Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN w Jastrzębcu 2012

Instytut Genetyki i Hodowli ZwierzątPolskiej Akademii Nauk

Jastrzębiec 2012

spis treści

Słowo wstępne Dyrektora

Informacja ogólna o Instytucie

Rada Naukowa

Zakłady naukowe Instytutu

Zakład Biologii Molekularnej

Zakład Cytogenetyki Molekularnej

Zakład Embriologii Doświadczalnej

Zakład Doskonalenia Zwierząt

Zakład Immunogenetyki Zwierząt

Zakład Zachowania się Zwierząt

Zakład Doświadczalny

Studia Doktoranckie

Dział Obsługi Nauki

Planowanie i Koordynacja Badań

Wydawnictwa

Biblioteka

Dział Finansowo-Księgowy

Dział Administracyjny

Uczestnictwo w projektach zagranicznych

Centrum Doskonałości ANIMBIOGEN in EU

Realizowane projekty krajowe

Wybrane nagrody i wyróżnienia w latach 2009–2011

Konferencje i seminaria

Kształcenie studentów

Usługi badawcze i analityczne

Dział W yDaWnic t W

inst y tutu Genet yki i H o D oWli zWier z ąt Pan

Redakcja: Jarosław Horbańczuk, Cyprian Tomasik, Lech Zwierzchowski, Jerzy Piotrowski, Danuta Siwiec

Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt Polskiej Akademii Nauk

Jastrzębiec k/Warszawy

ul. Postępu 1, 05-552 Magdalenka

Tel. 22 756-17-11 Fax 22 756-14-17

www.ighz.edu.pl

©Copyright by Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN, Jastrzębiec 2012

ISSN 1733-6287

Ilustracje:

Archiwum IGHZ: s. 13, s. 14 – górne, s. 18 – fot. 1, s. 24 – lewe, s. 34, 48, 49

Jan Brykczyński: s. 29

Paweł Gręda: s. 20 – fot. 3, str. 21 – fot. 4

Natalia Huszczyńska: s. 15

Tadeusz Jezierski: s. 30 – prawe

Grzegorz Juszczak: s. 30 – lewe

Maciej Kossakowski: s. 25

Jacek A. Modliński: s. 20 – fot. 2

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 |

2 |

3 |

4 |

5 |

6 |

7 |

8 |

9 |

10 |

11 |

12 |

13 |

14 |

15 |

16 |

/ 5

/ 6

/ 8

/ 10

/ 10

/ 15

/ 18

/ 22

/ 25

/ 28

/ 31

/ 32

/ 33

/ 33

/ 34

/ 35

/ 35

/ 36

/ 37

/ 38

/ 40

/ 45

/ 46

/ 46

/ 47

5

Przystąpienie Polski do Unii Europejskiej otworzyło przed Instytutem nowe możliwości aktywnego uczestnictwa

w Europejskiej Przestrzeni Badawczej oraz dodatkowe źródła finansowania. Wymagało to dostosowania tematyki ba-

dawczej do priorytetów 7. Programu Ramowego UE oraz Krajowego Programu Badań Ministerstwa Nauki i Szkolnic-

twa Wyższego.

Instytut prowadzi badania w zakresie genomiki funkcjonalnej obejmujące: transkryptomikę, proteomikę, nutrige-

nomikę 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 zróżni-

cowanych 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 dokto-

rantów, w szerokiej współpracy krajowej i zagranicznej (80 jednostek) w ramach 36 projektów badawczych.

Instytut konsekwentnie dąży do praktycznego wykorzystania wyników badań, upowszechniania wiedzy, świad-

czenia usług badawczych i analitycznych dla zwiększenia innowacyjności gospodarki. Aktywnie uczestniczy również

w sieciach naukowych oraz Platformach Technologicznych skupiających jednostki badawcze i przedsiębiorstwa o róż-

nych profilach działalności. Wymiernym efektem tych działań jest koordynacja przez Instytut 4 komplementarnych

projektów finansowanych ze środków UE m.in. interdyscyplinarnego projektu badawczego „BIOŻYWNOŚĆ – innowa-

cyjne, 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 struk-

turach 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 wyspecjali-

zowanej kadry naukowej, poprawę infrastruktury badawczej oraz zintensyfikowanie i zacieśnienie współpracy mię-

dzynarodowej z najlepszymi europejskimi ośrodkami naukowymi zmierzające do utworzenia strategicznego partner-

stwa 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

słowo wstępnedyrektora1 |

6 7

Misją instytutu jest działanie na rzecz innowacyjności oraz postępu biologicznego

w rolnictwie, a także zastosowanie metod biotechnologii zwierząt dla poprawy ja-

kości 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 Pol-

ską Akademię Nauk w 1955 roku. Inicjatorem utworzenia Zakładu, jego twórcą i pierwszym kierownikiem był

prof. dr hab. Mieczysław Czaja, który główną tematyką badawczą nowej placówki uczynił genetykę i doskonalenie zwie-

rząt. 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.

