Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN w Jastrzębcu 2012

Transkrypt

Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt
Polskiej Akademii Nauk
Jastrzębiec 2012
spis treści
Słowo wstępne Dyrektora
/ 5
2|
Informacja ogólna o Instytucie
/ 6
3|
Rada Naukowa
/ 8
4|
Zakłady naukowe Instytutu
/ 10
Dz i a ł W y dawn i c t w
1|
I n st y t u t u G e n e t y k i i H o d owl i Zwi e r z ąt PAN
Redakcja: Jarosław Horbańczuk, Cyprian Tomasik, Lech Zwierzchowski, Jerzy Piotrowski, Danuta Siwiec
Zakład Biologii Molekularnej
/ 10
Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt Polskiej Akademii Nauk
Zakład Cytogenetyki Molekularnej
/ 15
Jastrzębiec k/Warszawy
Zakład Embriologii Doświadczalnej
/ 18
ul. Postępu 1, 05-552 Magdalenka
Zakład Doskonalenia Zwierząt
/ 22
Tel. 22 756-17-11 Fax 22 756-14-17
Zakład Immunogenetyki Zwierząt
/ 25
Zakład Zachowania się Zwierząt
/ 28
www.ighz.edu.pl
©Copyright by Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN, Jastrzębiec 2012
5|
Zakład Doświadczalny
/ 31
6|
Studia Doktoranckie
/ 32
7|
Dział Obsługi Nauki
/ 33
ISSN 1733-6287
Ilustracje:
Planowanie i Koordynacja Badań
/ 33
Wydawnictwa
/ 34
Biblioteka
/ 35
8|
Dział Finansowo-Księgowy
/ 35
9|
Dział Administracyjny
/ 36
Jan Brykczyński: s. 29
10 |
Uczestnictwo w projektach zagranicznych
/ 37
Paweł Gręda: s. 20 – fot. 3, str. 21 – fot. 4
11 |
Centrum Doskonałości ANIMBIOGEN in EU
/ 38
Natalia Huszczyńska: s. 15
12 |
Realizowane projekty krajowe
/ 40
Tadeusz Jezierski: s. 30 – prawe
13 |
Wybrane nagrody i wyróżnienia w latach 2009–2011
/ 45
Grzegorz Juszczak: s. 30 – lewe
14 |
Konferencje i seminaria
/ 46
Maciej Kossakowski: s. 25
15 |
Kształcenie studentów
/ 46
Jacek A. Modliński: s. 20 – fot. 2
16 |
Usługi badawcze i analityczne
/ 47
Archiwum IGHZ: s. 13, s. 14 – górne, s. 18 – fot. 1, s. 24 – lewe, s. 34, 48, 49
Jacek A. Modliński & Jolanta Karasiewicz: s. 21 – fot. 5
Mariusz Pierzchała: s. 17, s. 27 – górne
Beata Prusak: s. 27 – dolne
Adam Rowicki: s. 7, 10, s. 14 – dolne, s. 18 – górne, s. 24 – prawe, s. 32, 43
Krzysztof Słoniewski: s. 28
Cyprian Tomasik: okładka, s. 5, 9, s. 14 – środkowe, s. 22, s. 31 – lewe, s. 39, 44
Piotr Urtnowski: s. 36
Walczak Marta: s. 31 – prawe
1|
słowo wstępne
dyrektora
Przystąpienie Polski do Unii Europejskiej otworzyło przed Instytutem nowe możliwości aktywnego uczestnictwa
w Europejskiej Przestrzeni Badawczej oraz dodatkowe źródła finansowania. Wymagało to dostosowania tematyki badawczej do priorytetów 7. Programu Ramowego UE oraz Krajowego Programu Badań Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
Instytut prowadzi badania w zakresie genomiki funkcjonalnej obejmujące: transkryptomikę, proteomikę, nutrigenomikę i bioinformatykę, oraz badania w obszarze: biologii molekularnej, embriologii doświadczalnej, zachowania się
zwierząt, bioróżnorodności, cyto- i imunnogenetyki. Z kolei, badania stosowane koncentrują się głównie na poprawie
odżywczych i prozdrowotnych właściwości surowców i produktów pochodzenia zwierzęcego wytwarzanych w zróżnicowanych systemach produkcji z uwzględnieniem dobrostanu zwierząt i ograniczeniu niepożądanego oddziaływania
produkcji rolniczej na środowisko. Badania w Instytucie realizowane są przez 40 pracowników naukowych i 20 doktorantów, w szerokiej współpracy krajowej i zagranicznej (80 jednostek) w ramach 36 projektów badawczych.
Instytut konsekwentnie dąży do praktycznego wykorzystania wyników badań, upowszechniania wiedzy, świadczenia usług badawczych i analitycznych dla zwiększenia innowacyjności gospodarki. Aktywnie uczestniczy również
w sieciach naukowych oraz Platformach Technologicznych skupiających jednostki badawcze i przedsiębiorstwa o różnych profilach działalności. Wymiernym efektem tych działań jest koordynacja przez Instytut 4 komplementarnych
projektów finansowanych ze środków UE m.in. interdyscyplinarnego projektu badawczego „BIOŻYWNOŚĆ – innowacyjne, funkcjonalne produkty pochodzenia zwierzęcego” realizowanego w ramach Strategicznych Programów Badań
Naukowych i Prac Rozwojowych MNiSzW przez konsorcjum naukowo-przemysłowe.
Należy zaznaczyć, że rozwój Instytutu jest w znacznym stopniu wspierany przez funkcjonujące w jego strukturach Centrum Doskonałości ANIMBIOGEN in EU – Centre of Excellence in Genomics, Biotechnology and Quality
of Animal Products in Sustainable Production Systems with consideration of Animal Welfare – finansowane przez Unię
Europejską w 7. Programie Ramowym. Główne cele działalności Centrum obejmują: rozwój i wyszkolenie wyspecjalizowanej kadry naukowej, poprawę infrastruktury badawczej oraz zintensyfikowanie i zacieśnienie współpracy międzynarodowej z najlepszymi europejskimi ośrodkami naukowymi zmierzające do utworzenia strategicznego partnerstwa w celu realizacji wspólnych interdyscyplinarnych projektów badawczych głównie w Programach Ramowych UE.
Pogłębiamy również współpracę z instytucjami rządowymi oraz sektorem rolno-spożywczym i przedsiębiorstwami
biotechnologiczno-farmaceutycznymi.
Oddając do rąk Czytelników niniejsze opracowanie mam nadzieję, że zawarte w nim informacje będą dla wielu
jednostek naukowych zachętą do nawiązywania i zacieśniania szerokiej współpracy z naszym Instytutem.
Jarosław Horbańczuk
5
2|
Informacja ogólna
o Instytucie
Misją Instytutu jest działanie na rzecz innowacyjności oraz postępu biologicznego
w rolnictwie, a także zastosowanie metod biotechnologii zwierząt dla poprawy jakości życia społeczeństwa, poprzez prowadzenie badań naukowych na światowym
poziomie w zakresie genetyki i hodowli zwierząt oraz embriologii doświadczalnej
i zachowania się zwierząt.
Instytut bierze swoje początki od Zakładu Hodowli Doświadczalnej Zwierząt, który został utworzony przez Polską Akademię Nauk w 1955 roku. Inicjatorem utworzenia Zakładu, jego twórcą i pierwszym kierownikiem był
Od lewej: prof. dr hab. L. Zwierzchowski, prof. dr hab. J. Horbańczuk, mgr inż. C. Tomasik
prof. dr hab. Mieczysław Czaja, który główną tematyką badawczą nowej placówki uczynił genetykę i doskonalenie zwierząt. W 14 lat później Zakład ten, kierowany wówczas przez prof. dr hab. Henryka Jasiorowskiego, został przekształcony
w Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt. Następnym dyrektorem placówki został prof. dr hab. Stefan Alexandrowicz.
Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. Od 2009 roku jest realizowany program Centrum Doskonałości
W późniejszych latach stanowisko to piastowali prof. dr hab. Maciej Żurkowski (w latach 1972–1987), prof. dr hab. Zygmunt
ANIMBIOGEN in EU finansowany z 7. Programu Ramowego UE.
Reklewski (w latach 1987–2003) i prof. dr hab. Edward Dymnicki (w latach 2003–2011). Od 2011 roku dyrektorem Insty-
Instytut współpracuje z 80 ośrodkami naukowymi i instytucjami w kraju i za granicą. Współpraca z placówkami
tutu jest prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk. Instytut należy do Wydziału II Nauk Biologicznych i Rolniczych Polskiej
zagranicznymi obejmuje między innymi realizację wspólnych projektów badawczych. W latach 2008–2011 realizowa-
Akademii Nauk.
no 6 projektów międzynarodowych finansowanych przez Komisję Europejską lub inne instytucje unijne. Współpraca
Rada Naukowa Instytutu ma prawo nadawania stopnia naukowego doktora oraz doktora habilitowanego
w zakresie nauk rolniczych. Od 1994 roku prowadzone są w Instytucie studia doktoranckie. Instytut wydaje dwa cza-
z krajowymi placówkami naukowymi jest realizowana między innymi w ramach 2 projektów realizowanych w ramach
Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka.
sopisma naukowe: „Animal Science Papers and Reports” (w języku angielskim), które w 2007 roku zostało wpisane
Instytut jest członkiem: Polskiej Platformy Technologicznej Żywności, współpracującej z European Technology
na listę Journal Citation Reports / Science Edition tzw. listę filadelfijską oraz „Prace i Materiały Zootechniczne”
Platform „Food for Life”; European Technology Platform for Farm Animal Breeding and Reproduction (FABRE) oraz
(w języku polskim).
European Association of Research Managers and Administrators (EARMA). Przedstawiciele Instytutu są również człon-
Instytut zatrudnia 145 osób, w tym 40 pracowników naukowych i 20 doktorantów. W Instytucie funkcjonuje
kami Krajowej Rady Koordynatorów Projektów Unijnych (KRAB) oraz programu COST.
6 zakładów naukowych: Zakład Biologii Molekularnej, Zakład Cytogenetyki Molekularnej, Zakład Embriologii Doświad-
W efekcie realizowanych badań w latach 2008–2011 pracownicy Instytutu opublikowali ok. 300 prac naukowych
czalnej, Zakład Doskonalenia Zwierząt, Zakład Immunogenetyki Zwierząt i Zakład Zachowania się Zwierząt. Poza tym,
w tym ok. 200 prac w czasopismach wpisanych na listę filadelfijską (Journal Citation Reports). Ponadto, w okresie tym,
w skład Instytutu wchodzi Zakład Doświadczalny utrzymujący różne gatunki zwierząt gospodarskich i laboratoryj-
8 osób uzyskało stopień doktora, 8 osób stopień doktora habilitowanego i 2 osoby tytuł profesora.
nych (bydło, konie, owce, kozy, króliki, przepiórki, myszy). Taka unikalna w skali kraju baza badawcza pozwala na podejmowanie nowoczesnej i różnorodnej tematyki badawczej.
Główne kierunki badań podstawowych to: genetyka molekularna, embriologia doświadczalna, biotechnologia
zwierząt, cytogenetyka, immunogenetyka, a także podstawy genetyczne fizjologii stresu i etologii zwierząt. Badania
stosowane obejmują: genetykę populacji i hodowli zwierząt oraz systemy utrzymania zwierząt i produkcji zwierzęcej.
Dyrektor Instytutu – prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk
Ważnym ich uzupełnieniem są badania w dziedzinie behawioru i oceny dobrostanu zwierząt. Najważniejszym celem
Zastępca Dyrektora ds. Naukowych – prof. dr hab. Lech Zwierzchowski
badań stosowanych jest opracowanie takich metod doskonalenia zwierząt i systemów produkcji zwierzęcej, które
Zastępca Dyrektora ds. Ogólnych – mgr inż. Cyprian Tomasik
umożliwiają wytwarzanie bezpiecznej żywności o wysokiej wartości biologicznej, przy zachowaniu dobrostanu zwierząt produkcyjnych i ograniczeniu niepożądanego oddziaływania produkcji rolniczej na środowisko.
W roku 2011 Instytut realizował 30 projektów badawczych finansowanych głównie przez Ministerstwo Nauki
i Szkolnictwa Wyższego, 3 projekty finansowane przez Komisję Europejską oraz 3 projekty finansowane w ramach
6
7
3|
Rada Naukowa
Rada Naukowa Instytutu jest organem kolegialnym, którego główne zadanie polega na sprawowaniu nadzoru nad
działalnością naukową Instytutu, a zwłaszcza poziomem publikowanych prac naukowych i rozwojem kadry naukowej.
W kadencji 2011–2014 Przewodniczącym Rady jest prof. dr hab. Marian Różycki (IZ-PIB w Balicach), funkcje Zastępców
Przewodniczącego Rady pełnią prof. dr hab. Tadeusz Szulc (UP we Wrocławiu) i prof. dr hab. Jacek Modliński (IGiHZ PAN),
a sekretarzem jest dr hab. Emilia Bagnicka.
W Radzie Naukowej IGiHZ PAN kadencji 2011–2014 zasiadają następujący pracownicy Instytutu:
• prof. dr hab. Edward Dymnicki
• prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk
Członkowie Rady Naukowej Instytutu
• prof. dr hab. Tadeusz Jezierski
• prof. dr hab. Jolanta Kurył
• prof. dr hab. Marek Łukaszewicz
• prof. dr hab. Jacek A. Modliński
8
a nadto:
• prof. dr hab. Zygmunt Reklewski, czł. rzecz. PAN
• dr hab. Robert Eckert – Instytut Zootechniki – PIB w Balicach
• prof. dr hab. Grażyna Sender
• prof. dr hab. Andrzej Filistowicz – Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
• prof. dr hab. Artur Świergiel
• prof. dr hab. Zbigniew Jaworski – Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
• prof. dr hab. Lech Zwierzchowski
• prof. dr hab. Jan Kotwica – Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie, czł. koresp. PAN
• dr hab. Emilia Bagnicka
• prof. dr hab. Zygmunt Kowalski – Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
• dr hab. Mirosław Gabryszuk
• prof. dr hab. Zygmunt Litwińczuk – Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie
• dr hab. Artur Jóźwik
• prof. dr hab. Tomasz Motyl – Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• dr hab. Agnieszka Korwin-Kossakowska
• prof. dr hab. Marian Różycki – Instytut Zootechniki – PIB w Balicach, czł. koresp. PAN
• dr hab. Dorota Lewczuk
• prof. dr hab. Jacek Skomiał – Instytut Fizjologii i Żywienia Zwierząt PAN w Jabłonnie
• dr hab. Paweł Lipiński
• prof. dr hab. Ryszard Słomski – Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu/Instytut Genetyki Człowieka PAN
• dr hab. Jolanta Oprządek
• prof. dr hab. Zdzisław Smorąg – Instytut Zootechniki – PIB w Balicach, czł. koresp. PAN
• dr hab. Mariusz Pierzchała
• prof. dr hab. Tadeusz Szulc – Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
• dr hab. Tomasz Sakowski
• prof. dr hab. Marek Świtoński – Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, czł. koresp. PAN
• dr hab. Krzysztof Słoniewski
• prof. dr hab. Marian Truszczyński – czł. rzecz. PAN
• dr hab. Magdalena Sobczyńska
• prof. dr hab. Grzegorz Zięba – Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie
• dr hab. Nina Strzałkowska
• prof. dr hab. Adam Zięcik – Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie, czł. koresp. PAN
• dr Tadeusz Blicharski
• prof. dr hab. Jan F. Żmudziński – Państwowy Instytut Weterynaryjny – PIB w Puławach, czł. koresp. PAN
• dr Beata Prusak
• prof. dr hab. Maciej Żurkowski – czł. rzecz. PAN
9
B i eż ące k i e ru n k i ba da ń
4|
1|
Zakłady naukowe
Instytutu
Transkryptomika bydła – wykorzystanie mikromacierzy i Real-time PCR do badań profili ekspresji genów związanych z rozwojem umięśnienia; analiza metodami microarray ekspresji genów bydła różnych ras, o typie użytkowania mięsnym lub mlecznym.
