Genetisk opdagelse hjælper Angus-producenter med at beskytte deres besætninger

Da en kvægoperation i East Texas kontaktede Texas A&M AgriLife Extension Service-kvægspecialister i Texas A&M College of Agriculture and Life Sciences Department of Animal Science efter at have oplevet et udslæt af neurologiske, ukendte problemer med deres kalve, startede den en syv-årig søgen efter svar .

Kalvene udviste en ustabil gang med stivnede lemmer, så kollapsede de og fik krampe. De periodiske episoder varede alt fra tre til 12 timer. De observerede tegn var i overensstemmelse med familiære kramper og ataksi eller cerebellar abiotrofi, første gang rapporteret hos Angus-kvæg i Skotland i 1968 og i USA i 1996.

Thomas Hairgrove, DVM, Ph.D., AgriLife Extension kvægveterinær specialist og professor i Institut for Husdyrvidenskab, sagde, at diagnostiske test viste, at de indsendte prøver ikke indikerede, at et smitsomt eller giftigt agens var involveret, men afstamningstest viste dog, at en tyr var far. alle berørte kalve.

Men at indsnævre årsagen var kun en del af rejsen - de skulle finde de genetiske markører for at bestemme bærertyre. I samarbejde med American Angus Association sagde Hairgrove, at deres endelige mål var at hjælpe producenter med at sikre, at de ikke købte en tyr med den samme genetiske defekt i fremtiden.

"Det vigtige for industrien er, at vi nu har identificeret en genetisk markør og efterfølgende DNA-test for denne genetiske tilstand, og hvis nogen køber en tyr, kan de teste for det," sagde Hairgrove. "Før vores undersøgelse vidste vi, at det var mandsdominerende, men du kunne ikke se, at der var et problem, før du havde påvirket kalve på jorden. Nu kan vi teste for den mutation og vælge væk fra den."

Syv års forskning

Sammen med Hairgrove fra Institut for Husdyrvidenskab i forskningen – først årsagen og derefter identifikationen af ​​den genetiske mutation – var AgriLife Extension-kollegaerne Jason Banta, Ph.D., lektor og kødkvægspecialist i Overton; Ron Gill, Ph.D., professor og kødkvægspecialist, Stephenville; og Joe Paschal, Ph.D., Corpus Christi, professor emeritus og husdyrspecialist.

Begyndende i 2016 forsøgte Texas A&M-teamet at finde den ansvarlige mutation ved at arbejde med genetikerne Jonathan Beever, Ph.D., ved University of Illinois, og Jessica Petersen, Ph.D., ved University of Nebraska i Lincoln.

AgriLife Extension-specialisterne besluttede at indsamle og fryse sæd fra den identificerede tyr, inden han vendte tilbage til opdrætteren. I et forsøg på at genskabe tilstanden blev 25 køer på Texas A&M Department of Animal Science faciliteter og 11 køer ved University of Illinois imprægneret med den berørte tyresæd. Køerne kælvede i oktober 2018, hvor 11 kalve på Texas A&M og en på University of Illinois udviste kliniske tegn.

Kalve fra den oprindelige Texas ranch-besætning og dem fra Texas A&M-besætningen blev obduceret af Brian Porter, DVM, en klinisk patolog i Department of Veterinary Pathobiology i Texas A&M School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences. Porter fandt hjernelæsioner uden andre tegn på sygdom eller toksicitet.

Vævsprøver fra alle angrebne kalve fra hver besætning og sæd fra kalvenes far og morfar blev sendt til Petersen i efteråret 2018, sagde Hairgrove.

At slå ud, for til sidst at lykkes

Hairgrove sagde, at selvom de identificerede årsagen, holdt målet om at finde svaret på ét spørgsmål projektet i live i de mange år:Hvordan kan jeg vælge imod det?

Fra 2016 til 2023 arbejdede Petersens laboratorium på at lokalisere mutationen for denne tilstand. Den blev fundet i efteråret 2023.

Den resulterende undersøgelse er publiceret i tidsskriftet Animal Genetics .

"Vi kan nu vælge imod denne tilstand. Indtil for omkring et år siden blev vi ved med at slå ud," sagde Hairgrove. "Mange gange var vi klar til at give op, men vi blev ved med at prøve og fandt endelig ud af det. Vi fandt sæd fra bedstefaren til den originale tyr, vi brugte i vores undersøgelse, og han havde ikke mutationen, så det hjalp med at identificere specifik markør."

Det var hele grunden til den igangværende forskning, sagde han, for at give Angus-industrien mulighed for at teste tyre, før de introducerede dem i deres avlsbesætninger.

"Vi ved, at det er blevet rapporteret i årevis, og folk ser det i deres besætninger, men de vidste ikke, hvordan de skulle vælge imod det," sagde Hairgrove. "Nu har de en måde at forhindre det i at komme ind i deres flok."

Flere oplysninger: Rachel R. Reith et al., A de novo mutation i CACNA1A er forbundet med autosomalt dominerende bovine familiære kramper og ataksi hos Angus kvæg, Animal Genetics (2024). DOI:10.1111/alder.13409

Leveret af Texas A&M University