätigt somit, dass die porcinen MBL Gene funktionelle
und positionelle Kandidatengene für die Komplementaktivität sind.