Genexpressionsanalyse in Büffeloozyten und Embryonen

Büffel (Bubalus bubalis) sind Mehrzweck-Tiere mit großer Bedeutung in der Landwirtschaft und Produktion von Milch und Fleisch. Die totale Milchproduktion von Rindern und Büffeln beträgt 3,393 Millionen Tonnen, 51,6% davon werden von Büffeln produziert (Ministerium für Landwirtschaft und Landgewinnung, 2007). Auf der anderen Seite steuern Büffel 40% zu der totalen Fleischproduktion weltweit bei (FAO, 2010). Büffel reproduzieren sich zu einer sehr geringen Rate aufgrund von stiller Brunst und unregelmäßigem ovarialen Zyklus, sowie einer geringen Anzahl von Oozyten in ihren Eierstöcken (Nandi et al. 2002) und ungewöhnlicher follikularer Dynamik (Barkawi et al. 2008). Diese physiologischen Faktoren führen zu einer schwachen Reaktion auf eine Superovulation im Vergleich zu Rindern (Madan et al. 1996). Die Anwendung von biotechnologischen Reproduktionstechniken (z.B. in vitro Fertilisation (IVF) und Embryotransfer) ermöglichen es, eine große Anzahl an Nachkommen von genetisch überlegenen Tieren zu beziehen und die genetischen Verbesserungspläne zu unterstützen. Nach der Anwendung der IVF-Technik im ägyptischen Büffel liegt die Aufmerksamkeit jetzt auf der Forschung auf Basis der DNA um die zugrundeliegenden Mechanismen zu verstehen, die mit der abnehmenden Fruchtbarkeit und Produktivität zusammenhängen.

Mit dem Fortschritt genomischer Technologien ist es heutzutage möglich, tausende Gene zu gleicher Zeit zu analysieren um das Transkriptom junger Säugetieroozyten und –embryonen zu untersuchen. In einem Versuch die Büffelproduktivität durch Lösung der Fertilitätsprobleme zu erhöhen, besteht ein dringender Bedarf an Embryonenbanken von genetisch überlegenen Tieren (Fleisch und Milch) unter Verwendung biotechnologischer Techniken wie IVF und OPU. Eine effiziente Anwendung dieser technologischen Fortschritte erfordert das Verstehen der genetischen Kontrolle der Entwicklung von jungen Büffelembryonen. Aus diesem Grund ist das Ziel des Projektes die Investigation des Transkriptoms von Büffeloozyten und –embryonen unter Verwendung einer Mikroarray-Technik. Da es keine Büffel-spezifischen Array-Plattformen gibt, werden bovine Mikroarray-Plattformen verwendet werden, um die Phasen-spezifischen Trankskriptmengen in Büffeloozyten und Embryonen zu untersuchen. Das Ergebnis des aktuellen Projektes wird einen ersten Überblick über die Gene geben, die während der frühen Entwicklungsperiode aktiv sind und als potentielle Marker von früher Büffel-Embryogenese verwendet werden.