Wetenschap - 9 maart 2010

1.200.000.000.000 basenparen vergelijken

Martien Groenen, hoogleraar Fokkerij en Genetica, gaat met de European Research Grant de DNA-volgorde bepalen van twaalf verschillende varkensrassen. Het gaat om Europese en Chinese varkensrassen, het wild zwijn, andere varkenssoorten van Java en Sulawesi en zelfs archeologische DNA-monsters van varkens.

‘Ik wil de genetische veranderingen bij de soortvorming en domesticatie van het varken weten’, zegt Groenen. Het DNA van 120 varkens gaat door een sequencer die de genenvolgorde bepaalt. ‘Dan krijgen we heel veel info. Het genoom van het varken is ongeveer 2,7 miljard basenparen groot en we willen elk basenpaar vier keer zien om de betrouwbaarheid te vergroten. Per dier bepalen we dus meer dan tien miljard basenparen. We gaan dus minstens honderdtwintig keer tien miljard basenparen vergelijken.’

Selectieproces
 Negenduizend jaar geleden werd het varken gedomesticeerd door de mens. Wat is er toen tijdens het selectieproces veranderd in het genoom van het varken? Via DNA-fragmenten van een varken uit een archeologische opgraving hoopt Groenen het antwoord te vinden. De vergelijking tussen varkenssoorten in allerlei delen van de wereld moet inzicht bieden in het genetische proces van soortvorming. Ook wil Groenen weten wat het effect van de fokkerij is op het genoom van het varken. Daartoe gaat hij het DNA vergelijken van een varkenspopulatie van nu met dieren van dezelfde populatie van tien generaties geleden.
De enorme berg data die dat oplevert, gaat Groenen met twee promovendi, twee postdocs en bioinformaticaprogramma’s uitpluizen. ‘We willen nagaan in welke gebieden van het genoom veranderingen zijn opgetreden en welke genen daar bij betrokken zijn.’

Tweehonderd rassen
Wat helpt: de groep van Groenen weet al heel veel van het varkengenoom. In de afgelopen twee jaar heeft Fokkerij en Genetica al een deel van het DNA van ruim tweehonderd varkensrassen vergeleken. Met de kennis die dat opleverde kon Groenen een sterk onderzoeksvoorstel schrijven voor de European Research Council. Die honoreerde het voorstel in januari met een persoonsgebonden subsidie voor Groenen van 2,5 miljoen euro voor de komende vijf jaar. Zijn onderzoeksprogramma is op 1 maart gestart.

Exponentieel
Later dit jaar publiceert een consortium van onderzoekers, waaronder Groenen, de volledige DNA-volgorde van het varken. Dat biedt een hele goede basis voor vervolgonderzoek, zegt Groenen. Groenen wil bijvoorbeeld meer inzicht in de genetische achtergrond van de groei, vruchtbaarheid en weerbaarheid tegen ziekten van varkens.
Zes jaar geleden was hij medeauteur van de DNA-volgorde van de kip. De hoeveelheid DNA-informatie groeit exponentieel. ‘Je kunt steeds meer en steeds sneller genetische informatie scannen, tegen steeds lagere kosten. Elke vijf maanden verdubbelt de kennis over basenparen in de wereld. De toename aan kennis gaat sneller dan de toename aan rekenkracht van de computers.’ Groenen doet de komende jaren een duit in de genenpool met 1,2 biljoen basenparen van het varken. ‘We gaan de genetische variatie opsporen. Daar zijn we echt goed in.’

Re:ageer