2|
Analiza ekspresji genów bydła w rozwoju osobniczym (w okresie płodowym i po urodzeniu).
3|
Analiza polimorfizmu genów-kandydatów na markery cech produkcyjnych i funkcjonalnych bydła (m.in. produk-
4|
Poszukiwanie funkcjonalności znalezionych polimorfizmów, ich wpływu na ekspresję genów, wiązanie czynników
cja mleka i mięsa, rozród, zdrowotność).
1. Zakład Biologii Molekularnej
transkrypcyjnych (dla rejonów promotorowych) i dla funkcji kodowanych białek (dla rejonów kodujących – eksonów).
5|
Badanie polimorfizmu i ekspresji genów regulatorowych czynników miogennych (MRF) i ich związku z cechami
mięsności bydła.
6|
Rozwój metod i algorytmów eksploracji danych genomowych, pochodzących z sekwencjonowania drugiej generacji, mikromacierzy ekspresyjnych i metylacyjnych przy zastosowaniu środowiska R.
7|
Rozwój biologii systemowej oraz bioinformatycznych metod funkcjonalnego grupowania genów, analiz szlaków biochemicznych i sieci genowych.
Pracownicy Zakładu Biologii
Molekularnej
8|
Rola mechanizmów epigenetycznych (w tym metylacji DNA i niekodującego RNA) w rozwoju bydła w kierunku
mięsnym bądź mlecznym.
9|
Zapłodnienie in vitro oocytów ptaków owulowanych in vitro na modelu przepiórki japońskiej.
10 |
Molekularne mechanizmy biorące udział w polispermowym zapłodnieniu ptaków.
11 |
Ekspresja genów warunkujących syntezę melatoniny, jej receptorów oraz genów receptorów serotoniny w komórkach płciowych i wczesnym rozwoju embrionalnym ptaków (na modelu przepiórki japońskiej).
12 |
Regulacja komórkowego i ogólnoustrojowego metabolizmu żelaza przez tlenek azotu (NO) i w warunkach stresu tlenowego.
13 |
Badanie mechanizmów i zapobieganie niedokrwistości nowonarodzonych prosiąt powstałej na tle niedoboru żelaza.
14 |
Badanie interakcji między metabolizmem miedzi a żelaza na mysim modelu choroby Menkesa.
O s i ąg n i ęci a
Da n e o g ó l n e
1|
Wykryto kilkadziesiąt nowych polimorfizmów w badanych genach kazein, GH, GHR, receptora estrogenowego
α i β, PRL, STAT5A, MSTN, LEP, PTP-RQ, MYF5 i MYF6. Wykazano wpływ polimorfizmu większości analizowanych
Zakład Biologii Molekularnej powstał w roku 1992, z przekształcenia Zakładu Biochemii, założonego i kierowanego
genów na cechy produkcyjne bydła [Martin, Szymanowska, Zwierzchowski, Leroux, 2002 – Reproduction, Nu-
w latach 1975–1977, przez prof. Piotra Chomczyńskiego. Głównym obszarem badawczym Zakładu jest genetyka mo-
trition and Development 42, 433-459; Maj i wsp., 2004 – Animal Research 53, 503-514; Maj i wsp., 2006 – Meat
lekularna i genomika funkcjonalna pod kątem identyfikowania i charakterystyki markerów cech istotnych w hodowli
Science 72, 539-544; Flisikowski i wsp., 2007 – Biochemical Genetics 45, 139-143; Bagnicka i wsp., 2010 – Journal
i produkcji zwierzęcej, głównie bydła. W badaniach prowadzonych w Zakładzie poszukuje się zależności między polimorfizmem genów (naturalnie występującymi mutacjami w regionach kodujących i regulacyjnych) a ich ekspresją,
of Dairy Research 77, 37-42; Zwierzchowski i wsp., 2010 – Czech Journal of Animal Science 55, 227-233].
2|
Stwierdzono „funkcjonalność” niektórych wykrytych polimorfizmów; wpływają one na właściwości biologiczne
właściwościami białkowych produktów genów, biochemicznymi, fizjologicznymi i użytkowymi cechami zwierząt
białka, np. wiązanie z DNA (STAT5A) lub wiązanie liganda (GHR, ERα); wykazują związek z sekrecją hormonów i ich
o różnych genotypach. Do tego celu służy także analiza profili transkryptomicznych tkanek i narządów zwierząt. Anali-
poziomem we krwi (GH, PRL, GHR), a także z ekspresją genu (kazeiny, PRL, STAT5A, MSTN, LEP) [Flisikowski i wsp., 2004 –
za bioinformatyczna lokuje geny o stwierdzonej zróżnicowanej ekspresji w obrębie dróg metabolicznych i map powią-
Biochimica et Biophysica Acta – Gene Structure and Expression 1679, 195-199; Szymanowska i wsp., 2004 –
zań genowych, co umożliwia identyfikację kluczowych genów związanych z cechami produkcyjnymi i funkcjonalnymi
International Dairy Journal 14, 103-115; Adamowicz, Flisikowski i wsp., 2006 – Mammalian Genome 17, 77-82;
oraz jakością produktów spożywczych pochodzenia zwierzęcego. Ponadto w Zakładzie prowadzone są badania nad
Jank, Zwierzchowski i wsp., 2006 – Journal of Animal and Feed Science 15, 381-391; Maj i wsp., 2008 – Neuroen-
molekularną regulacją komórkowego i ogólnoustrojowego metabolizmu żelaza, a także nad regulacją rozwoju zarod-
docrinology Letters 29, 981-989; Sadkowski, Jank, Zwierzchowski i wsp., 2008 – Journal of Applied Genetics 49,
ków ptasich i ekspresją genów w oocytach i zarodkach ptaków.
237-250; Szreder i wsp., 2008 – Molecular Biology Reports 35, 65-71; Robakowska-Hyżorek i wsp., 2010 – Biochemical Genetics 48, 450-464].
3|
Wykazano różnice w ekspresji genów hormonów, czynników wzrostowych i innych w narządach i tkankach
bydła o różnym typie użytkowania – mlecznym (bydło hf), dwustronnym (bydło polskie czerwone) i mięsnym
(bydło limousine i hereford). Wykryte różnice mogą wskazywać, że geny te uczestniczą w kształtowaniu cech
produkcyjnych bydła.
10
11
4|
Po raz pierwszy zbadano zmiany ekspresji kilkunastu genów (m.in. IGF1, IGF2, GHR, MRF) w ontogenezie bydła.
5|
Stosując mikromacierze ekspresyjne i techniki bioinformatyczne wykazano różnice w ekspresji genów hormonów
i czynników wzrostowych w tkankach i narządach bydła o różnej użytkowości – mlecznej (rasa hf) i mięsnej (rasa
7|
i aromatazy P450 w plemnikach przepiórki.
8|
hereford). Różnice w transkryptomie wątroby wskazują m.in. na geny metabolizmu lipidów oraz geny szlaków
sygnałowych WNT, Notch i VEGF, jako na geny uczestniczące w kształtowaniu cech produkcyjnych bydła. Porów-
6|
Badania nad wykorzystaniem preparatów żelaza hemowego w zapobieganiu niedokrwistości noworodków
świni.
9|
nując transkryptomy mięśnia najdłuższego grzbietu bydła ras mlecznych i mięsnych – hf i hereford - wykazano
wyższą aktywność genów związanych z fuzją mioblastów, tworzeniem struktury mięsni i ich kurczliwością u by-
Badania nad ekspresją genów receptorów estrogenów i progesteronu, białka wiążącego receptor progesteronu
Powiązania regulacyjne między metabolizmem żelaza jonowego a hemowego – badania na myszach z nokautem genu Hmox1 (kodującego oksygenazę hemową 1).
10|
Rola zaburzenia homeostazy żelaza w patogenezie stwardnienia zanikowego bocznego (amyotrophic lateral
dła ras mięsnych, a genów związanych z różnicowaniem mięśni u bydła mlecznego hf. Sugeruje to występowanie
sclerosis, ALS). Badania na myszach transgenicznych z inaktywowanym genem Sod1 oraz na myszach ze zmu-
różnic w tempie miogenezy między bydłem mlecznym a mięsnym [Sadkowski, Jank, Zwierzchowski i wsp., 2009 –
towanym ludzkim genem SOD1G93A.
Journal of Physiology and Pharmacology 60, 15-27; Sadkowski, Jank, Zwierzchowski i wsp., 2009 – Journal of
11 |
Regulacja komórkowego metabolizmu żelaza przez tlenek azotu (NO) w hipoksji.
Applied Genetics 50, 109-123; Lisowski i wsp., 2012 – Animal Genetics (w druku)].
12 |
Badanie metabolizmu żelaza u myszy z mutacją genu Atp7a (mysi model choroby Menkesa) i u myszy z nokau-
Stwierdzono obecność melatoniny oraz transkryptów dla enzymów kluczowych w jej syntezie (AA-NAT i HIOMT)
tem genu Atp7b (mysi model choroby Wilsona).
w jaju przepiórki, na różnych etapach oogenezy i embriogenezy ptaka [Olszańska i wsp., 2007 – Journal of Pineal
Research 42, 310‑318].
7|
Wykazano zróżnicowaną ekspresję genów receptorów melatoniny oraz genów receptorów serotoniny w komórkach płciowych przepiórki (pierwotne komórki płciowe, oocyty, plemniki). Wskazuje to na istotną rolę melato-
8|
niny i serotoniny, jako cząsteczek sygnalizacyjnych we wczesnym rozwoju ptaka [Kawashima, Stępińska i wsp.,
K i e rown i k Z a k ł a d u
Pr acown i c y t ech n i c z n i
2008 – Molecular Reproduction and Development 75, 408-417].
prof. dr hab. Lech Zwierzchowski
mgr inż. Eulalia Siadkowska, [email protected]
Opracowano nową procedurę suplementacji noworodków świni żelazem. Wykazano, że zapobiega ona niedo-
[email protected]
mgr inż. Ewa Smuda, [email protected]
krwistości prosiąt, nie hamuje absorpcji żelaza i charakteryzuje się ograniczoną toksycznością. Zgłoszenie pa-
tel. 22 736-70-30, 22 736-70-57
Małgorzata Prokopiuk
tentowe do Urzędu Patentowego RP nr. P.383823 z dnia 20/11/07 [Lipiński i wsp., 2010 – American Journal of
9|
10 |
11 |
Barbara Rowińska
Pathology 177, 1233-1243].
Pr acown i c y n au kowi
Wykazano, że Iron Regulatory Protein 1 (IRP1) jest białkiem dominującym w potranskypcyjnej regulacji komór-
prof. dr hab. Bożenna Olszańska, [email protected]
kowego metabolizmu żelaza przez tlenek azotu [Styś i wsp. 2011 – Journal of Biological Chemistry 286, 22846-54].
dr hab. Paweł Lipiński, [email protected]
D o k to r a n ci
Scharakteryzowano zmiany zachodzące w metabolizmie żelaza w warunkach niedokrwistości hemolitycznej
dr Paweł Lisowski, [email protected]
mgr inż. Rafał Olbromski, [email protected]
młodych i starych myszy z nokautem genu Sod1. Wykazano, że przyspieszona recyrkulacja żelaza hemowego
dr Rafał Starzyński, [email protected]
mgr inż. Małgorzata Różańska, [email protected]
w wątrobie anemicznych myszy KO SOD1 prowadzi do zwiększenia podaży żelaza wykorzystywanego w proce-
dr Urszula Stępińska, [email protected]
sie pobudzonej erytropoezy [Starzyński i wsp., 2009 – Biochemical Journal 420, 383-390].
dr Agnieszka Styś, [email protected]
Beata Żelazowska
W genie Atp7a zidentyfikowano mutację odpowiedzialną za nieprawidłową wewnątrzkomórkową lokalizację białka ATP7A i zaburzenie transportu miedzi w organizmie myszy dotkniętych mozaicyzmem będącym zwierzęcym
modelem choroby Menkesa [Lenartowicz, Grzmil, Shoukier, Starzyński i wsp., 2012 – Metallomics 4, 197-204].
A
Zamierzenia
1|
Genomika funkcjonalna w produkcji zwierzęcej: zastosowanie transkryptomiki, epigenomiki i proteomiki w analizie ekspresji genów kształtujących umięśnienie u bydła, jakość wołowiny oraz wydajność i jakość mleka.
2|
Analiza profili ekspresji genów kodujących białka i RNA regulatorowe, metylacji rejonów regulatorowych DNA
w mięśniach szkieletowych, gruczole mlekowym oraz innych tkankach i narządach bydła oraz konstrukcja sieci
regulacji ekspresji genów.
3|
Zastosowanie wielkoskalowych technik genomiki funkcjonalnej (mikromacierze ekspresyjne, metylacyjne, SNP
B
sekwencjonowania drugiej generacji oraz bioinformatyki i biologii systemowej) dla całościowego zrozumienia
fizjologii zwierząt gospodarskich.
4|
Kontynuacja i rozwój badań nad funkcjonalnym polimorfizmem genów dla identyfikowania i charakterystyki
markerów cech istotnych w hodowli i produkcji zwierzęcej.
5|
Analiza regulacji ekspresji genów bydła na poziomie całego genomu.
6|
Kontynuacja badań nad ekspresją genów kodujących białka związane z rozrodem i rozwojem w oocytach
i wczesnych zarodkach ptaków (na modelu przepiórki japońskiej).
