Nu blir kycklingen het som modellorganism

SSF-forskare har använt ny storskalig teknik för att kartlägga arvsmassan hos åtta olika sorters tamhöns och deras anmoder, den sydostasiatiska djungelhönan. Nu kan genetiken bakom dessa husdjurs utveckling via avel förklaras.

Studien publiceras i tidskriften Nature.
 
De genetiska förändringar som har skett hos tamhönan beror på det urval människan bedrivit under tusentals år och med en allt större precision de senaste hundra åren. Men frågan kvarstår om hur tamhönsens vilda anmoder, som lever i Sydostasien, kunnat förändras till de olika former av tamhöns som idag har en central roll för människans livsmedelsförsörjning. Människan har anrikat genetiska varianter som gjort det möjligt att hålla tamhöns och få dem att producera ägg och kött. Men det är okänt hur många gener och vilka gener som bidragit till denna anpassning.

Fördelar med husdjur

– De studier vi gör på höns och andra husdjur fungerar som modeller för att förstå de grundläggande principerna för hur evolution går till på molekylär nivå i naturen, eller hur människans evolution gått till. Den stora fördelen med husdjur är att vi kan göra korsningar och använda genetikens redskap för att med hög precision klarlägga vilka genetiska förändringar som är kopplade till en specifik egenskap, förklarar Leif Andersson, professor vid Uppsala universitet och forskare med stöd från SSF.

Två selektionslinjer av höns, som härstammar från en gemensam genetisk ursprungslinje, har ingått i studien. Den ena linjen är avlad för hög tillväxt och den andra för låg tillväxt.  Efter 40 generationers selektivt urval visar de två linjerna en nästan tiofaldig skillnad i kroppsvikt vid åtta veckors ålder, en dramatisk illustration av vad man kan åstadkomma med traditionell avel. De två linjerna används nu för att bättre förstå vilka gener som reglerar aptit och skillnader i tillväxthastighet.

Snabba metoder

– Vår nya studie gör kycklingen het som modellorganism både för evolutionsbiologisk forskning och för biomedicinsk forskning där man vill förstå geners funktion och betydelse för sjukdomstillstånd.

För fem år sedan publicerades DNA-sekvensen för hönans arvsmassa. Detta genomfördes genom att analysera en enskild höna. Projektet kostade ungefär 100 miljoner kronor att genomföra och involverade ett internationellt konsortium av forskare. I den nu aktuella studien har forskarna med en blygsam budget analyserat arvsmassan från åtta olika sorters tamhöns samt den röda djungelhönan, tamhönans ursprungsart. Detta illustrerar den revolution som nu sker inom biologisk och medicinsk forskning eftersom teknikerna för att kartlägga arvsmassan utvecklas oerhört snabbt.

Insulinsignalering

När forskarna studerade vilka genetiska förändringar som haft störst betydelse under utvecklingen av de raser vi använder för köttproduktion, broilers, fann de att flera av dessa gener har med insulin-signalering att göra. En av dessa är genen TBC1D1, som tidigare har associerats med fetma hos människa och som bidrar till att reglera upptaget av socker i muskelceller.

Forskningen har främst fått stöd av Stiftelsen för Strategisk Forskning samt Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.