JB
Jörn Bennewitz
Author with expertise in Animal Nutrition and Gut Health
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(100% Open Access)
Cited by:
9
h-index:
33
/
i10-index:
79
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Sequence-based GWAS in 180 000 German Holstein cattle reveals new candidate genes for milk production traits

Ana-Marija Križanac et al.Dec 6, 2023
Abstract Background The use of genome-wide association studies (GWAS) has led to the identification of numerous quantitative trait loci and candidate genes in dairy cattle. To obtain sufficient power of GWAS and to identify quantitative trait nucleotides, whole-genome sequence data is required. Sequence data facilitates the identification of potential causal variants; however, sequencing of whole genomes is still expensive for a large number of animals. Imputation is a quick and efficient way of obtaining sequence data from large datasets. Milk production traits are complex and influenced by many genetic and environmental factors. Although extensive research has been performed for these traits, with many associations unveiled thus far, due to their crucial economic importance, complex genetic architecture, and the fact that causative variants in cattle are still scarce, there is a need for a better understanding of their genetic background. In this study, we aimed to identify new candidate loci associated with milk production traits in German Holstein cattle, the most important dairy breed in Germany and worldwide. For that purpose, 252,285 cattle were imputed to the sequence level and large-scale GWAS was carried out to identify new association signals. Results We confirmed many known and identified 30 previously unreported candidate genes for milk, fat, and protein yield. While all of the genes were functionally associated with the traits, some showed pleiotropic effects as well. Specifically, association with mammary gland development, fatty acid synthesis, metabolism of lipids, or milk production QTLs in other farm animals has been reported. Variants associated with these genes explained a large percentage of genetic variance, compared to random ones. Conclusions Our findings proved the power of large samples and sequence-based GWAS in detecting new association signals. In order to fully exploit the power of GWAS, one should aim at very large samples combined with whole-genome sequence data. Although milk production traits in cattle are comprehensively researched, the genetic background of these traits is still not fully understood, with the potential for many new associations to be revealed, as shown in our study. With constantly growing sample sizes, we expect more insights into the genetic architecture of production traits in the future.
0
Citation4
0
Save
1

Structural variation and eQTL analysis in two experimental populations of chickens divergently selected for feather pecking behavior

Clemens Falker‐Gieske et al.Sep 17, 2022
Abstract Feather pecking (FP) is a damaging non-aggressive behavior in laying hens with a heritable component. Its occurrence has been linked to the immune system, the circadian clock, and foraging behavior. Furthermore, dysregulation of miRNA biogenesis, disturbance of the gamma-aminobutyric acid (GABAergic) system, as well as neurodevelopmental deficiencies are currently under debate as factors influencing the propensity for FP behavior. Past studies, which focused on the dissection of the genetic factors involved in FP, relied on single nucleotide polymorphisms (SNPs) and short insertions and deletions < 50 bp (InDels). These variant classes only represent a certain fraction of the genetic variation of an organism. Hence, we re-analyzed whole genome sequencing data from two experimental populations, which have been divergently selected for FP behavior for over more than 15 generations, and performed variant calling for structural variants (SVs) as well as tandem repeats (TRs) and jointly analyzed the data with SNPs and InDels. Genotype imputation and subsequent genome-wide association studies in combination with expression quantitative trait loci analysis led to the discovery of multiple variants influencing the GABAergic system. These include a significantly associated TR downstream of the GABA receptor subunit beta-3 ( GABRB3 ) gene, two micro RNAs targeting several GABA receptor genes, and dystrophin ( DMD ), a direct regulator of GABA receptor clustering. Furthermore, we found the transcription factor ETV1 to be associated with differential expression of 23 genes, which points towards a role of ETV1 , together with SMAD4 and KLF14 , in the disturbed neurodevelopment of high feather pecking chickens.
1
Citation3
0
Save