12
Zróżnicowany poziom ekspresji genów kodujących receptory melatoniny
(Mel-a, Mel-b i Mel-1c) w pierwotnych komórkach płciowych, oocytach
w różnych stadiach oogenezy, nasieniu i wczesnych zarodkach przepiórki
japońskiej
Hipotetyczna rola anionorodnika ponadtlenkowego
w ograniczeniu aktywacji białka IRP1 przez nadtlenek wodoru i w indukowaniu przez żelazo uszkodzeń oksydacyjnych
(A). Fenotypowe zmiany u myszy z nokautem genu Sod1 (B)
13
2. Zakład Cytogenetyki Molekularnej
Różnice profilu transkryptomicznego
wątroby i mięśni buhajków ras bydła
mięsnego – hereford i mlecznego –
holsztyńsko fryzyjskiego, wykazane
za pomocą technik mikromacierzy
i real-time PCR. Wykazano zróżnicowaną ekspresję szeregu genów, które
przypuszczalnie decydują o profilu
produkcyjnym tych zwierząt
Pracownicy Zakładu Cytogenetyki
Molekularnej
Da n e o g ó l n e
Wizyta w Instytucie prof. Piotra Chomczyńskiego (6. od lewej) – pioniera
badań z zakresu biologii molekularnej
w Instytucie, obecnie – właściciela
i prezesa Molecular Research Center
w Cincinnati, USA
Zakład Cytogenetyki Molekularnej został utworzony w 1997 roku z dwóch zespołów badawczych zajmujących się
diagnostyką aberracji chromosomowych i ich skutków w reprodukcji zwierząt oraz proteolizą w mięśniach. Jednym
z głównych podjętych tematów było badanie aberracji chromosomowych i ich wpływu na reprodukcję bydła. Stwierdzono występowanie fuzji centromerowej chromosomów 1/29 u bydła polskiego czerwonego oraz nienormalności
kariotypu związanego z chromosomami płci. Były to pierwsze prace z zakresu cytogenetyki bydła wykonane w kraju.
Kontynuowano je w dwóch kierunkach: nosicielstwo nieprawidłowości kariotypu u buhajów reproduktorów i ocena
wpływu skażeń przemysłowych na aberracje chromosomowe u krów. W latach 90-tych badano zmienność cytogenetyczną wewnątrz i między wybranymi populacjami zwierząt gospodarskich. W ramach tej problematyki analizowano
między innymi chimeryzm limfocytarny i frymartynizm u owiec rasy booroola i przyczyny jego wysokiej częstości
w różnopłciowych miotach mnogich (ok. 25%). W tym samym czasie podjęto badania nad występowaniem aberracji
chromosomowych u koni z zaburzeniami płodności.
W ostatnich latach, w kontynuowanych i nowo podjętych badaniach, zaczęto w Zakładzie stosować w szerszym
zakresie metody biologii molekularnej. Prowadzono badania polimorfizmu minisatelitarnych i mikrosatelitarnych sekwencji DNA i jego wykorzystania w analizie zmienności genetycznej w populacjach zwierząt dzikich i domowych oraz
jako markerów w mapowaniu cech ilościowych u drobiu. Ważnym kierunkiem badań pozostaje polimorfizm genów
Spotkanie Dyrekcji Instytutu z prof. Keithem
Campbellem z Nottingham University
(3. od lewej) – współtwórcą sklonowanej
owcy Dolly, członkiem Międzynarodowej
Rady Doradczej Centrum Doskonałości
ANIMBIOGEN in EU w IGHZ PAN
szlaku proteolitycznego oraz aktywność kodowanych przez nie enzymów, a także związek tych molekularnych właściwości z jakością mięsa konsumpcyjnego.
Prowadzone są także badania dotyczące aktywności genów zarówno na poziomie transkryptomu jak i proteomu.
Badania te są ukierunkowane na znalezienie specyficznych biomarkerów dla cech jakości mięsa świń. Weryfikacja
zmian aktywności genów zależnie od składu paszy w relacji do określonego genotypu ma na celu też dokładne poznanie genetycznego podłoża cech produkcyjnych świń. Szczególnym aspektem prowadzonych analiz jest zdefiniowanie
wpływu dodatków wzbogacających pasze na aktywność ekspresyjną genów, w ramach tych badań podjęto analizy mające na celu określenie wpływu żywienia paszami wzbogaconymi w wielonienasycone kwasy tłuszczowe oraz
związki selenu na jakość mięsa wieprzowego.
14
15
Zamierzenia
1|
Analiza genów kandydatów warunkujących cechy jakości jaja kur nieśnych.
1|
Analiza genów kandydatów warunkujących otłuszczenie u kur mięsnych.
2|
Badania polimorfizmu markerów mikrosatelitarnych bezgrzebieniowców (strusi, emu i nandu).
2|
Badanie polimorfizmu mikrosatelitarnego u bezgrzebieniowców obejmujące strusie, emu i nandu.
3|
Badania genetyczne i molekularne zwierząt gospodarskich wykazujących zaburzenia płodności i wady wrodzone.
3|
Badania cytogenetyczne i molekularne zwierząt gospodarskich z zaburzeniami płodności i wadami wrodzonymi.
a.
cytogenetyczne i molekularne badania bydła w stadach zachowawczych.
4|
b.
Wykorzystanie markerów molekularnych w badaniach nad płodnością dzikich i udomowionych populacji zwie-
Wykorzystanie markerów molekularnych w badaniach zmienności genetycznej w dzikich i udomowionych po-
5|
Analiza profilu ekspresji genów w różnych okresach rozwoju osobniczego bydła zróżnicowanego pod względem
rząt dla optymalizacji programów ochrony, hodowli i reintrodukcji zagrożonych gatunków.
4|
Badania nad ekspresją genów powiązanych z kruchością wołowiny.
5|
Analiza profilu ekspresji genów w różnych okresach rozwoju osobniczego bydła zróżnicowanego pod względem
mięsności tuszy i jakości mięsa.
6|
Analiza polimorfizmu regionów kodujących i regulatorowych genów zaangażowanych w procesie miogenezy
pulacjach zwierząt w celu optymalizacji programów ochrony, hodowli i reintrodukcji zagrożonych gatunków.
mięsności tuszy i jakości mięsa.
6|
Wdrożenie nowych metod analiz molekularnych w zakresie nutrigenomiki z wykorzystaniem analiz profili transkrypcyjnych i proteomicznych.
bydła i świń – określenie wpływu wykrytych mutacji na wiązanie czynników transkrypcyjnych i ekspresję tych
genów oraz ich produktów białkowych w mięśniach.
7|
Badania ekspresji genów związanych z cechami fenotypowymi zwierząt.
8|
Ocena czynników genetycznych determinujących zachowanie się zwierząt ze szczególnym uwzględnieniem percepcji bólowej i zachowań depresyjnych.
1|
Wykazano, że polimorfizm genów CAPN1, CAPN2, CAST, CATD i CATB jest związany z niektórymi cechami mięsności tuszy i kulinarnymi właściwościami wołowiny. Zsekwencjonowano region 5’ genu Mef2C świni i sekwencję zdeponowano w bazie GenBank. [Kubiak i wsp., 2010 – Molecular Biology Reports 37, 473-6. 2010].
2|
Na 4 chromosomie kury, w rejonach GGA4q11-12 (MCW0114 i ADL0241) i GGA4q21-22 (MCW0170) zmapowano fizycznie markery istotnie sprzężone z QTL dla grubości skorupy jaja w 33 tygodniu życia. [Sazanov, Jaszczak
i wsp., 2005 – Animal Genetics 36, 161-163]
3|
Badania nad genetycznym podłożem zróżnicowania wrażliwości na stres doprowadziły do identyfikacji w genie
receptora opioidowego delta polimorfizmu C320T, determinującego w istotny sposób poziom analgezji postresowej. [Sacharczuk i wsp., 2010 – Pain 149, 506-513].
4|
Wykazano istotny wpływ polimorfizmu receptorów węchowych na zdolności do wykrywania materiałów biologicznych i chemicznych przez psy.
5|
Wykorzystanie sekwenatora ABI-Prism 3130 do analiz fragmentów
sekwencji mikrosatelitarnych DNA
Wynik analiz profili białkowych w oparciu o technologie
MALDI-TOF MS
dr hab. Mariusz Pierzchała
mgr inż. Jarosław Połoszynowicz
[email protected]
[email protected]
tel. 22 736-70-28
Agnieszka Roszczyk
Zweryfikowano stabilność transkrypcji genów metabolizmu podstawowego TBP, TOP2B, HPRT1, ACTB, GAPDH,
SDHA, RPL13A, YWHAZ, B2M w tkance wątrobowej i mięśniowej świń. Wskazano, że HPRT1, TOP2B i TBP jako
najbardziej stabilne mogą być wykorzystywane jako geny referencyjne do standaryzacji wyników analiz transkryptomicznych [Pierzchała i wsp., 2011 – Animal Science Paper and Reports 29, 53-63].
6|
Stwierdzono międzyrasowe różnice w profilu transkrypcji genów kodujących GHR, IGF1R, IGF1 i IGF2 w wątrobie
świń. Nadto wykazano wysoce istotną korelację między poziomem transkrypcji genów IGF1R i IGF2 w wątrobie
a stopniem otłuszczenia tuszy [Pierzchała i wsp., 2011 – Molecular Biology Reports 31, 3802-3804].
7|
Wykazano zależność między wiekiem, rasą świń a poziomem transkrypcji genów z rodziny miogenin (MYF5
i MYF6) w mięśniach longissimus dorsi, gluteus medius i semimembranosus. Stwierdzono też istotne różnice
Krystyna Wicińska
w ekspresji wymienionych genów między analizowanymi mięśniami. [Pierzchała i wsp., 2011 – Animal Science
8|
9|
16
Papers and Reports 29, 231-246].
Stwierdzono wpływ polimorfizmu genów c-SKI, c-myc, DGAT1, AGL, cystatyny B i kalpastatyny na wybrane cechy
prof. dr hab. Kazimierz Jaszczak, [email protected]
D o k to r a n ci
jakości tuszy świń, jednak zależności te okazują się różne w różnych rasach. [Urbański i wsp., 2010 – Tieraerztliche
prof. dr hab. Stanisław Rosochacki, [email protected]
mgr Alicja Pacholewska, [email protected]
mgr Agnieszka Ragan, [email protected]
Umschau 65, 480].
dr hab. Mariusz Sacharczuk, [email protected]
Wykazano przydatność loci mikrosatelitarnych do mapowania genomu strusia i do konstrukcji mapy genetycz-
dr Edyta Juszczuk-Kubiak, [email protected]
nej tego gatunku. Wykazano ich przydatność jako polimorficznego markera genetycznego dla cech wydajności
dr Magdalena Kawka, [email protected]
nieśnej strusi [Kawka, Horbańczuk i wsp., 2012 – Molecular Biology Reports 39, 3369-3374; Kawka, Horbańczuk,
dr Rafał Parada, [email protected]
Pierzchała i wsp., 2012 – Molecular Biology Reports DOI: 10.1007/s11033-012-1632-x].
dr Paweł Urbański, [email protected]
17
3. Zakład Embriologii Doświadczalnej
1 | Klonowanie ssaków metodą transplantacji jąder komórkowych z wykorzystaniem – jako dawców jąder – różnych rodzajów komórek pochodzenia zarodkowego (mysie pierwotne komórki zarodkowe, owcze, świńskie i bydlęce nabłonkopodobne komórki wyprowadzone z węzłów i tarczek zarodkowych) oraz komórek somatycznych
(fibroblasty płodowe myszy, świni i owcy oraz fibroblasty pochodzące od dorosłej myszy, nornicy rudej, królika,
Pracownicy Zakładu Embriologii
Doświadczalnej
owcy, świni i bydła). Badania te dotyczą głównie analizy interakcji jądrowo-cytoplazmatycznych w okresie przedimplantacyjnego rozwoju rekonstruowanych zarodków, a także testowania komórek innych niż oocyty MII, które
można by wykorzystać jako biorców egzogennych jąder komórek zarówno zarodkowych, jak i somatycznych
(oocyty GV, oocyty w stadium prometafazy I i metafazy I oraz zygoty).
2 | Uzyskiwanie zwierząt chimerowych z użyciem komórek somatycznych. Chimery zarodkowo-somatyczne służą
jako model w badaniach nad możliwością transdyferencjacji komórek somatycznych (fibroblastów płodowych)
w rozwijających się chimerowych płodach oraz w osobnikach chimerowych po urodzeniu. Badania prowadzone
są na myszach i owcach.
3 | Produkcja zwierząt transgenicznych zarówno metodą iniekcji egzogennego DNA do przedjądrza zygoty (królik, bydło) jak i przez transplantację jąder komórek zmodyfikowanych genetycznie in vitro (komórki zarodkowe,
fibroblasty płodowe) oraz fibroblastów dorosłych osobników transgenicznych. Celem tych badań jest uzyskanie
osobników transgenicznych, wydzielających w mleku lub moczu ludzkie białka terapeutyczne oraz wytworzenie
transgenicznych zwierząt (świń), których narządy można by wykorzystywać w ksenotransplantacji u ludzi.
Da n e o g ó l n e
4| Produkcja in vitro zarodków bydlęcych (w tym z oocytów uzyskanych metodą ovum pick up – OPU) w różnych
warunkach hodowli i z wykorzystaniem współhodowli z różnymi rodzajami komórek.
Zakład powstał z utworzonej przez dr Marię Członkowską Pracowni Biotechnologii Zarodka IGiHZ PAN, której działal-
5 | Kriokonserwacja oocytów i zarodków królika, świni, owcy, kozy i bydła.
ność obejmowała kriokonserwację zarodków zwierząt (uzyskano jedno z pierwszych w świecie źrebiąt pochodzące
6| Międzygatunkowe klonowanie somatyczne żubra, z wykorzystaniem oocytów bydła.
z zamrożonego zarodka), produkcję zarodków owcy in vitro (uzyskano jedne z pierwszych w świecie jagnięta w wyniku
7 | Tworzenie kolekcji komórek somatycznych dzikich ssaków zagrożonych wyginięciem (głównie Cervidae i Bovidae).
kompleksowej produkcji zarodków – IVM, IVF, IVP), uzyskiwanie monozygotycznych bliźniąt owiec w wyniku bisekcji
8 | Opracowanie metodyki dojrzewania in vitro oocytów bydlęcych z użyciem specyficznych inhibitorów cyklu ko-
blastocyst, w tym także po kriokonserwacji, produkcję międzygatunkowych chimer poprzez agregację 8-komórkowych
zarodków kozy i owcy. Chimera “Chochlik” (Fot. 1) żyła dziesięć lat i była jedną z nielicznych chimer międzygatunkowych uzyskanych w świecie. W ostatnich latach badaniami objęto także zwierzęta laboratoryjne (mysz, królik), jak
mórkowego.
9 | Wyprowadzanie ustalonych linii komórkowych pochodzenia zarodkowego, w tym zarodkowych komórek macierzystych zwierząt laboratoryjnych i gospodarskich (mysz, królik, owca).
również zaczęto rozwijać nowe dziedziny embriologii eksperymentalnej i biotechnologii – klonowanie zarodkowe
10 | Badanie mechanizmów różnicowania pierwszych linii komórkowych w zarodkach ssaków (mysz, królik).
i somatyczne (mysz, królik i owca) oraz produkcję chimer zarodkowo-somatycznych (mysz, owca) i zwierząt transge-
11 | Badania nad wpływem wieku rodziców (matek i ojców) na zachowanie się potomstwa myszy, ze szczególnym
nicznych (świnie, bydło).
uwzględnieniem zachowań lękowych (we współpracy z Uniwersytetem w Teramo, Włochy).
