Hvad nu hvis gårdejere selv kunne kontrollere, hvilke genetiske træk deres høns bliver født med? Forskere har nemlig for nyligt udviklet en ny internet-portal, ChickenGTEx, hvor de har analyseret genetiske variationer og identificeret regulatoriske varianter hos høns. 

Det betyder i lægmandssprog, at forskerne har kortlagt, hvilke DNA-variationer der påvirker, hvor meget et gen bliver udtrykt i forskellige væv. Det gør det muligt at se, hvordan små genetiske forskelle kan ændre geners aktivitet – uden nødvendigvis at ændre selve genet. Her kan man spore, hvilke af en hønes gener kan forårsage uønskede træk, såsom langsom vækst, sygdomsmodtagelighed eller problemer med ægproduktion. 

Det særlige ved ChickenGTEx er ikke blot, at det viser, hvilke gener høns har, men også hvordan små variationer i DNA’et påvirker, hvor aktive generne er i forskellige dele af kroppen. 

Forskerne har for nylig udvidet ChickenGTEx ved at inkludere æglægnings- og kønsspecifik genregulering. Det giver forskerne indblik i, hvordan geners “tænd/sluk-system” fungerer i praksis. 

Med værktøjet har forskerne for eksempel kunnet prioritere gener og væv, der ligger til grund for en række komplekse egenskaber hos høns på tværs af æglægning og forskellige udviklingsstadier. 

Ved at bruge ChickenGTEx-værktøjet kan gårdejere på sigt udvælge høns med de mest ønskværdige genetiske træk, så disse kan avles – uden at der skal laves omfattende laboratorieprøver for at udvælge dem. 

ChickenGTEx er en digital portal, udviklet af forskere fra hele verden, ledet af tenure track adjunkt Lingzhao Fang fra QGG ved Aarhus Universitet. Værktøjet fungerer som et slags interaktivt kort over en hønes gener og DNA. 

Kortet viser, hvilke gener der findes i hønen, og hvordan generne bliver tændt og slukket i forskellige væv (hjerte, lunger, muskler osv.). Det betyder, at forskerne kan se, om den samme DNA-variation har forskellig betydning i eksempelvis muskler og i leveren. Denne vævsspecifikke viden er afgørende for at forstå komplekse biologiske sammenhænge.

Derudover viser portalen også DNA-variationer mellem høns. Det er disse variationer, som påvirker hønens karakteristika såsom fjerfarve, vækst eller sygdomsmodtagelighed. 

Portalen forbinder gener med egenskaber hos hønen. Dette sker ved at sammenholde genetiske data med målinger af konkrete træk. På den måde kan forskerne prioritere, hvilke genetiske variationer der sandsynligvis spiller en rolle i bestemte egenskaber. Disse egenskaber kunne være kvaliteter såsom ægproduktion eller vækst. 

Det er på den måde, portalen gør det muligt at lokalisere, hvilke gener der er koblet til henholdsvist negative og positive træk, og det er ud fra denne information, at man kan udvælge høns med de bedste gener til avl.

Portalen kan vise sig ideel for gårdejere til at udvælge høns med de bedste gener. Selektiv avl af høns med ønskværdige gener kan resultere i en højere og bedre produktion af æg og kød. 

I praksis vil det dog typisk være avlsprogrammer og genetiske rådgivere, der anvender sådanne data, da det kræver adgang til genetiske analyser af dyrene.

Men portalen er lige så vigtig for forskere, som arbejder med genetik. Forskere kan bruge portalen til at forstå, hvilke gener der styrer visse funktioner, hvornår visse gener bliver tændt og slukket, små forskelle i DNA, som påvirker genaktivitet og hønens egenskaber. Forskere kan derfor bruge også bruge dette værktøj til at undersøge evolution og hvordan gener har udviklet sig over tid. 

Portalen kan derfor bruges som et slags interaktivt opslagsværk, frem for at forskere skal i gang med DNA-sekventering af høns for at kunne undersøge generne. 

”Fremtidige udviklinger af ChickenGTEx vil udvide dets omfang til at inkludere flere væv og encelle-opløsninger på tværs af forskellige udviklingsstadier. Ved at integrere data fra høns under forskellige miljømæssige og eksterne stimuli, vil vi skabe et stadig mere robust og alsidigt funktionelt værktøj. ChickenGTEx-værktøjet vil danne grundlag for den næste generation af præcisionsavlsstrategier ved at udnytte synergien mellem storskala-genomiske sprogmodeller og avancerede bioteknologier, såsom syntetisk biologi og CRISPR-baseret epigenetisk redigering” siger tenure track adjunkt Lingzhao Fang, leder af ChickenGTEx.

Kortlægningen af generne kan også hjælpe til udviklingen af ny medicin til mennesker. Høns bliver ofte brugt som en slags biologisk model inden for genforskning, og undersøgelsen af, hvordan disse gener bliver tændt og slukket, kan også anvendes til at bedre forstå menneskets gener.

Ved at forstå disse mekanismer ved høns kan man blive klogere på, hvordan regulatorisk DNA fungerer generelt. Denne viden kan overføres til studier indenfor emner som kræft, metaboliske sygdomme eller immunforstyrrelser. 

Dette ’atlas’ over høns’ DNA gør det altså muligt for forskere at sammenligne genregulering mellem arter og forstå fælles biologiske principper. 

ChickenGTXe er dermed et vigtigt redskab inden for både landbrug og genforskning, og kan på længere sigt bidrage til den biologiske viden, som ligger til grund for udvikling af ny medicin. Dette opslagsværk hjælper med at forstå hønens DNA og hvilke biologiske principper, som er i spil. 

ChickenGTEx er en vigtig ressource indenfor både landbrug og genforskning, da det i fremtiden kan bidrage til den biologiske viden, der ligger til grund for udvikling af ny medicin. Opslagsværket hjælper forskerne med at forstå høns' DNA, samt hvilke processer der er i spil. 

Det overordnede mål med ChickenGTEx, som en del af FarmGTEx projektet, er at generere et omfattende kort af regulatoriske påvirkninger af alle genetiske varianter i det globale kyllingegenom. Derfor vil forskerne fortsætte med at udvide ChickenGTEx i fremtiden, så det kommer til at omfatte flere væv, celletyper, udviklingsstadier og racer.