Genetische Einflüsse stellen in der Ätiologie der Alzheimer-Demenz (AD) eine zentrale Rolle dar. In den letzten Jahren konnte eine Vielzahl neuer Kandidatengene entdeckt werden, die in sogenannten Genome-wide association studies (GWAS) eine signifikante Assoziation zur AD zeigten. Inwieweit diese neu entdeckten Polymorphismen auch die Progressionsgeschwindigkeit der AD beeinflussen, ist bislang jedoch nur unzureichend untersucht. Das Ziel dieser Arbeit war es daher, die 11 Polymorphismen mit der stärksten Assoziation zur AD in einem Kollektiv von 42 AD-Patienten hinsichtlich des Einflusses auf die Progressionsgeschwindigkeit zu untersuchen. Dazu wurde bei den Studienteilnehmern der Punktverlust im Mini-Mental-Status-Test (MMST) innerhalb eines Jahres gemessen. Unter den Polymorphismen wurde zusätzlich nach möglichen prädiktiven genetischen Markern für die „rapid-progressive AD“ (MMST-Verlust > 5 Punkte/Jahr) gesucht. Für den untersuchten rs541458-Polymorphismus des PICALM-Gens ließ sich bei C-Allel-Trägern eine signifikant höhere durchschnittliche MMST-Progression als bei Nicht-C-Trägern nachweisen (p = 0,039). Beim rs5930-Polymorphismus des LDLR-Gens konnte zudem für weibliche G-Allel-Träger eine signifikant erhöhte MMST-Progression gezeigt werden (p = 0,040). Prädiktive Marker für die rapid-progressive AD konnten nicht nachgewiesen werden. Der AG-Genotyp des untersuchten BIN1-Polymorphismus (rs744373) war jedoch signifikant häufiger in der langsamen Gruppe (≤ 5 Punkte Verlust im MMST/Jahr) anzutreffen (p = 0,026). Da bisher keine vergleichbaren Studien vorliegen, sind weitere Untersuchungen mit weitaus größeren Teilnehmerzahlen nötig, um die Ausprägung dieser möglichen Effekte genauer zu bestimmen. Die Möglichkeit, die gefundenen Polymorphismen als prognostische Marker zu verwenden und somit das Risiko des Krankheitsverlaufes zu bestimmen, hätte sowohl für Patienten und ihre Angehörigen als auch für die behandelnden Ärzte große Bedeutung.

Diss. (sammanfattning) Alnarp : Sveriges lantbruksuniv. / Härtill 9 uppsatser.

Diss. (sammanfattning)--Uppsala : Sveriges lantbruksUniversity, 2001. / Härtill 4 uppsatser.

Univ., Diss.--Osnabrück, 2004.

Zugl.: München, Universiẗat, Diss., 2007.

Thesis (doctoral)--Universität, Göttingen, 2004. / English summary: International liability for damage caused by genetically modified organisms. Copyright by Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., to be exercised by Max-Planck-Institut für ausländisches öffentliches Recht und Völkerrecht, Heidelberg. Includes bibliographical references (p. [393]-410) and index.

Techn. University, Diss., 2005--Darmstadt.