12 | Badanie wpływu biopsji blastomerów we wczesnym okresie zarodkowym na poimplantacyjny rozwój potomstwa myszy, obejmujące analizę wzrostu oraz zachowania się zwierząt pochodzących z zarodków poddanych
biopsji (we współpracy z Uniwersytetem w Teramo, Włochy).
Fot. 1 / Chochlik – eksperymentalnie
uzyskana chimera międzygatunkowa
(kozo-owca), w towarzystwie
dr M. Członkowskiej i dr A. Guszkiewicza
1| Uzyskanie, po raz pierwszy w świecie, królików wywodzących się z trzeciej generacji seryjnie klonowanych –
metodą transplantacji jąder komórkowych – zarodków 8-komórkowych. [Piotrowska i wsp., 2000 – Biology of
Reproduction 63, 677-682] – Fot. 2.
2| Uzyskanie, po raz pierwszy w świecie, myszy po transferze jąder komórek zarodkowych do enukleowanych zygot.
Zygoty enukleowano metodą opracowaną w Zakładzie (enukleacja selektywna), w której usuwana jest tylko otoczka
jądrowa przedjądrzy wraz z przytwierdzoną do niej chromatyną, a płynna zawartość przedjądrzy wraz z pseudojąderkami pozostawiona zostaje w cytoplazmie [Gręda i wsp., 2006 – Reproduction 132, 741-748] – Fot. 3 i 4.
3| Uzyskanie, po raz pierwszy, pełnego rozwoju przedimplantacyjnego zarodków myszy (23% blastocyst) po transferze jąder zarodkowych do selektywnie enukleowanych niedojrzałych oocytów w stadium pęcherzyka zarodkowego. Nadto wykazanie, że warunkiem pomyślnego rozwoju rekonstruowanych oocytów jest obecność –
18
19
w czasie ich dojrzewania in vitro – otaczających je komórek pęcherzykowych. Stwierdzenie, że pozostawiony
Zamierzenia
w cytoplazmie podczas selektywnej enukleacji materiał jąderkowy pęcherzyka zarodkowego pełni istotną rolę
w prawidłowym uformowaniu jąder rekonstruowanych oocytów i rozwijających się z nich zarodków [Moham-
1|
Wykorzystanie metody selektywnej enukleacji w klonowaniu somatycznym.
med i wsp., 2008 – Molecular Reproduction and Development 75, 1269-1280].
2|
Określenie roli wybranych czynników jądrowych w przeprogramowaniu egzogennych jąder komórkowych.
3|
Analiza różnicowania komórkowego i transdyferencjacji komórek w chimerach zarodkowo-somatycznych w roz-
4 | Uzyskanie, po raz pierwszy w świecie, chimer zarodkowo-somatycznych myszy i owcy, w wyniku wprowadzenia
woju przedimplantacyjnym, poimplantacyjnym i postnatalnym.
fibroblastów płodowych do bruzdkujących zarodków.
Wykazanie, że w przypadku myszy, część wprowadzonych komórek somatycznych podlega fuzji z komórkami
4|
Międzygatunkowe klonowanie somatyczne ssaków należących do gatunków zagrożonych wyginięciem.
biorcy i może przetrwać (jako komórki hybrydowe) w tkankach pochodzących ze wszystkich trzech listków za-
5|
Udoskonalenie metod kriokonserwacji oocytów.
rodkowych. [Piliszek i wsp., Reproduction – 2007, 133, 207-218]. Przeprogramowanie w środowisku chimerowym
6|
Doskonalenie metod dojrzewania in vitro oocytów bydlęcych.
zostało również potwierdzone analizą markerów molekularnych, która wykazała, że wprowadzone komórki somatyczne wykazują ekspresję genów odpowiedzialnych za pluripotencję. Obecność wprowadzonych do zarodka
komórek somatycznych stwierdzono również, z zastosowaniem metody RAPD, w tkankach urodzonych chimerowych jagniąt [Karasiewicz i wsp., 2008 – International Journal of Developmental Biology 52, 315-322].
5| Opracowanie wysoce wydajnego wariantu kriokonserwacji oocytów i wczesnych zarodków bydła metodą witryfikacji [Papis i wsp., 2000 – Theriogenology 54, 651-658]. Wariant ten uzyskał w 2000 roku ochronę patentową
w Japonii (patent nr. 3044323).
6 | Wykazanie korzystnego wpływu dodatku melatoniny do pożywek hodowlanych na efekty rozwoju in vitro zarodków bydła [Papis i wsp., 2007 – Journal of Pineal Research 43, 321-326].
7 | Uzyskanie pełnego rozwoju przedimplantacyjnego selektywnie enukleowanych zygot bydlęcych po ich rekonstrukcji jądrami fibroblastów skóry żubra [Modliński i wsp., 2008 – w: „Od genomu tura po ksenotransplantacje”,
OWN Poznań, 9-29] – Fot. 5.
8 | Wykazanie, że diapauza zarodkowa (ED) może być indukowana u zarodków gatunków ssaków, u których to zjawisko nie występuje. Sugeruje to, ze ED jest zjawiskiem filogenetycznie konserwatywnym zachowanym u wszystkich gatunków ssaków, również u człowieka i stawia pod znakiem zapytania słuszność obowiązującej obecnie
teorii niezależnej ewolucji ED u różnych gatunków ssaków. Badania te mogą mieć duże znaczenie dla medy-
Fot. 4 / Myszy uzyskane po transferze jądra pochodzącego z zarodka jasno
pigmentowanego szczepu myszy do enukleowanej zygoty szczepu ciemnego
cyny rzucając nowe światło na analizę przebiegu ciąży u człowieka [Ptak i wsp., 2012 – PloSOne 7(3): e33027.
Fot. 5 / Międzygatunkowe klonowanie somatyczne żubra:
A-B selektywna enukleacja zygoty bydlęcej;
C-mikrochirurgiczny transfer jądra fibroblastu żubra
do enukleowanej zygoty; D-uzyskana blastocysta
doi:10.1371/journal.pone.0033027.].
prof. dr hab. Jacek A. Modliński
mgr inż. Maria Górniewska, [email protected]
[email protected]
mgr inż. Krystyna Mróz, [email protected]
tel. 22 736-70-11
mgr inż. Bogusław Waś
mgr inż. Elżbieta Wenta-Muchalska, [email protected]
lek. wet. Barbara Wijas
dr Paweł Gręda, [email protected]
Małgorzata Cybulska
dr Anna Piliszek, [email protected]
Ewa Szablisty, [email protected]
dr Karolina Piotrowska-Nitsche, [email protected]
dr Krzysztof Papis, [email protected]
D o k to r a n ci
mgr Milena Kęska, [email protected]
mgr Catalina Diaz, [email protected]
mgr inż. Łukasz Jankowski, [email protected]
mgr Magdalena Kotlarska, [email protected]
mgr Jolanta Pęczkowicz, [email protected]
mgr Krystyna Żyżyńska, [email protected]
Fot. 2 / Króliki uzyskane z trzeciej generacji seryjnie klonowanych zarodków (większy królik jest starszy, niż oba pozostałe)
20
Fot. 3 / Selektywna enukleacja zygoty myszy
21
4. Zakład Doskonalenia Zwierząt
1|
Wykazano, że wydajność mleka i stadium laktacji wpływają w istotny sposób na aktywność enzymów wątrobowych oraz zawartość cholesterolu i witaminy C we krwi krów. Wskaźniki te mogą być wykorzystywane
w diagnostyce stanu zdrowotnego wysokowydajnych krów [Jóźwik i wsp., 2012 – Czech Journal of Animal Science
CJAS-D-11-00104R1; Strzałkowska i wsp., 2009 – Animal Science Papers and Reports 27, 95-105, 199-206.
Pracownicy Zakładu Doskonalenia
Zwierząt
2|
Suplementacja prekursorami glutationu (N-acetylocysteiną) diet zwierząt przeżuwających produkujących mleko, zwiększa antyoksydacyjny potencjał ich organizmu, co przejawia się w zmniejszeniu zawartości produktów
peroksydacji lipidów w mleku i krwi [Bagnicka i wsp., 2008 – Archiv für Tierzucht-Archives of Animal Breeding
51, 582-587; Jóźwik i wsp., 2010 – Animal Science Papers and Reports 28, 143-152; Bagnicka i wsp., 2011 – Central
European Journal of Immunology, 36, 5-8].
3|
Dodatek makuchu lnianego do diet przeżuwaczy produkujących mleko powoduje zwiększenie wydajności mleka
oraz wpływa bardzo korzystnie na profil kwasów tłuszczowych w tłuszczu mleka zwiększając nawet 10-krotnie
zawartość CLA w mleku przy jednoczesnym zmniejszeniu zawartości mniej pożądanych nasyconych kwasów
tłuszczowych, tj. C12-C16 [Jóźwik i wsp., 2010 – Animal Science Papers and Reports, 28, 245-251].
4|
W pierwszym etapie badań wykazano, że w wyniku suplementacji diety strusi nasionami roślin oleistych (len
i rzepak) najwyższą wartością odżywczą i prozdrowotną (największa zawartość korzystnych z punktu widzenia
konsumenta kwasów n-3 w tym ALA, EPA i DHA) odznacza się mięso strusie, gdy udział siemienia lnianego w kg
mieszanki treściwej wynosi 4% [Poławska i wsp., 2012 – Animal Science Papers and Reports 30, 65-72; Poławska
Da n e o g ó l n e
Zakład powstał w roku 2003, w wyniku połączenia trzech zakładów – Genetycznych Podstaw Doskonalenia Bydła,
Zakładu Małych Przeżuwaczy i Zakładu Genetyki Doświadczalnej.
i wsp., 2012 – CYTA Journal of Food DOI:10.1080/19476337.2012.680916; Poławska, Horbańczuk, Pierzchała
i wsp., 2012, –Food Chemistry, submitted].
5|
zmniejszenie niekorzystnych efektów związanych z występowaniem odczynów alergicznych i nietolerancji mle-
Przedmiotem badań w Zakładzie jest przede wszystkim wykorzystanie genetyki i metod hodowlanych w dosko-
ka u konsumentów [Jóźwik i wsp., 2008 – Animal Science Papers and Reports 26, 49-57].
naleniu zwierząt dla poprawy jakości surowców i produktów pochodzenia zwierzęcego oraz zdrowia zwierząt. Badania
obejmują bydło, drób (w tym kury nieśne i strusie), kozy, owce i konie. Jednym z głównych celów działalności Zakładu
6|
jest opracowanie systemów produkcji zwierzęcej umożliwiających wytwarzanie surowców i produktów o wysokich
nia [Rybnik, Horbańczuk, Malecki i wsp., 2007 – British Poultry Scence 48,5, 635-664; Ciereszko A., Horbańczuk,
Zakład koordynuje realizację interdyscyplinarnego projektu badawczego „BIOŻYWNOŚĆ – innowacyjne, funkcjo-
Malecki i wsp., 2010 – Animal Reproduction Science 122, 222-228; Rybnik, Horbańczuk, Malecki i wsp., 2012 – Bri-
nalne produkty pochodzenia zwierzęcego”, w ramach Strategicznych Programów Badań Naukowych i Prac RozwojoGospodarka (2010–2014), (www.biozywnosc.edu.pl). W ramach tego projektu Zakład realizuje 43 zadania badawcze
tish Poultry Science 53, 134-140].
7|
Stwierdzono, że allel* 16 genu DRB3 należącego do genów głównego układu zgodności tkankowej bydła (BoLA) jest
w populacji krów rasy cb skorelowany z występowaniem najmniejszej liczby komórek somatycznych w mleku, co
we współpracy z 10 jednostkami naukowymi i 6 podmiotami z sektora rolno-spożywczego. W Zakładzie funkcjonuje
sugeruje możliwość wykorzystania tego genu w selekcji krów mniej podatnych na mastitis [Sender i wsp., 2008 –
nowoczesne Laboratorium Jakości Surowców i Produktów Pochodzenia Zwierzęcego oraz Pasz (www.biocentrum.edu.pl).
We współpracy z Western University w Australii (dr I. Malecki) opracowano nieinwazyjną metodę rutynowego
pobierania nasienia strusia z wykorzystaniem fantomu i uzyskano pierwsze pisklęta ze sztucznego unasiennia-
walorach dietetycznych i prozdrowotnych.
wych Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, finansowany ze środków Programu Operacyjnego Innowacyjna
Żywienie pastwiskowe krów wpływa na zwiększenie aktywności aminopeptydaz i glikozydaz, co wskazuje na
Archiv für Tierzucht 51, 111-119; Abdel Hameed i wsp., - 2008 – Animal Science Papers and Reports 26 (1), 37-48].
8|
Opracowano metodę identyfikacji polimorficznych form β-defensyn bydła i kóz oraz wykazano ich związek
z cechami produkcyjnymi i funkcjonalnymi tych zwierząt [Bagnicka i wsp., 2007 – Journal of Animal Breeding and
1|
Modyfikowanie składu mleka krów i kóz oraz doskonalenie cech użytkowości mięsnej bydła, kóz i owiec.
2|
Wpływ zróżnicowanych systemów produkcji i warunków utrzymania zwierząt na jakość surowców i produktów
pochodzenia zwierzęcego, a w tym wpływ metod ekologicznego chowu bydła mlecznego na wartość biologiczną produkowanego mleka, dobrostan zwierząt i wskaźniki produkcyjne stada.
3|
Związek polimorfizmu wybranych genów i ich ekspresji z cechami produkcyjnymi i stanem zdrowia zwierząt.
4|
Związek między wskaźnikami stresu metabolicznego krów i kóz a poziomem wydajności, profilem metabolicz-
Genetics 124, 150-156; Bagnicka i wsp., 2008 – Animal Science Papers and Report 26, 239-250].
Zamierzenia
1|
zwierzęcego wytwarzanych w zrównoważonych systemach produkcji, obejmujących dobrostan zwierząt i za-
nym i stanem zdrowotnym gruczołu mlekowego.
5|
Wykorzystanie danych o wartości hodowlanej i użytkowości zwierząt w optymalizacji zarządzania stadem.
6|
Wykorzystanie metod genetyki populacji i bioinformatyki dla optymalizacji krajowych systemów doskonalenia
zwierząt gospodarskich.
22
Doskonalenie odżywczych i prozdrowotnych właściwości surowców i produktów spożywczych pochodzenia
chowanie środowiska przyrodniczego. Badania prowadzone w tym obszarze obejmują:
a.
Genetyczne uwarunkowania jakości żywności pochodzenia zwierzęcego dotyczące wyboru optymalnych genotypów dla uzyskania surowców i produktów spełniających kryteria żywności funkcjonalnej;
b.
Wpływ metod żywienia na modyfikowanie składu chemicznego i wartości odżywczej mięsa, mleka i jaj ze szcze-
7|
Doskonalenie chowu i hodowli strusi, obejmujące ich genetykę oraz użytkowanie nieśne i mięsne.
8|
Doskonalenie metod oceny wartości użytkowej i hodowlanej koni wierzchowych oraz doskonalenie cech koni
gólnym uwzględnieniem składników bioaktywnych dla podniesienia wartości prozdrowotnych i odżywczych su-
sportowych.
rowców i produktów zwierzęcych;
23
c.
