Interdisciplinary leadership in complex trait genetics
- Reference number
- F06-0029
- Start and end dates
- 080301-131231
- Amount granted
- 8 500 000 SEK
- Administrative organization
- Swedish University of Agricultural Sciences
- Research area
- Life Sciences
Summary
Most traits and disorders in animals, plants and humans have a multifactorial rather than monogenic background. An improved understanding of the genetic regulation of these traits is important to facilitate development of more efficient strategies to manage a wide range of important health, welfare and ecological hazards. Despite considerable efforts to understand the regulation of these traits, we still only have a superficial knowledge about the genetic mechanisms regulating their expression. We will establish an interdisciplinary research program in Computational Genetics to develop computational genetics tools, apply them to experimental data and conduct animal experiments to get new insights to complex trait biology. Immediate problems in genetic studies of experimental populations will be solved, new insights into the genetic regulation of complex traits of agricultural and medical interest will be gained and methodological developments will be proposed that in the near future also be useful in human medical genetic studies. Establishment of a world leading, interdisciplinary research program in computational genetics will advance our understanding of complex trait biology, provide a unique environment for graduate student training, generate brain-gain instead of brain-drain and improve competetiveness of Swedish academia and industry.
Popular science description
Hur tvärvetenskap kan bidra till förbättrad folkhälsa, effektivare livsmedelsproduktion och en bättre miljö De flesta egenskaper hos människor, djur och växter regleras av ett komplext samspel mellan gener och miljö och kan ofta mätas på en kontinuelig skala. De kallas ofta komplexa eller kvantitativa egenskaper och omfattar t ex folkhälsosjukdomar som hjärt-kärl sjukdomar, astma och diabetes och viktiga egenskaper inom livsmedelsproduktionen som sjukdomsresistens, tillväxt av muskel och fett samt fertilitet. Teknikutvecklingen varit snabb inom det molekylär genetiska området under de sista 20 åren. Vi kan nu studera det genetiska släktskapet mellan besläktade och obesläktade individer i hela genomet och genom att studera hur genetiska likheter på olika ställen i genomet (loki) och likheter mellan individer för egenskaper som sjukdomsfrekvens eller kroppssammansättning hänger samman, kan man identifiera gener som reglerar dessa egenskapers uttryck. De analyser som används för dessa studier innefattar avancerad matematisk modellering, statistisk testning och kräver effektiva datorprogram och datorer. Vi håller på att bygga upp ett forskningsprogram där matematiker, statistiker, datavetare och genetiker jobbar tillsammans över traditionella ämnesgränser, sk tvärvetenskap, för att ta fram unika metoder för att studera komplexa egenskapers genetik. Vi utvecklar metoder som redan idag kan utnyttjas för att analysera data från djur- och växt- studier. De bidrar därför direkt till grundforskning som ämnar att öka kunskapen om komplexa egenskapers genetik och tillämpad forskning för att förstå den genetiska regleringen av viktiga egenskaper för produktion av livsmedel från djur och växter. Vi har valt att utveckla metoderna som endast kräver små anpassningar för att kunna användas för att studera den genetiska regleringen av sjukdomar som astma, diabetes, fetma samt biverkningar av läkemedel hos människa så fort tillräckligt bra data är tillgängliga där. Vårt tvärvetenskapliga arbete kommer därför att bidra till en ökad förståelse om den genetiska regleringen av dessa komplexa egenskaper. Detta ger i sin tur möjligheter att t ex öka effektiviteten inom livsmedelsproduktionen, och därigenom minska dess negativa miljö bieffekter, ta fram nödvändig kunskap för att utveckla nya och minska bieffekterna av existerande läkemedel. Mycket arbete återstår, men en satsning på att utveckla analytiska verktyg inom genetiken är en viktig investering för framtiden.