Die vorliegende Arbeit setzt sich mit verschiedenen Verhaltensparametern bei Schweinen, die in unterschiedlichen Produktionsabschnitten erfasst werden, auseinander. Die Ziele der Arbeit bestanden in der Untersuchung von Merkmalen, die zum einen das agonistische Verhalten und zum anderen mütterliches Verhalten von Schweinen charakterisieren. Des Weiteren wurde eine genetische Analyse der untersuchten Verhaltensparameter durchgeführt und damit die Möglichkeit einer züchterischen Bearbeitung dieser Merkmale evaluiert. Verhaltensparameter beim Schwein erlangen aufgrund der zurzeit stattfindenden Entwicklungen in der Schweineproduktion, wie die Gruppenhaltung von tragenden Sauen und Trends in Richtung alternativer Haltungstechniken von laktierenden Sauen, zunehmend an Bedeutung. Eine Reduzierung von Aggressionen bei Schweinen in der Gruppen¬haltung, sowie geringere Saugferkelverluste durch bessere Muttereigenschaften führen nicht nur zu einem gesteigerten Tierwohl und weniger Tierverlusten, sondern auch zu einer verbesserten Wirtschaftlichkeit der Schweine¬produktion. Im dritten Kapitel wird eine Literaturübersicht über bisher beschriebene Verhaltenstests gegeben, die genutzt wurden, um Muttereigenschaften zu erfassen. Verschiedene Testformen wurden entwickelt um das Maß an Ängstlichkeit und Aggressivität der Tiere gegenüber dem Menschen zu beurteilen. Es gibt unter anderen Tests mit denen die Kontaktfreudigkeit gegenüber Menschen gemessen wurde, sowie Tests zum Meidungsverhalten. Während der Laktation wurde die Aufmerksamkeit der Sau gegenüber ihrem Wurf mit Hilfe verschiedener Formen der Trennung von Sau und Ferkeln bonitiert. Die Empfindsamkeit der Sau gegenüber ihren Ferkeln wurde mittels eines akustischen Signals („Ferkel-Schrei-Test“) oder taktilen Stimulus überprüft. Die in der Literatur beschriebenen Verhaltenstests unterscheiden sich deutlich in ihrem Aufbau, Bewertungsschema und eingesetzten Genetiken. Zudem wurden häufig nur geringe Tierzahlen untersucht. Genetische Parameter der Verhaltenstests sind daher rar. Dennoch erscheinen Verhaltenstests dafür geeignet zu sein, um Muttereigenschaften von Sauen charakterisieren und züchterisch verbessern zu können. Über die Beziehung zwischen Mutter¬eigenschaften und anderen Verhaltensmerkmalen, sowie Produktionsparameter ist bisher wenig bekannt. Im ersten Versuch (viertes Kapitel) wurde untersucht in wie weit sich die genetischen Parameter von agonistischen Verhaltensmerkmalen unterscheiden, wenn eng miteinander verwandte Tiere unter zwei verschiedenen Haltungsumwelten untersucht werden. Es wurden Daten von insgesamt 543 Jungsauen der Linie Pietrain analysiert, 302 Tiere standen auf Betrieb A und 241 auf Betrieb B. Die untersuchten Jungsauen stammten von 96 Ebern ab, von denen 64% Nachkommen auf beiden Betrieben besaßen. Es bestanden deutliche Unterschiede in der Haltung der Jungsauen zwischen den beiden Betrieben. Das Verhalten der 214 ± 12,2 Tage alten Jungsauen wurde über eine Dauer von 30 Minuten beobachtet, nachdem Tiere aus verschiedenen Aufzuchtgruppen zusammengestallt wurden. Die Jungsauen von Betrieb A zeigten weniger unilaterale Aggressionen und bilaterale Aggressionen, wie Jungsauen von Betrieb B. Die Heritabilitäten für die Merkmale unilaterale und bilaterale Aggression lagen für Tiere auf Betrieb A auf einem niedrig Niveau (h² = 0,11 ± 0,07 bzw. h² = 0,04 ± 0,07). Auf Betrieb B konnte für das Merkmal unilaterale Aggression eine Erblichkeit von h² = 0,29 ± 0,13 und für bilaterale Aggression von h² = 0,33 ± 0,12 berechnet werden. Die genetische Korrelation zwischen den gleichen Merkmalen getestet auf Betrieb A und Betrieb B liegt auf einem hohen Niveau. Agonistisches Verhalten scheint daher in dieser Untersuchung nicht nennswert von Genotyp-Umwelt-Interaktionen beeinflusst zu werden. Aus den Ergebnissen lässt sich zudem ableiten, dass eine Selektion auf agonistische Verhaltensmerkmale Erfolg versprechend ist. Ziel des zweiten Versuchs (fünftes Kapitel) war die Analyse von Verhaltenstests während der Laktation, die dazu geeignet sind, das mütterliche Verhalten von Sauen zu beschreiben. Außerdem wurde deren Beziehung mit agonistischen Verhaltensparametern beim Zusammenstallen von einander unbekannten Large White Jungsauen (n = 798) berechnet. Insgesamt wurden drei verschiedene Tests hinsichtlich des Verhaltens durchgeführt. Zum einen wurde zu zwei verschiedenen Zeitpunkten in der Laktation, d.h. innerhalb der ersten zwei bis zwölf Stunden nach der Geburt (SEPD1) und um den zehnten Tag nach der Geburt (SEPD10) die Reaktion von 848 Large White Sauen auf die Trennung von ihren Ferkeln (n = 2,022 Würfe) ermittelt. Zusätzlich wurden die Merkmale unilaterale und bilaterale Aggression, beim Zusammenstallen von Jungsauen, die aus verschiedenen Aufzuchtgruppen stammen, erfasst. Weiter wurde das Geburtsverhalten der Sauen, die Aufzuchtleistung der Sauen, die Gebrauchsfähigkeit der Sauen und das Gesäuge der Sauen während der Laktation bonitiert. Für die Verhaltensmerkmale SEPD1 (h² = 0,03 ± 0,03) und SEPD10 (h² = 0,02 ± 0,03) konnten niedrige Erblichkeiten analysiert werden. Für die zusätzlichen Parameter (Geburtsverhalten, Aufzuchtleistung, Gebrauchsfähigkeit und das Gesäuge), die während der Laktation erfasst wurden, konnten niedrige bis mittlere Erblichkeiten (h² = 0,03 ± 0,02 bis h² = 0,19 ± 0,03) berechnet werden. Die Erblichkeiten für uni- und bilaterale Aggression bei Jungsauen lagen auf einem niedrigen (bilaterale Aggression) bis moderaten Niveau (unilaterale Aggression). Aufgrund von hohen Standardfehlern konnte keine Schlussfolgerung bezüglich der genetischen Beziehung zwischen mütterlichen Verhalten und agonistischen Verhaltensparametern gezogen werden. Abschließend ist zu sagen, dass eine züchterische Bearbeitung von Verhaltensmerkmalen beim Schwein machbar und erstrebenswert erscheint. Die Ansätze dieser Arbeit können genutzt werden um Verhaltensmerkmale in Zuchtprogramme beim Schwein weiter zu integrieren bzw. ihnen eine größere Gewichtung im Zuchtziel zukommen zu lassen.