Wpływ zróżnicowanych systemów produkcji i warunków utrzymania na jakość żywności z uwzględnieniem
5. Zakład Immunogenetyki Zwierząt
zmniejszenia energochłonności procesów produkcyjnych;
2|
Wykorzystanie metod genetyki populacji i bioinformatyki dla realizacji postępu genetycznego oraz zachowania
zmienności genetycznej w populacji zwierząt gospodarskich. Badania te skierowane będą na optymalizację krajowych systemów doskonalenia zwierząt gospodarskich z wykorzystaniem informacji fenotypowej i genotypowej.
Pracownicy Zakładu Immunogenetyki
Zwierząt
Da n e o g ó l n e
Zakład powstał w 1969 roku w wyniku przekształcenia istniejącej wówczas Pracowni Grup Krwi Zwierząt. Badania nad
Kozy rasy polskiej białej uszlachetnionej
immunogenetycznymi markerami zmian zachodzących w populacjach hodowlanych mają obecnie formę analiz jądrowego i mitochondrialnego DNA (mtDNA), prowadzonych z wykorzystaniem najnowszych technik biologii i genetyki
molekularnej.
prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk
lek.wet. Witold Gawron, [email protected]
Wiodące nurty badań ukierunkowane są na poszukiwania w genomie zwierząt gospodarskich genów i mutacji wywie-
[email protected]
mgr inż. Wojciech Chyliński
rających istotny wpływ na kształtowanie cech produkcyjnych, zdrowotność i reprodukcję, a także na rozpoznawanie,
tel. 22 756-16-12
mgr Weronika Grzybek, [email protected]
charakterystykę i ochronę różnorodności biologicznej gatunków udomowionych i dzikich na podstawie polimorfizmu
mgr inż. Sylwester Marczak
genomowego i mitochondrialnego DNA. W tym obszarze kierunki badań są następujące:
Pr acown i c y n au kow i
mgr Danuta Słoniewska, [email protected]
prof. dr hab. Edward Dymnicki, [email protected]
mgr inż. Maria Kęszycka
1|
Poszukiwania związku polimorfizmu genów z cechami produkcyjnymi świń;
prof. dr hab. Józef Krzyżewski, [email protected]
Wojciech Badowski
2|
Poszukiwanie zależności między poziomem ekspresji genów a ich wpływem na szlaki metaboliczne związane
prof. dr hab. Marek Łukaszewicz, [email protected]
Maria Buza
prof. dr hab. Zygmunt Reklewski, [email protected]
Bożena Pyzel
z rozwojem tkanki mięśniowej i procesami rozrodu świń;
3|
prof. dr hab. Grażyna Sender, [email protected]
dzy różnymi tkankami świni;
dr hab. Emilia Bagnicka, [email protected]
D o k to r a n ci
dr hab. Mirosław Gabryszuk, [email protected]
mgr Anna Brzozowska, [email protected]
dr hab. Jolanta Oprządek, [email protected]
mgr Adrian Deas, [email protected]
5|
Diagnostyka genetycznych chorób zwierząt;
dr hab. Tomasz Sakowski, [email protected]
mgr Justyna Jarczak, [email protected]
6|
Badania wpływu żywienia zwierząt roślinami modyfikowanymi genetycznie na ich użytkowość i wartość od-
dr hab. Krzysztof Słoniewski, [email protected]
mgr Ewa Kościuczuk, [email protected]
dr hab. Artur Jóźwik, [email protected]
mgr Ewa Metera, [email protected]
dr hab. Dorota Lewczuk, [email protected]
mgr Adrianna Pawlik, [email protected]
Stałą formą aktywności Zakładu pozostają prace aplikacyjno-diagnostyczne wykonywane dla potrzeb praktyki ho-
dr hab. Nina Strzałkowska, [email protected]
mgr inż. Piotr Urtnowski, [email protected]
dowlanej, a oferta w tym zakresie jest sukcesywnie uzupełniana o nowe elementy wynikające z postępów w bada-
dr Ewa Poławska, [email protected]
24
Badania z wykorzystaniem mikromacierzy ekspresyjnych dla określenia różnic w profilu ekspresji genów pomię-
4|
Różnorodność biologiczna oraz filogenetyka molekularna, rozpoznawanie biologicznych śladów zwierząt na
podstawie polimorfizmu DNA;
żywczą jaj i mięsa na modelu przepiórki japońskiej.
niach poznawczych. Zakład wykonuje ogólnopolskie badania markerów DNA, a w zakresie kontroli rodowodów koni
25
czystej krwi arabskiej i pełnej krwi angielskiej, uczestniczy we współpracy międzynarodowej prowadzonej pod auspicjami ISAG. Międzynarodowe certyfikaty pochodzenia są podstawą wpisu koni do ksiąg stadnych, a badania z zakresu
molekularnych podstaw podatności stresowej świń (identyfikacja mutacji w genie RYR1) są elementem krajowego
programu hodowli trzody chlewnej.
Laboratorium do badań molekularnych
kwasów nukleinowych
1|
Stwierdzono zależności między polimorfizmami w obrębie genów EGF, OPN i AREG a poziomem ich transkrypcji
w układzie rozrodczym świni (macica, jajowód i jajnik) oraz wartością badanych cech związanych z rozrodem, a także
budową układu rozrodczego loch [Goluch, Korwin-Kossakowska i wsp., 2009 – Neuroendocrinology Letters 30, 253-257].
2|
Zidentyfikowano po raz pierwszy pełną sekwencję genomu mitochondrialnego (mtDNA) bydła polskiego czerwonego.
Rezultaty datowania na podstawie zegara molekularnego wskazują, że rozpoznana sekwencja bydła pc plasuje się
w nieznanej dotychczas u Bos taurus haplogrupie T3b. Jej wiek ewolucyjny roboczo oszacowano na ok. 10 000 lat.
3|
W ramach współpracy międzynarodowej w projekcie Q-PorkChains w 6. Programie Ramowym UE wspólnie
z Zakładem Cytogenetyki Molekularnej stwierdzono związek ekspresji genów VAMP5, ACAA2, CYTB, GLOD4
w tkance mięśniowej świni z cechami jakości mięsa, co wskazuje na możliwość ich wykorzystania jako biomarkerów jakości i przydatności technologicznej wieprzowiny.
4|
Określono zróżnicowanie haplotypów w loci mikrosatelitów chromosomu Y buhajów ras objętych w Polsce
programem hodowli zachowawczej. Zidentyfikowano 20 nowych haplotypów chromosomu Y. Umiejscowiono
Barkod DNA żółwia błotnego
(Emys orbicularis)
zidentyfikowane linie ojcowskie rodzimego bydła w globalnym drzewie chromosomu Y bydła domowego. Uzyskany rozkład haplotypów chromosomu Y wskazuje na znaczną odrębność zidentyfikowanych linii męskich.
5|
U podstawowych gatunków zwierząt gospodarskich i dziko żyjących (w tym gatunków objętych całkowitą
ochroną prawną), zidentyfikowano referencyjne sekwencje genu cytb mtDNA (14897-15170) i genu pierwszej
podjednostki oksydazy cytochromowej (COI), które mogą być narzędziem przydatnym do określania pochodzenia anonimowych śladów biologicznych [Prusak, Grzybowski, 2004 – Acta Biochemica Polonica 51, 897-905].
6|
Określono poziom zróżnicowania genetycznego (13 markerów STR, 4 rejony mtDNA) wewnątrz i między populacjami żółwia błotnego z różnych rejonów Polski. Wykazano, że tereny dzisiejszej Polski zasiedlone są przez dwie
autochtoniczne, odrębne linie ewolucyjne żółwi mające swoje źródła w dwóch różnych refugiach glacjalnych –
zachodniej (IIb) i wschodniej (Ia). Wnioski opracowano w formie wskazówek przydatnych w czynnej ochronie
żółwia błotnego w Polsce.
7|
Porównano wyniki produkcyjne, wskaźniki reprodukcji oraz stan zdrowotny przepiórki japońskiej, żywionej trzema rodzajami pasz: bez GMO, z soją GMO (Roundup Ready) i kukurydzą GMO (MON810). Po przebadaniu czterech pokoleń ptaków, w żadnej z badanych tkanek ani też w jajach nie stwierdzono występowania konstruktu
genowego pochodzącego z roślin genetycznie modyfikowanych [Sartowska, Korwin- Kossakowska i wsp., 2012 –
Archiv für Geflügekunde 76, 140 144].
Zamierzenia
Planuje się rozszerzenie obecnie prowadzonych badań o nowoczesne techniki badawcze w sferze genetyki molekularnej, ze szczególnym uwzględnieniem transkryptomiki i proteomiki. Planowane są również szersze badania z wyko-
Pr acown i c y tech n i cz n i
dr hab. Agnieszka Korwin-Kossakowska
dr Katarzyna Sartowska, [email protected]
[email protected]
Irmina Bieńkowska
tel. 22 736-70-71
Grażyna Faliszewska
Ewa Karpiniak
rzystaniem mikromacierzy ekspresyjnych dla określenia różnic w profilu ekspresji genów, a także badania nad zróżnicowaniem ekspresji genów bezpośrednio odpowiedzialnych za fenotypową zmienność cech użytkowych. W ramach
wprowadzenia do praktyki hodowlanej szacowania genomowej wartości hodowlanej trzody chlewnej planowane są
prof. dr hab. Grzegorz Grzybowski, [email protected]
D o k to r a n ci
również badania mikromacierzy SNP, a także badania genetyczne cech koni, istotnych z hodowlanego punktu widzenia
dr Beata Prusak, [email protected]
mgr inż. Dorota Goluch, [email protected]
(umaszczenie, SCID oraz choroby genetyczne). W dziedzinie filogenetyki molekularnej rozwijane będą badania zmierza-
dr Joanna Wyszyńska-Koko, [email protected]
jące do rozpoznania i ochrony różnorodności biologicznej gatunków udomowionych i dzikich, zwłaszcza zagrożonych
dr Tadeusz Blicharski, [email protected]
wyginięciem. Prowadzone będą badania nad filogenezą linii ojcowskich (markery Y-STR), linii matczynych (mtDNA)
dr Barbara Gralak, [email protected]
oraz na poziomie populacyjnym z wykorzystaniem najnowszych technik molekularnych i bioinformatycznych.
26
27
6. Zakład Zachowania się Zwierząt
2 | Wykazano, że wyszkolone psy identyfikują kobiety lepiej niż mężczyzn na podstawie indywidualnego zapachu,
prawdopodobnie wskutek różnic w składzie chemicznym zapachu lub jego większej “atrakcyjności” [Jezierski
i wsp., 2012 – Journal of Forensic Science 57, 647-653].
3 | Określono efektywność wykrywania zapachu narkotyków i materiałów wybuchowych oraz procent wskazań
błędnych przez policyjne psy specjalne w zależności od rasy i płci psa, rodzaju i ilości materiału, miejsca poszukiwania, stopnia wyszkolenia psa i stylu jego pracy węchowej.
Pracownicy Zakładu
Zachowania się Zwierząt
4| Opracowano model wyjaśniający mechanizm odpowiedzialny za występowanie aktywności lokomotorycznej
w czasie snu u ludzi (somnambulizm). Zaproponowany model zakłada, że zwiększona aktywność układu serotonergicznego w czasie snu wolnofalowego powoduje odblokowanie przewodzenia impulsów w drogach ruchowych układu nerwowego [Juszczak i Świergiel, 2005 – Medical Hypotheses 64 28-32].
5 | Opracowano automatyczną metodę analizy zachowania się zwierząt modelowych (myszy) za pomocą programu komputerowego EthoVision w wybranych testach behawioralnych [Juszczak i wsp., 2006 – Pharmacology,
Biochemistry and Behaviour 85, 2, 332-338].
6 | Stwierdzono, że endotoksyny wywołujące zachowania chorobowe nie zakłócają reakcji zwierząt na istotne biologicznie bodźce płynące ze środowiska. Wskazuje to, że zachowania chorobowe stanowią adaptacyjną reakcję obronną,
dostosowaną do aktualnych potrzeb organizmu [Juszczak i wsp.,–2008 – Brain Behavior and Immunity 22 (1), 74-79].
7 | Stwierdzono, że selekcja zwierząt modelowych (myszy) w kierunku wrażliwości na stres wpływa znacząco na
profil transkryptomiczny głównie kory przedczołowej i hipokampa, natomiast chroniczny stres powoduje znaczący wzrost w układzie nerwowym ekspresji genów, odpowiedzialnych za procesy neurodegeneracyjne [Lisow-
Da n e o g ó l n e
ski i wsp., 2011 – European Neuropsychopharmacology 21: 45-62].
8 | Stwierdzono, że dwukierunkowa selekcja genetyczna królików na wysoką lub niską aktywność ruchową w teście
Zakład Zachowania się Zwierząt wywodzi się z dawnej Pracowni Fizjologii Zwierząt, w 1970 roku przekształconej
„otwartego pola” prowadzi do zmian masy ciała i płodności. Stosując analizę indywidualnych i reprezentatyw-
w Zakład Dziedziczenia Cech Fizjologicznych, a następnie w Zakład Fizjologii Zachowania się Zwierząt. W 1988 roku
nych wzorów prążkowych DNA zidentyfikowano w linii królików o niskiej aktywności ruchowej specyficzny allel
profil badawczy został poszerzony o zagadnienia etologii stosowanej i Zakładowi nadano jego obecną nazwę. Należy
do nielicznych w kraju jednostek badawczych, które specjalizują się w podstawowych i aplikacyjnych badaniach zachowania się zwierząt laboratoryjnych i gospodarskich. Prace badawcze w Zakładzie są prowadzone w dwóch zasadniczych obszarach: (1) genetyczne uwarunkowanie fizjologicznych i behawioralnych reakcji obronnych i adaptacyjnych
zwierząt w sytuacji zagrożenia i stresu, ze szczególnym uwzględnieniem dobrostanu; (2) etologia stosowana zwierząt
gospodarskich i modelowych.
1|
Znaczenie genotypu w dobrostanie i zachowaniu się zwierząt.
2|
Zmiany transkryptomiczne w ośrodkowym układzie nerwowym zachodzące pod wpływem czynników zakłóca-
minisatelitarny o długości 15 kpb [Sacharczuk i wsp., 2005 – Animal Science Papers and Reports 23, 2, 107-117].
9 | Za pomocą testów behawioralnych obejmujących pasywny i aktywny kontakt z człowiekiem oraz oceny kwestionariuszowej wykazano, że cechy reaktywności w stosunku do człowieka i strachliwości koni odzwierciedlają unikanie potencjalnego niebezpieczeństwa. Wykazano przydatność opracowanych testów do oceny reaktywności koni
w warunkach polowych [Górecka-Bruzda i wsp., 2011 – Applied Animal Behaviour Science 133, 3-4, 207-215].
