Metodologia badań dla weryfikacji pochodzenia

Procedura weryfikacji pochodzenia wykonywana jest zgodnie z zaleceniami ICAR opisanymi w dokumencie „ICAR Guidelines for Parentage Verification and Parentage Discovery based on SNP” oraz w oparciu o listę markerów SNP „The list of recommended SNPs markers to be considered in the accreditation„.

Podstawowe założenia procedury #

• Każde zwierzę poddane procedurze weryfikacji pochodzenia (tj. zwierzę i każdy potencjalny rodzic) musi posiadać dostępny genotyp SNP, dla którego minimalna część zestawu SNP została odczytana w laboratorium genotypowania i jest dostępna w bazie danych genotypów SNP Instytutu Zootechniki PIB. Minimalna liczna SNP jest niezmienna i została przygotowana o oparciu o różne mikromacierze SNP powszechnie stosowane w genotypowaniu bydła.
• Zakłada się, że jedynie informatywne SNP (tj. SNP, w którym dane zwierzę i rodzic są homozygotyczne) dostarczają użytecznych informacji w procedurze weryfikacji pochodzenia, bardziej praktyczne wydaje się opacie analiz na całkowitej liczbie SNP dostępnych dla danego zwierzęcia i rodzica(-ów). Uważa się, że jedna trzecia dostępnych SNP w procedurze weryfikacji pochodzenia ma charakter informacyjny, ale proporcja ta zależy od średniej częstotliwości występowania rzadszego allelu SNP w populacji rozpatrywanych zwierząt.

Metodologia badań dla weryfikacji pochodzenia #

Obecne wytyczne ISAG dotyczące weryfikacji rodzicielstwa u bydła opierają się na zestawie 100 podstawowych SNP, a następnie na drugim zestawie kolejnych 100 dodatkowych SNP, stanowiąc łącznie panel 200 markerów SNP. Biorąc pod uwagę aktualny stan wiedzy i doświadczenie z wykorzystaniem markerów SNP w weryfikacji pochodzenia, obejmujące również wytyczne Międzynarodowego Towarzystwa Genetyki Zwierząt (ISAG, International Society for Animal Genetics) zostały została wprowadzona następująca metodologia dla weryfikacji pochodzenia ICAR prowadzonej przez centra obliczeniowe:

• W wyniku prac Grupy Roboczej ICAR ds. DNA, cztery markery SNP wchodzące w skład obecnego panelu 200 SNP zostały wykluczone. Spowodowało to redukcję liczby markerów SNP do 196. Wszystkie organizacje otrzymujące akredytację ICAR dla Centrów Interpretacji Danych prowadzą weryfikację pochodzenia w oparciu o pomniejszony panel SNP. Markery które zostały wykluczone z analiz to: ARS-USMARC-Parent-DQ837645-rs29015870; ARS-USMARC-Parent-DQ786766-rs29012070; ARS-BFGL-NGS-76191; BTA-100621-no-rs oraz ARS-BFGL-NGS-99210, a przyczyny ich uśnięcia zostały ujęte w Aneksie 1.
• Proces weryfikacji pochodzenia jest procesem jednoetapowym obejmuje analizę opartą na zestawie 195 markerów SNP.
• Minimalna liczba markerów SNP odczytanych dla osobnika, zgodnie z wytycznymi ISAG i jej skalowaniem w celu odzwierciedlenia całkowitej liczby SNP (obcięta do 95%) wynosi 185 markerów.
• Etapy testu weryfikacji pochodzenia:

Etap 1 (Step 1) #

Przeprowadzenie oddzielnej weryfikacji dla każdej kombinacji zwierzęcia z jego zarejestrowanym ojcem i/lub matką posiadającą genotyp SNP. Informacyjne markery SNP to te, które są homozygotyczne w przypdku badanego zwierzęcia i jego rodziców. Konflikt występuje w przypadku gdy każdy z nich jest homozygotyczny dla innego allelu (badane zwierzę wykazuje genotyp AA, natomiast rodzic genotyp BB). W oparciu o minimalne kryteria dla 186 markerów SNP dostępnych dla badanego zwierzęcia i każdego rodzica, minimalna liczba dostępnych wspólnych SNP dla weryfikacji każdej kombinacji zwierzę-ojciec/zwierzę-matka wynosi 175 (tj.: 195 – (2 x (195-185)) = 175). Dla tego etapu stosuje się następujące zasady przy nadawaniu wyniku weryfikacji pochodzenia:

Etap 2 (Step 2) #

W przypadku, gdy zarówno ojciec jak i matka mają wynik pochodzenie zgodne/parentage accepted w Etapie 1, istnieje możliwośc weryfikacji czy kombinacja tych rodziców jest poprawna. W tym przypadku informatywnymi markerami SNP są homozygotycznie występujące u obojga rodziców, natomiast u potomka są to markery heterozygotyczne (AB). Konflikt tym przypadku definiuje się, gdy rodzice są homozygotyczni dla tego samego allelu (ojciec AA i matka AA; ojciec BB i matka BB) podczas gdy potomstwo jest heterozygotyczne (AB). W tym przypadku, minimalna liczba dostępnych wspólnych SNP wynosi 166 (195 – (3 x (195-185)) = 165). Dla tego etapu stosuje się następujące zasady przy nadawaniu wyniku weryfikacji pochodzenia:

• Zwierzęta z genotypem tylko jednego rodzica, które w wyniku przeprowadzenia Etapu 1 procesu weryfikacji pochodzenia otrzymują „Certyfikat potwierdzenia pochodzenia” tylko w przypadku gdy wynik badania to pochodzenie zgodne. W innych przypadkach jest to „Ekspertyza weryfikacji pochodzenia”
• Zwierzęta z genotypem obojga rodziców, które w wyniku przeprowadzenia Etapu 2 procesu weryfikacji pochodzenia otrzymują „Certyfikat potwierdzenia pochodzenia” tylko w przypadku gdy wynik badania to pochodzenie zgodne. W innych przypadkach jest to „Ekspertyza weryfikacji pochodzenia”