In dieser Arbeit wird die Eignung eines Haarwurzelsystems (HR) aus transgenen Sonnenblumen-hairy roots zur biotechnologischen Produktion von α-Tocopherol untersucht. Es wurden hairy roots mit und ohne Transgene erzeugt. Transgene HR exprimieren Tocopherolbiosynthesegene aus Arabidopsis thaliana. Die HR wurden unterschiedlichen Stressoren unterworfen, um die α-Tocopherolproduktion binnen eines Zeitraums zu überprüfen. Stressoren waren verringerte Kohlenstoffquelle, Beleuchtung und der Zusatz von Zytokininen. Die Produktionsleistung des Systems ist schlussendlich ungenügend zur kostengünstigen Produktion von α-Tocopherol.

Das Ziel der vorliegenden Dissertation war die Erweiterung der Betrachtungseinheit des Abstammungskoeffizienten von einzelnen Loci auf Chromosomensegmente der Länge x in Morgan. Das neue Maß mit der Bezeichnung epistatische Kinship beschreibt die Wahrscheinlichkeit, dass zwei zufällig gezogene Chromosomen-segmente herkunftsgleich sind. In einer Simulationsstudie wurden die genetischen Eigenschaften von Chromosomensegmenten theoretisch untersucht. Im Weiteren wurde die markergestützte Schätzung der epistatischen Kinship untersucht, da Abstammungsinformation in kleinen Nutztieropulationen oft nicht verfügbar ist. Abschliessend wurden die Eigenschaften der epistatischen Kinship anhand von praktischen Daten untersucht. Dazu wurden DNA-Proben aus drei Subpopulationen des Göttinger Minischweines für sechs Chromosomensegmente mit Mikrosatelliten typisiert. Die markergestützte epistatische Kinship variierte zwischen den einzelnen Segmenten. Durch die Verwendung eines Korrekturfaktors für zustands- jedoch nicht herkunftsgleiche Segmente wurde die Variabilität zwischen den Segmenten kleiner. Zur Abschätzung der genetischen Diversität wurde ein genetisches Distanzmass hergeleitet, in welchem die genetischen Diversität zwischen wie auch innerhalb Populationen berücksichtigt wird. Die Reihenfolge der genetischen Distanzen für die markergestützten Schätzungen stimmte mit der Reihenfolge der pedigreebasierten Erwartungswerte überein. Basierend auf den Ergebnissen wird die epistatische Kinship als neues Maß zur Bestimmung der genetischen Diversität in Nutztierpopulationen mit kurzem Entwicklungszeitraum vorgeschlagen.