10 | Wykazano, że główne cechy związane z behawiorem koni sportowych można sklasyfikować w 3 grupach:
„współpraca z człowiekiem”, „potencjał skokowy” i „potencjał ujeżdżeniowy”, których udział w ogólnej zmienności cech wynosi 64,6%. Wykazano, że kariera sportowa konia jest bardziej związana z jego chęcią współdziałania
z jeźdźcem, zachowaniem się podczas jazdy i obchodzenia się z koniem niż z fizycznym potencjałem sportowym
[Górecka-Bruzda i wsp., 2011 – Livestock Science 136, 207-215].
jących dobrostan zwierząt.
3|
Genetyczne i środowiskowe zróżnicowanie atrakcyjności i awersyjności zapachu wpływające na jego prawidłową identyfikację przez psy.
4|
Doskonalenie różnych form detekcji węchowej u policyjnych psów specjalnych z zastosowaniem metod behawioralnych i molekularnych.
5|
Porównanie naturalnej i sztucznej detekcji związków organicznych w powietrzu wydychanym przez pacjentów
Szkolenie psów do wykrywania
zapachu nowotworów
z nowotworami płuc, z wykorzystaniem chromatografii gazowej i spektrometrii masowej oraz zmysłu węchu psów.
6|
Behawioralne i fizjologiczne wskaźniki dobrostanu koni ze szczególnym uwzględnieniem reakcji emocjonalnych.
1|
Określono czynniki wpływające na odróżnianie zapachu powietrza wydychanego przez osoby chore na raka
od zapachu próbek powietrza od osób zdrowych przez szkolone psy [Walczak i wsp., 2012 – Journal of Veterinary
Behavior – Clinical Applications doi: 10.1016/j.jveb.2012.01.001].
28
29
Zamierzenia
1|
Badania genetycznych uwarunkowań dobrostanu i zachowania się zwierząt, ze szczególnym uwzględnieniem
modeli zwierzęcych w badaniach biomedycznych.
2|
Identyfikacja lotnych substancji zapachowych jako wczesnych markerów chorób z zastosowaniem analityki chemicznej i metod biologicznych opartych na zmyśle węchu.
3|
5|
ZAKŁAD
DOŚWIADCZALNY
Poznanie genetycznych, epigenetycznych i neurofizjologicznych mechanizmów zachowań emocjonalnych i zaburzeń pamięci u zwierząt modelowych.
4|
Identyfikacja molekularnych markerów genetycznych wybranych cech behawioralnych zwierząt modelowych
i gospodarskich, ze szczególnym uwzględnieniem dobrostanu.
5|
Badania roli węchu w behawiorze zwierząt modelowych i gospodarskich.
6|
Poszukiwanie związku polimorfizmu białek receptorów węchowych psów z ich sprawnością węchową.
dr Wiesław Jarmuż, [email protected], tel. 22 736-71-61
Zakład Doświadczalny jest integralną częścią Instytutu, zatrudnia łącznie 31 osób i gospodaruje na 380 ha gruntów
ornych i 140 ha użytków zielonych. W jego skład wchodzą trzy gospodarstwa: Jastrzębiec, Kosów i Drozdy-Jeżewice.
Głównym celem działania Zakładu Doświadczalnego jest utrzymywanie zwierząt gospodarskich dla potrzeb eksperymentów i obserwacji prowadzonych w Instytucie. Zakład posiada stado 120 krów mlecznych rasy czarno-białej,
stado kóz mlecznych liczące około 60 matek ras: polskiej białej uszlachetnionej, polskiej barwnej uszlachetnionej, oraz
stado owiec, które liczy około 60 matek rasy merynos. Zakład posiada również stado przepiórek japońskich (około 700
ptaków). Ferma królików liczy około 200 sztuk stada podstawowego rasy białej popielniańskiej, która jako rodzima
objęta jest programem hodowli zachowawczej. Ferma królików jest uznaną fermą zarodową i pozostaje pod nadzorem Krajowego Centrum Hodowli Zwierząt. Zakład posiada także 10 koni rasy huculskiej. Osobniki tej rasy objęte są
programem ochrony zasobów genetycznych. Dla potrzeb doświadczeń behawioralnych w Zakładzie Zachowania się
Zwierząt utrzymywana jest grupa siedmiu psów w typie owczarka niemieckiego.
Poza tym, Instytut dysponuje również dużą, nowoczesną zwierzętarnią dla zwierząt laboratoryjnych.
Mysz jako model zwierzęcy do badań behawioralnych
Badania zachowania się koni
prof. dr hab. Tadeusz Jezierski
Marzena Korowin
[email protected]
Anna Bobrowska
tel. 22 736-71-20, 22 736-71-21
Włodzimierz Bobrowski
Pr acown i c y n au kow i
D o k to r a n ci
prof. dr hab. Artur Hugo Świergiel, [email protected]
mgr Ewa Adamkiewicz, [email protected]
dr hab. Magdalena Sobczyńska, [email protected]
mgr inż. Mira Suwała, [email protected]
dr inż. Aleksandra Górecka-Bruzda, [email protected]
mgr Adrian Stankiewicz, [email protected]
dr Grzegorz Juszczak, [email protected]
dr inż. Marta Walczak, [email protected]
30
Zwierzętarnia Instytutu
Pracownicy zwierzętarni
31
6|
7|
STUDIA
DOKTORANCKIE
DZIAŁ OBSŁUGI
NAUKI
K i e rown i k Dz i a łu
mgr inż. Cyprian Tomasik, [email protected], tel. 22 756-14-09
Uczestnicy Studiów Doktoranckich
PLANOWANIE I KOOR DYNAC JA BA DAŃ
W Y DAWNICT WA
B I B LIOTEKA
PLANOWANIE I KOOR DYNAC JA BA DAŃ
mgr inż. Ewa Marczak, [email protected]
mgr Adam Rowicki, [email protected]
tel. 22 736-70-13
K i e rown i k St u d i ów
L iczba projektów realizowanych w I GiHZ PA N w latach 20 08 –2011
dr hab. Jolanta Oprządek, [email protected], tel. 22 736-71-18
Od 1994 r. Instytut prowadzi Studia Doktoranckie w zakresie chowu i hodowli zwierząt, genetyki molekularnej, bio-
3
technologii zwierząt, embriologii doświadczalnej, zachowania się zwierząt, zróżnicowanych systemów produkcji zwie-
2
3
rzęcej i jakości surowców pochodzenia zwierzęcego oraz bioróżnorodności.
Od czasu powołania Studiów 45 osób uzyskało stopień doktora nauk rolniczych. W 2011 r. na Studiach Doktoranckich naukę kontynuowało 27 osób.
1
2
3
2
2
2
1
2
7
2
2
3
6
3
3
2
9
5
19
20
18
19
Doktoranci biorą czynny udział w życiu naukowym Instytutu prowadząc badania, wygłaszając referaty naukowe
i prezentując swoje doniesienia na krajowych i międzynarodowych konferencjach naukowych. Instytut oferuje również doktorantom pobyty naukowe we współpracujących laboratoriach zagranicznych oraz uczestnictwo w specjalistycznych kursach krajowych i zagranicznych.
2008
2009
2010
2011
Nabór kandydatów na Studia odbywa się okresowo i jest poprzedzony ogłoszeniami w prasie oraz na stronie
internetowej Instytutu (www.ighz.edu.pl).
Podstawą kwalifikacji kandydatów jest ich dorobek naukowy i umiejętności przedstawione w życiorysie oraz
wynik egzaminu przeprowadzonego przez powołaną w tym celu komisję. Podczas egzaminu sprawdzana jest między
innymi znajomość języka angielskiego. Uczestnikami Studiów mogą być także obcokrajowcy.
Instytut oferuje zakwaterowanie na okres trwania studiów. W trakcie studiów doktoranci zobowiązani są do
zrealizowania programu obowiązkowych zajęć, wykładów i złożenia stosownych egzaminów oraz do ukończenia lektoratu z języka angielskiego.
Wszystkie osoby zainteresowane rozpoczęciem kariery naukowej w Instytucie mogą zwracać się o dalsze infor-
Projekty zwykłe
Projekty zamawiane
Projekty promotorskie
i realizowane przez doktorantów
Projekty rozwojowe
Inne projekty krajowe
Inne projekty międzynarodowe
Projekty w Programach Ramowych UE
Projekty realizowane w ramach POIG
macje do Kierownika Studiów.
32
33
W Y DAWNICT WA
B I B LIOTEKA
Redaktor Naczelny: prof. dr hab. Marek Łukaszewicz
Bibliotekarz: mgr inż. Małgorzata Kilanowska
Redaktor Zarządzający: prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk
e-mail: [email protected]
Redaktorzy działów: dr hab. Jerzy Piotrowski, prof. dr hab. Edward Dymnicki, prof. dr hab. Jacek A. Modliński,
tel. 22 736-70-62
prof. dr hab. Lech Zwierzchowski
Sekretarz Redakcji: mgr inż. Cyprian Tomasik
Skład i łamanie: Danuta Siwiec
e-mail: [email protected], tel. 22 736-70-72, fax 22 756-16-99
Księgozbiór biblioteki na początku 2012 roku liczył 13.904 druków, w tym 7.097 książek, 329 pozycji stanowiących
zbiory specjalne biblioteki (prace doktorskie i habilitacyjne) i 6.478 woluminów czasopism. Gromadzono 46 tytułów
czasopism zagranicznych oraz 54 tytuły czasopism krajowych. Tematyka gromadzonych zbiorów obejmuje szeroko
pojęte nauki przyrodnicze ze szczególnym uwzględnieniem chowu i hodowli zwierząt gospodarskich, genetyki i fizjo-
W języku angielskim Instytut redaguje i wydaje od 1986 r. kwartalnik Animal Science Papers and Reports poświęcony
logii zwierząt oraz biologii rozwoju ssaków i ptaków. Biblioteka udostępnia dwie obszerne bazy danych zawierające
genetyce, doskonaleniu, rozrodowi, biotechnologii, fizjologii, etologii i dobrostanowi zwierząt. Kwartalnik jest wpisa-
informacje naukowe z dziedziny biologii i nauk rolniczych (Current Contents dla działów Agriculture, Biology & Environ-
ny od 2007 r. na tzw. „listę filadelfijską” – Journal Citation Reports / Science Edition. Publikowane są prace oryginalne
mental Sciences oraz Life Sciences). Ponadto Instytut dysponuje bezpośrednim dostępem do elektronicznej wersji cza-
i przeglądowe. Strona internetowa czasopisma zawierająca pełne teksty publikowanych prac jest dostępna pod adre-
sopism naukowych wydawnictw: Elsevier, Springer i Wiley-Blackwell i innych prenumerowanych czasopism. Instytut
sem: www.ighz.edu.pl/journal.
posiada też dostęp do baz bibliograficznych EBSCOhost oraz Thomson Reuters.
W języku polskim Instytut redaguje i wydaje Prace i Materiały Zootechniczne, gdzie publikowane są prace obejmujące
Z zasobów biblioteki można korzystać na miejscu lub w systemie wypożyczeń międzybibliotecznych.
chów i doskonalenie zwierząt oraz technologię produkcji zwierzęcej, a także artykuły z dziedzin pokrewnych, związanych z zootechniką. W obrębie Prac i Materiałów Zootechnicznych ukazują się także Zeszyty Specjalne oraz Monografie
i Rozprawy, obydwa wydawnictwa z numeracją własną. Zeszyty Specjalne zawierają streszczenia referatów z sympozjów naukowych lub zjazdów szkoleniowych. Monografie i Rozprawy poświęcone są rozprawom habilitacyjnym
i szerszym opracowaniom tematycznym.
8|
DZIAŁ FINANSOWO-KSIĘGOWY
Okładki czasopism Instytutu
G ŁÓWNA KSIĘG OWA
mgr Wanda Karolak, [email protected], tel. 22 736-70-04
Z-ca Głównej Księgowej: Zofia Tarkowska, [email protected], tel. 22 736-70-06
Kierownik finansowy projektu BIOŻYWNOŚĆ: mgr Barbara Bogusławska,
[email protected], tel. 22 736-70-10
mgr Jolanta Gulczyńska, Maria Krawczak, Jolanta Marschall, Małgorzata Prus
34
35
9|
10 |
DZIAŁ
ADMINISTRACYJNY
Uczestnictwo w Programach
Ramowych UE
7. Pro g r a m R a m ow y UE
ANIMBIOGEN in EU – Centre of Excellence in Genomics, Biotechnology and Quality of Animal Products in Sustainable
Pracownicy Działu Administracyjnego,
Działu Finansowo-Księgowego
i Działu Obsługi Nauki
Production Systems with consideration of Animal Welfare
Koordynator projektu: prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk
Okres realizacji: 2009–2012
AWARE – Animal Welfare Research in an Enlarged Europe
Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. Tadeusz Jezierski
FECUND – Optimisation of early reproductive success in dairy cattle through the definition of new traits and improved
reproductive biotechnology
Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. Jacek A. Modliński
K i e rown i k DZIAŁU
6. Pro g r a m R a m ow y UE
mgr inż. Krzysztof Sieradzan, [email protected], tel. 22 736-70-07
Q-PORKCHAINS, Improving the quality of pork and pork products for the consumer: Development of innovative, inteSekretariat Dyrektora: Anna Zarzycka, [email protected], tel. 22 756-16-12
grated, and sustainable food production chains of high quality pork products matching consumer demands
Kancelaria Ogólna: Beata Hryniewicz, [email protected], tel. 22 756-14-09
Osoba odpowiedzialna: dr Joanna Wyszyńska-Koko
Sprawy pracownicze, zaopatrzenie: Bożena Kowalczyk, [email protected], tel. 22 736-70-05
Zamówienia publiczne: mgr inż. Jerzy Wójcik, [email protected], tel. 22 736-70-09
Stanowisko IT: mgr inż. Dariusz Podleśny, mgr inż. Maciej Kossakowski, [email protected]
OptiScore – Applying new electronic sensors to create animal condition scoring protocols for the automated measure-
mgr Natalia Huszczyńska, mgr inż. Czesław Mokrzycki
ment of health and welfare traits for use in sustainable organic dairy cow breeding programmes
Henryka Drzewek, Danuta Holc, Krzysztof Lasek, Jan Łyszkowski, Antoni Mędrzycki,
Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. Grażyna Sender
Magdalena Praszczałek, Zbigniew Przybylski, Dorota Wrzesińska
NEWMOOD – New molecules in mood disorders: a genomic, neurobiological and systems approach in animal models
and human disorder
Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. Artur Świergiel
Logotypy projektów zagranicznych
36
37
między innymi poprzez organizację seminarium i spotkań roboczych z udziałem przedsiębiorstw, w tym członków
Platform Technologicznych
11 |
Centrum Doskonałości
ANIMBIOGEN in EU
• szeroko zakrojona akcja promocyjna działalności Centrum obejmująca uczestnictwo w targach branżach
i spotkaniach partnerskich w kraju i za granicą.
Więcej informacji o działalności Centrum Doskonałości ANIMBIOGEN in EU jest dostępnych na stronie internetowej
http://www.ighz.edu.pl/animbiogen.
Ko o r dy n ato r Proj e k t u
prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk, [email protected], tel. 22 756-16-12
K i e rown i k Proj e k t u
mgr inż. Cyprian Tomasik, [email protected], tel 22 756-14-09
Konferencja w ramach projektu
ANIMBIOGEN in EU
W 2009 r. rozpoczęło działalność Centrum Doskonałości „ANIMBIOGEN IN EU – Centre of Excellence in Genomics, Biotechnology and Quality of Animal Products in Sustainable Production Systems with consideration of Animal Welfare” finansowane ze środków 7. Programu Ramowego w działaniu Potencjał Badawczy. Realizacja projektu jest wspierana przez
Międzynarodową Radę Doradczą składającą się z 16 wybitnych naukowców z 8 krajów Europy Zachodniej i Izraela.
Głównym celem projektu jest wzmocnienie potencjału badawczego Instytutu i wzrost jego aktywności w prowadzeniu działalności naukowo-badawczej na skalę europejską. Kluczowym elementem projektu jest zacieśnianie współpracy z najlepszymi europejskimi ośrodkami naukowymi zmierzające do utworzenia strategicznego partnerstwa
w celu realizacji wspólnych interdyscyplinarnych projektów badawczych w 7. Programie Ramowym, w następujących
obszarach: jakość surowców i produktów pochodzenia zwierzęcego wytwarzanych w zrównoważonych systemach
produkcji, dobrostan zwierząt, genomika i biotechnologia, przyczyniających się do rozwoju biogospodarki opartej na
wiedzy.
Ce l e o pe r ac yj n e dz i a ł a l n o ś ci Ce n t rum D o s ko n a ł o ś ci o b e jmują:
Inauguracja działalności Centrum
Doskonałości z udziałem
Prezesa Polskiej Akademii Nauk –
prof. dr hab. Michała Kleibera,
czł. rzecz. PAN (2. od lewej)
• poprawę jakości, zarządzania i zwiększenie efektywności badań naukowych;
• rozwój i szkolenie kadry naukowej;
• zakup najnowszej specjalistycznej aparatury badawczej;
• zwiększenie liczby i wartości interdyscyplinarnych projektów badawczych w ramach 7. Programu Ramowego UE we
współpracy z wiodącymi placówkami naukowymi z zagranicy;
• zwiększenie liczby i wartości projektów realizowanych w kooperacji z sektorem rolno-spożywczym,
biotechnologicznym i biomedycznym;
• zwiększenie liczby prac naukowych publikowanych w najlepszych periodykach naukowych z listy filadelfijskiej.
Warsztaty w zakresie embriologii
dla młodych pracowników naukowych
Dz i a ł a n i a proj e k t u s ą n a st ę pujące:
• wzajemna wymiana kadry naukowo-badawczej, twinning i współpraca w ramach sieci naukowych z jednostkami
partnerskimi z Europy
• rekrutacja doświadczonych naukowców z zagranicy
• organizacja międzynarodowych konferencji naukowych i specjalistycznych warsztatów naukowych
• współpraca z Międzynarodową Radą Doradczą Centrum Doskonałości ANIMBIOGEN in EU
• rozbudowa bazy badawczej poprzez zakup specjalistycznej aparatury
• nawiązanie i intensyfikacja współpracy z sektorem rolno-spożywczym, biotechnologicznym i biomedycznym,
38
39
9|
Charakterystyka transkryptomu mikroRNA u bydła
Kierownik: dr Paweł Lisowski
12 |
Realizowane projekty krajowe
10 |
Wpływ chronicznego stresu na transkryptom mózgu myszy laboratoryjnej
Kierownik: dr Grzegorz Juszczak
11 |
Ocena rozwoju zarodków bydlęcych in vitro hodowanych w obecności komórek nabłonka jajowodu krów
w podwyższonej temperaturze
Kierownik: dr hab. Anna Duszewska
Proj e k t y z w y k ł e
1|
Obniżenie ekspresji IRP1 (Iron Regulatory Protein) w stresie oksydacyjnym: molekularne mechanizmy, wpływ na
komórkowy metabolizm żelaza, znaczenie w patogenezie stwardnienia zanikowego bocznego (ALS)
12|
Kierownik: dr Urszula Stępińska
Kierownik: dr hab. Paweł Lipiński
2|
Analiza podłoża genetycznego osteochondrozy u polskich koni półkrwi
13 |
Kierownik: prof. dr hab. Tadeusz Jezierski
Możliwości wykorzystania żerności i tempa wzrostu w doskonaleniu cech produkcyjnych i funkcjonalnych bydła
mlecznego przy zastosowaniu techniki mikromacierzy DNA
14|
Kierownik: dr Magdalena Kawka
Zmiany w metabolizmie kwasów tłuszczowych podczas wzrostu przepiórek japońskich (Coturnix coturnix japonica)
Kierownik: dr Ewa Poławska
15 |
Kierownik: dr hab. Dorota Lewczuk
Określenie profilu transkryptomicznego mięśni szkieletowych bydła w kontekście pozyskiwania wołowiny o wysokich właściwościach prozdrowotnych i odżywczych
Kierownik: dr Dagmara Robakowska-Hyżorek
16 |
Długowieczność loch jako komponent kryterium selekcyjnego świń
17 |
Kierownik: dr hab. Magdalena Sobczyńska
8|
40
Behawioralne i fizjologiczne reakcje młodych koni podczas rutynowych procedur zootechnicznych jako wskaź-
Zróżnicowana osobniczo i allelo-zależna ekspresja genów u bydła
Kierownik: prof. dr hab. Lech Zwierzchowski
7|
Analiza genów kandydatów warunkujących wybrane cechy jakości jaj kur nieśnych
Kierownik: prof. dr hab. Kazimierz Jaszczak
6|
Analiza możliwości doskonalenia koni-skoczków na podstawie szacowania wartości hodowlanych obiektywnych, wymiernych parametrów skokowych
5|
Polimorfizm mikrosatelitarny i jego wykorzystanie w tworzeniu mapy genetycznej strusia afrykańskiego (Struthio camelus)
Kierownik: dr hab. Jolanta Oprządek
4|
Doskonalenie różnych form detekcji węchowej u policyjnych psów specjalnych z zastosowaniem metod behawioralnych i molekularnych
Kierownik: dr hab. Dorota Lewczuk
3|
Ekspresja i rola receptorów serotoniny w gametogenezie i wczesnej embriogenezie ptaków
18 |
Rola oksygenezy hemowej 1 w regulacji metabolizmu żelaza w warunkach fizjologicznych oraz w niedokrwisto-
niki dobrostanu
ści hemolitycznej na tle niedoboru żelaza – modelowe badania na myszach z nokautem genu Hmox1
Kierownik: dr Aleksandra Górecka-Bruzda
Kierownik: dr Rafał Starzyński
Wpływ dodatków glukogenicznych w paszy na profil transkryptomiczny wątroby u krów rasy holsztyńsko-fryzyj-
19 |
Związek polimorfizmu genu laktoferyny i jego ekspresji w leukocytach mleka z występowaniem mastitis i użyt-
skiej w końcu ciąży i na początku laktacji
kowością mleczną bydła
Kierownik: prof. dr hab. Grażyna Sender
41
Proj e k t y pro m o to r s k i e i r e a l i zowa n e pr z ez d o k to r a n tów
1|
2|
Rozwój alternatywnych i skutecznych strategii w celu wywoływania pełnego przeprogramowania jąder komó-
Proj e k t y roz woj owe
1|
Opracowanie modelu hodowli zachowawczej dla małej populacji bydła w systemie użytkowania krów mamek
rek somatycznych transplantowanych do enukleowanych oocytów MIL
(na przykładzie bydła polskiego czerwonego)
Kierownik: mgr Magdalena Kotlarska
Kierownik: prof. dr hab. Edward Dymnicki
Otrzymanie zarodkowych komórek macierzystych królika
2|
Uzyskanie transgenicznych świń jako dawców tkanek i narządów do transplantacji u ludzi oraz ich biotechnolo-
Kierownik: mgr Catalina Diaz
giczna, fizjologiczna i medyczna charakterystyka
Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. Jacek A. Modliński
3|
Genetyczne podłoże interakcji gospodarz – patogen w chronicznych infekcjach wymienia wywołanych przez
gronkowce
Proj e k t y f i n a n s owa n e w r a m ach Pro g r a mu Ope r ac yj n eg o
Kierownik: mgr Adrianna Pawlik
I n n owac yj n a G o s p o da r k a
1|
4|
BIOŻYWNOŚĆ – innowacyjne, funkcjonalne produkty pochodzenia zwierzęcego
Polimorfizm genu laktoferyny i jego ekspresja w leukocytach mleka w powiązaniu z podatnością krów na zapa-
Kierownik projektu: prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk
lenie wymienia
Kierownik: mgr Adrianna Pawlik
Projekt ten jest realizowany przez Konsorcjum Naukowo-Przemysłowe utworzone przez Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt Polskiej Akademii Nauk (Koordynator Projektu) i składa się z 43 zadań badawczych. Projekt ma
5|
Próba globalnej analizy allelo-zależnej ekspresji genów u bydła (wyk. mgr Rafał Olbromski)
charakter aplikacyjny i jest współfinansowany przez Unię Europejską. Celem bezpośrednim projektu jest kom-
pleksowe opracowanie technologii wytwarzania produktów (surowców i przetworów) spożywczych pochodze-
nia zwierzęcego o optymalnej wartości odżywczej i prozdrowotnej, spełniających kryteria żywności funkcjonalnej. Projekt uwzględnia precyzyjne powiązanie ogniw w całym łańcuchu żywnościowym od „pola do stołu” oraz
6|
Profil ekspresji genów układu odpornościowego w patofizjologii gruczołu sutkowego krów (wyk. mgr Ewa Ko-
ekonomikę produkcji. Badania i rozwój innowacyjnych technologii obejmowały będą 4 rodzaje innowacyjnych
ściuczuk)
produktów istotnych z punktu widzenia potencjału przetwórczego i konsumentów:
Kierownik: dr hab. Emilia Bagnicka
1) produkty (surowce i przetwory) o podwyższonej wartości odżywczej i prozdrowotnej m.in. wzbogacone
o składniki bioaktywne;
2) produkty o obniżonej alergenności;
7|
8|
Profil ekspresji genów w macicy loszek w aspekcie zależności z cechami rozrodu (wyk. mgr Dorota Goluch)
3) przetwory o obniżonej zawartości soli i substancji dodatkowych np. polifosforanów;
Kierownik: dr hab. Agnieszka Korwin-Kossakowska
4) produkty o obniżonej kaloryczności i zawartości tłuszczu typu light.
Więcej informacji o projekcie: http://www.biozywnosc.edu.pl.
Wpływ zatrzymania niedojrzałych oocytów bydlęcych in vitro w stadium pęcherzyka zarodkowego na ich dojrzewanie i zapłodnienie (wyk. mgr Ewa Stachowiak)
Kierownik: prof. dr hab. Jacek A. Modliński
9|
Regulacja metabolizmu żelaza przez tlenek azotu u myszy z nokautem genu IRP1 (Iron Regulatory Protein 1) ko-
Jogurt owczy wytworzony w ramach
projektu BIOŻYWNOŚĆ
dującego białko potranskrypcyjnie regulujące homeostazę żelaza (wyk. mgr Agnieszka Styś)
Kierownik: dr hab. Paweł Lipiński
42
43
Analiza parametrów biochemicznych
surowicy krwi do oceny profilu
metabolicznego zwierząt
13 |
1|
Wybrane nagrody i wyróżnienia
w latach 2009–2011
Dr hab. Paweł Lipiński, dr Rafał R. Starzyński, mgr Agnieszka Styś, mgr Ewa Smuda – Nagroda Wydziału II Nauk
Biologicznych i Rolniczych PAN za cykl prac badawczych na temat: „Regulacja metabolizmu żelaza i miedzi
w różnych okresach rozwoju postnatalnego ssaków” w 2011 r.
2|
2|
Bio-centrum – zwierzę, żywność i człowiek
Kierownik projektu: dr hab. Emilia Bagnicka
doktorską z zakresu nauk zootechnicznych w 2011 roku.
3|
Prof. Lech Zwierzchowski – Medal Warszawskiej Szkoły Fizjologii Zwierząt za zasługi dla rozwoju nauk fizjologicznych, Wydział Medycyny Weterynaryjnej SGGW, 2011 r.
4|
Projekt zmierza do wytworzenia wspólnej infrastruktury badawczej 3 jednostek naukowych, pozwalającej na
realizację dużych, kompleksowych projektów badawczych w zakresie wytwarzania surowców i produktów zwie-
Dr Paweł Lisowski – I nagroda w IV edycji Konkursu Polskiego Towarzystwa Zootechnicznego na najlepszą pracę
Prof. Edward Dymnicki – Medal za zasługi dla Wydziału Biologii i Hodowli Zwierząt Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu w 2011 r.
5|
Mgr Adrianna Pawlik – III nagroda w konkursie dla młodych naukowców, organizowanym przez Polskie Towa-
rzęcych charakteryzujących się optymalną wartością odżywczą, o cechach żywności funkcjonalnej oraz świad-
rzystwo Zootechniczne za doniesienie: Pawlik A., Sender G., Oprządek J., Urtnowski P., Korwin-Kossakowska
czenie usług na potrzeby sektora rolno-spożywczego.
A., 2011, Zmiany w ekspresji geny laktoferyny spowodowane zapaleniem gruczołu mlekowego. LXXVI Zjazd
Polskiego Towarzystwa Zootechnicznego, str. 36, w 2011 r.
Więcej informacji o projekcie: http//www.biocentrum.edu.pl
3|
6|
Prof. Jarosław Horbańczuk – wybór na Członka Zagranicznego Rosyjskiej Akademii Nauk w 2010 r.
7|
Dr Rafał Starzyński – Nagroda Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla wybitnych młodych naukowców
Rozwój infrastruktury teleinformatycznej wspierającej prowadzenie badań
i wymianę wiedzy z zakresu genomiki, biotechnologii i jakości produktów
w 2010 r.
8|
pochodzenia zwierzęcego.
Kierownik projektu: dr hab. Jolanta Oprządek
Dr Grzegorz Juszczak - Nagroda Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla wybitnych młodych naukowców
w 2010 r. 9|
Prof. Stanisław J. Rosochacki – Medal Komisji Edukacji Narodowej przyznany przez Ministra Edukacji Narodowej
w 2010 r.
10 |
Nagroda Polskiego Towarzystwa Genetycznego za najlepszą pracę opublikowaną w 2008 r. autorstwa:
Projekt polega na rozbudowie i modernizacji sieci teleinformatycznej i infrastruktury analityczno – obliczenio-
Leśniak A., Walczak M., Jezierski T., Sacharczuk M., Gawkowski M., Jaszczak K. 2008. – Canine Olfactory Recep-
wej w Instytucie. Istotną częścią inwestycji jest upowszechnienie zasobów naukowych oraz umożliwienie dostę-
tor Gene Polymorphism and its Relation to Odor Detection Performance by Sniffer Dogs. J. Heredity. 99:518–527,
pu do wyników prac badawczych w ramach 5 tworzonych baz danych poprzez platformę wymiany wiedzy.
rok 2009
11 |
Nagroda Wydziału Nauk Rolniczych, Leśnych i Weterynaryjnych PAN dla zespołu: J.A Modliński, J. Karasiewicz,
P. Gręda, A. Piliszek, M. Sacharczuk, Abd-El Nasser Ahmed Mohammed za pracę badawczą pt. „Nowe perspektywy klonowania ssaków: zastosowanie alternatywnych biorców i chimer zarodkowo-somatycznych” w 2009 r.
12 |
Projekty współfinansowane przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego
w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka
Dyplom Uznania im. M. Oczapowskiego Wydziału Nauk Rolniczych, Leśnych i Weterynaryjnych PAN dla
prof. Tadeusza Jezierskiego i prof. Zbigniewa Jaworskiego za książkę: Jezierski T., Jaworski Z., 2008 – Das Polnische Konik. Die Neue Brehm-Bűcherei. Westarp-Wissenschaften Verlag GmbH, Band 658, stron 220. ISBN
3-89432-913-0 w 2009 r.
44
45
14 |
KONFERENCJE
I SEMINARIA
W latach 2008–2011 w Instytucie zorganizowano 27 konferencji i seminariów krajowych oraz zagranicznych, w których
16 |
Usługi badawcze i analityczne
E k s pe r t y z y, o pr acowa n i a i o pi n i e
wzięło udział około 1600 osób z kraju i z zagranicy.
W latach 2008–2011 pracownicy IGiHZ PAN uczestniczyli w 108 konferencjach organizowanych w Polsce i 50 konferen-
Pracownicy Instytutu regularnie przygotowują różnego rodzaju ekspertyzy, opracowania i opinie na zlecenie instytucji
cjach zagranicznych w 23 krajach.
państwowych, organizacji hodowlanych oraz podmiotów gospodarczych.
W okresie tym zorganizowano 103 wyjazdy pracowników Instytutu do ośrodków naukowych w 18 krajach, zaś Instytut
gościł 73 gości zagranicznych z 23 krajów.
Naszymi zleceniodawcami byli m.in.:
Kancelaria Senatu RP, Ministerstwo Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, Ministerstwo Rolnictwa
i Rozwoju Wsi, Mazowiecki Urząd Wojewódzki, Agencja Nieruchomości Rolnych, PHARE/FAPA, FAO, Krajowe Centrum
Hodowli Zwierząt, Krajowy Związek Hodowców Bydła, Polska Federacja Hodowców Bydła i Producentów Mleka, Polski Związek Hodowców i Producentów Trzody Chlewnej POLSUS, Polski Związek Hodowców Koni, Polski Związek Hodowców Owiec i Kóz, Polski Związek Hodowców Strusi, Ośrodek Hodowli Zarodowej w Osięcinach, Kampinoski Park
15 |
KSZTAŁCENIE
STUDENTÓW
Narodowy, Społeczny Instytut Ekologiczny, Nadleśnictwo Olsztyn, BAKOMA S.A., Okręgowa Spółdzielnia Mleczarska
w Sanoku, KOMENDER TECHNOLOGIES, POLFARM Grodzisk Mazowiecki.
Zainteresowani wymienionymi usługami mogą kontaktować się z Dyrekcją Instytutu.
W y k ł a dy i sz ko l e n i a
Pracownicy Instytutu biorą regularnie udział w prowadzeniu szkoleń dla rolników i pracowników służb doradczych
Pracownicy Instytutu aktywnie uczestniczą w kształceniu studentów i młodych pracowników naukowych.
oraz udzielają indywidualnych konsultacji w dziedzinach chowu i hodowli: bydła, świń, kóz, owiec, królików, koni
W latach 2008–2011 praktykę zawodową w Instytucie odbyło ponad 70 studentów z krajowych uczelni, w tym: SGGW
i drobiu, w tym strusi.
w Warszawie, Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Uniwersytetu Warszawskiego, Uniwersytetu Marii CurieSkłodowskiej w Lublinie, Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie, Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, Uniwersy-
Wymieniona działalność jest realizowana zarówno w formie jednorazowych wykładów organizowanych dla grup od-
tetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie, Uniwersytetu Łódzkiego, Uniwersytetu Techniczno-Przyrodniczego w Byd-
wiedzających Instytut, jak i wystąpień na zaproszenie instytucji i organizacji z terenu całego kraju. Pracownicy Instytu-
goszczy, Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie, Uniwersytetu Gdańskiego, Uniwersytetu J. Kochanowskiego w Kielcach,
tu biorą także udział w realizacji dużych projektów szkoleniowych, finansowanych przez różne instytucje.
Uniwersytetu Śląskiego i Swedish University of Agricultural Sciences.
Ponadto Instytut przyjmuje młodych naukowców z krajowych placówek badawczych na staże mające na celu opano-
Zajęcia szkoleniowe mogą być prowadzone w siedzibie Instytutu, który dysponuje salami wykładowymi i hotelem.
wanie nowych technik badawczych. W latach 2008–2011 w Instytucie przebywało na stażu 29 młodych naukowców
Dzięki Zakładowi Doświadczalnemu dysponujemy również możliwością prowadzenia zajęć praktycznych. Wykłady
z innych placówek naukowych.
i doradztwo mogą być także prowadzone poza siedzibą Instytutu, na podstawie indywidualnych zaproszeń.
W ramach współpracy z uczelniami pracownicy Instytutu przeprowadzili w latach 2008–2011 łącznie ponad 700 godzin
wykładów i ćwiczeń dla studentów.
W przypadku zainteresowania wymienionymi formami upowszechniania wiedzy rolniczej prosimy kontaktować się
z dr hab. Arturem Jóźwikiem, e-mail: [email protected]
46
47
Kontrola pochodzenia zwierz ąt na podstawie bada ń D N A
Analizy
W Instytucie wykonywane są rutynowo badania mikrosatelitarnych markerów DNA do kontroli pochodzenia koni
A naliza mleka i pasz
arabskich czystej krwi i pełnej krwi angielskiej w Polsce. Zakład Immunogenetyki Zwierząt jest jednym z laboratoriów
Laboratorium Instytutu dysponuje możliwością oznaczania kwasowości mleka (pH, SH) oraz zawartości w nim pod-
pracujących pod egidą ISAG (Międzynarodowe Stowarzyszenie Genetyki Zwierząt), stąd wystawiane certyfikaty będą-
stawowych składników (tłuszcz, białko, laktoza), a także mocznika i sumy białek kazeinowych. Standardowo oznaczana
ce dokumentem identyfikującym tożsamość konia honorowane są na całym świecie.
jest także liczba komórek somatycznych oraz wykonywane są podstawowe analizy mikrobiologiczne (ogólna liczba
W przypadku pojawienia się takiego zapotrzebowania kontrola pochodzenia na podstawie analizy DNA może być pro-
drobnoustrojów, miano coli). Ponadto oznaczane są parametry wpływające na przydatność technologiczną mleka.
wadzona dla dowolnego gatunku zwierząt gospodarskich.
W laboratorium oznaczana jest zawartość składników odżywczych w próbkach pasz, łącznie z frakcjami włókna (ADF,
Osoba odpowiedzialna: dr Barbara Gralak, e-mail: [email protected]
NDF, ADL). Wartość pokarmowa pasz dla przeżuwaczy określana jest standardowo według systemu INRA (JPM, BTJ).
Prowadzone są także analizy kiszonek na zawartość kwasów mlekowego, octowego i masłowego oraz amoniaku
i ocena tych pasz według skali Fliega.
Z pełną ofertą usługową Laboratorium Jakości Surowców i Produktów Pochodzenia Zwierzęcego oraz Pasz można
zapoznać się na stronie: http://www.biocentrum.edu.pl.
Kontrola pochodzenia zwierząt
Osoba odpowiedzialna: dr hab. Artur Jóźwik, e-mail: [email protected]
W ykrywanie mutacji genowych istotnych z hodowlanego punktu widzenia
Mutacje wpływające niekorzystnie na zdrowie, rozród i efektywność produkcji mają z reguły charakter recesywny.
Ich skutki ujawniają się po dłuższym czasie tj., kiedy dochodzi do wzajemnego kojarzenia nosicieli. Wczesne zdiagnozowanie nosicieli ma więc kluczowe znaczenie dla zapobieżenia stratom w hodowli. Instytut dysponuje najnowszymi
technikami molekularnymi i oferuje pomoc praktyce hodowlanej w zakresie analiz genomu świń w celu oznaczenia
genotypu genu RYR1, związanego z podatnością na stres.
Instytut jest przygotowany do wykonywania takich analiz DNA w przypadku każdej mutacji, której podłoże genetyczne jest znane.
Osoba odpowiedzialna: dr hab. Agnieszka Kossakowska, e-mail: [email protected]
A
W ykrywanie aberracji chromosomowych u zwierz ąt gospodarskich
Zakład Cytogenetyki Molekularnej wykonuje standardowo badania prawidłowości kariotypu bydła, koni i drobiu. Ba-
B
dania takie stosuje się szczególnie w przypadku zwierząt hodowlanych przeznaczonych do wykorzystania w inseminacji (buhajki hodowlane) oraz wykazujących zaburzenia w rozrodzie (klacze). Istnieje możliwość wykonywania takich
Strzałki wskazują miejsce wymiany
nukleotydów; A) „typ dziki” – genotyp
CC; B) mutacja – homozygota TT
analiz dla innych gatunków ssaków i ptaków.
Osoba odpowiedzialna: dr Rafał Parada, e-mail: [email protected]
Rozpoznawanie płci i przynależności gatunkowej zwierz ąt, któ rych tkanki zostały
użyte do wytworzenia żywności , pasz lub innych wyrob ów
Analizy molekularne DNA umożliwiają określenie przynależności gatunkowej i płci osobnika w każdym rodzaju tkanki
zawierającej DNA. Dotyczy to więc zarówno mięsa czy mleka, jak i przetworów wykonywanych z surowców pochodzenia zwierzęcego, a także skór. Odpowiednie badania pozwalają na określenie gatunku zwierząt, z których mięsa lub
mleka wykonano dany wyrób oraz stwierdzenie ewentualnych zafałszowań surowca. Wykrywanie materiałów biologicznych modyfikowanych genetycznie (GMO) w żywności i innych produktach pochodzenia roślinnego i zwierzęcego –
Wykrywanie mutacji
genu RYR1
pasze, przetwory mięsne, mleczne i inne.
Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. Lech Zwierzchowski, e-mail: [email protected]
O rganizacja programów doskonalenia i szacowanie wartości hodowlanej zwierz ąt
Na podstawie umowy zawartej z Polskim Związkiem Hodowców Koni zajmujemy się przetwarzaniem danych uzyskiwanych podczas prób dzielności ogierów półkrwi oraz szacowaniem na ich podstawie wartości hodowlanej koni tej
grupy rasowej.
Pracownicy Instytutu sprawują także nadzór nad realizacją programu ochrony i hodowli zachowawczej konika polskiego. Obejmuje on opracowanie systemów kojarzeń w hodowli zachowawczej koników dla unikania inbredu i zachowania zmienności genetycznej populacji.
48
49
Istnieje możliwość podjęcia podobnej współpracy z organizacjami prowadzącymi programy hodowlane innych ras lub
gatunków zwierząt.
Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. Marek Łukaszewicz, e-mail: [email protected]
D oświadczenia żywieniowe na krowach mlecznych
Zakład Doskonalenia Zwierząt oferuje instytucjom naukowym i firmom komercyjnym możliwość wykonywania eks-
kontakt
perymentów żywieniowych z wykorzystaniem zautomatyzowanego systemu do kontroli i rejestracji spożycia pasz
objętościowych przez krowy mleczne. System RIC (Roughage Intake Control) firmy Insentec, zainstalowany w posiadanej przez Instytut oborze doświadczalnej, pozwala na prowadzenie doświadczeń żywieniowych na kilkunastu (do 20)
krowach mlecznych, utrzymywanych bezuwięziowo, zarówno w okresie laktacji, jak i zasuszenia. Pełna automatyzacja
działania systemu i elastyczność oprogramowania umożliwiają wykonywanie eksperymentów dotyczących pobiera-
I n st y t u t G e n e t y k i i H o d owl i Zwi e r z ąt
nia i wykorzystania paszy, behawioru pokarmowego oraz preferencji pokarmowych krów.
P o l s k i e j A k a d e m i i N au k
Osoba odpowiedzialna: dr hab. Jolanta Oprządek, e-mail: [email protected]
Jastrzębiec k/Warszawy
ul. Postępu 1, 05-552 Magdalenka
O piniowanie przydatności i dokładności działania urz ą dzeń do poubojowej
klasyfikacji tusz wieprzowych
tel. 22 756-17-11
Instytut oferuje usługi w zakresie wydawania opinii o choirometrach. Odpowiednie badania wykonano dotychczas na
fax 22 756-14-17
zlecenie firm: DRAMIŃSKI – Elektronika w rolnictwie, UNISCALE – SFK Technology oraz KOMENDER TECHNOLOGIES.
Istnieje możliwość wykonywania dalszych badań tego typu.
www.ighz.edu.pl
Osoba odpowiedzialna: dr Tadeusz Blicharski, e-mail: [email protected]
[email protected]
K riokonserwacja zarodków różnych gatunków ssaków
Zakład Embriologii Doświadczalnej ma możliwości techniczne i dysponuje kadrą dla pozyskiwania i konserwacji
w niskich temperaturach zarodków wielu gatunków ssaków. Zamrożone zarodki mogą być przechowywane w ciekłym
azocie praktycznie bezterminowo. Umożliwia to tworzenie kolekcji zarodków pochodzących z wybranych gatunków,
rodzin lub linii zwierząt do celów naukowych lub dla utrzymywania rezerw genetycznych.
Osoba odpowiedzialna: dr Krzysztof Papis, e-mail: [email protected]
Oznaczanie płci różnych gatunków ptaków i ssaków
Badania wykonuje się przy wykorzystaniu metod molekularnych i cytogenetycznych. Materiałem do izolacji DNA,
w zależności od gatunku zwierzęcia, może być krew lub inna tkanka pobrana na dowolnym etapie rozwoju osobniczego (również od zarodków). U ptaków najczęściej wykorzystywane są w tym celu pióra. Wynikiem badań może być
określenie przyczyn nieprawidłowości rozwoju płci i niepowodzeń w rozrodzie, jak również identyfikacja płci z materiału biologicznego nieznanego pochodzenia. Ponadto u ptaków możliwym jest określenie płci u gatunków monomorficznych, tj. bez wyraźnych cech zewnętrznych odróżniających samca od samicy.
Osoba odpowiedzialna: dr hab. Mariusz Sacharczuk, e-mail: [email protected]
Mapa dojazdu do Instytutu
(28 km na południe od centrum
Warszawy)
50
51

Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN w Jastrzębcu 2012

Transkrypt

Podobne dokumenty

Sommet de l`Elevage 2016 - Program PL

SOMMET DE L`ELEVAGE 2014 - Pologne