W późniejszych latach stanowisko to piastowali prof. dr hab. Maciej Żurkowski (w latach 1972–1987), prof. dr hab. Zygmunt

Reklewski (w latach 1987–2003) i prof. dr hab. Edward Dymnicki (w latach 2003–2011). Od 2011 roku dyrektorem Insty-

tutu jest prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk. Instytut należy do Wydziału II Nauk Biologicznych i Rolniczych Polskiej

Akademii Nauk.

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-

sopisma naukowe: „Animal Science Papers and Reports” (w języku angielskim), które w 2007 roku zostało wpisane

na listę Journal Citation Reports / Science Edition tzw. listę filadelfijską oraz „Prace i Materiały Zootechniczne”

(w języku polskim).

Instytut zatrudnia 145 osób, w tym 40 pracowników naukowych i 20 doktorantów. W Instytucie funkcjonuje

6 zakładów naukowych: Zakład Biologii Molekularnej, Zakład Cytogenetyki Molekularnej, Zakład Embriologii Doświad-

czalnej, Zakład Doskonalenia Zwierząt, Zakład Immunogenetyki Zwierząt i Zakład Zachowania się Zwierząt. Poza tym,

w skład Instytutu wchodzi Zakład Doświadczalny utrzymujący różne gatunki zwierząt gospodarskich i laboratoryj-

nych (bydło, konie, owce, kozy, króliki, przepiórki, myszy). Taka unikalna w skali kraju baza badawcza pozwala na podej-

mowanie 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.

Ważnym ich uzupełnieniem są badania w dziedzinie behawioru i oceny dobrostanu zwierząt. Najważniejszym celem

badań stosowanych jest opracowanie takich metod doskonalenia zwierząt i systemów produkcji zwierzęcej, które

umożliwiają wytwarzanie bezpiecznej żywności o wysokiej wartości biologicznej, przy zachowaniu dobrostanu zwie-

rząt 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

Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. Od 2009 roku jest realizowany program Centrum Doskonałości

ANIMBIOGEN in EU finansowany z 7. Programu Ramowego UE.

Instytut współpracuje z 80 ośrodkami naukowymi i instytucjami w kraju i za granicą. Współpraca z placówkami

zagranicznymi obejmuje między innymi realizację wspólnych projektów badawczych. W latach 2008–2011 realizowa-

no 6 projektów międzynarodowych finansowanych przez Komisję Europejską lub inne instytucje unijne. Współpraca

z krajowymi placówkami naukowymi jest realizowana między innymi w ramach 2 projektów realizowanych w ramach

Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka.

Instytut jest członkiem: Polskiej Platformy Technologicznej Żywności, współpracującej z European Technology

Platform „Food for Life”; European Technology Platform for Farm Animal Breeding and Reproduction (FABRE) oraz

European Association of Research Managers and Administrators (EARMA). Przedstawiciele Instytutu są również człon-

kami Krajowej Rady Koordynatorów Projektów Unijnych (KRAB) oraz programu COST.

W efekcie realizowanych badań w latach 2008–2011 pracownicy Instytutu opublikowali ok. 300 prac naukowych

w tym ok. 200 prac w czasopismach wpisanych na listę filadelfijską (Journal Citation Reports). Ponadto, w okresie tym,

8 osób uzyskało stopień doktora, 8 osób stopień doktora habilitowanego i 2 osoby tytuł profesora.

Dyrektor Instytutu – prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk

Zastępca Dyrektora ds. Naukowych – prof. dr hab. Lech Zwierzchowski

Zastępca Dyrektora ds. Ogólnych – mgr inż. Cyprian Tomasik

InformacJa ogólna o InstytucIe2 |

Od lewej: prof. dr hab. L. Zwierzchowski, prof. dr hab. J. Horbańczuk, mgr inż. C. Tomasik

8 9

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

• prof. dr hab. Tadeusz Jezierski

• prof. dr hab. Jolanta Kurył

• prof. dr hab. Marek Łukaszewicz

• prof. dr hab. Jacek A. Modliński

• prof. dr hab. Zygmunt Reklewski, czł. rzecz. PAN

• prof. dr hab. Grażyna Sender

• prof. dr hab. Artur Świergiel

• prof. dr hab. Lech Zwierzchowski

• dr hab. Emilia Bagnicka

• dr hab. Mirosław Gabryszuk

• dr hab. Artur Jóźwik

• dr hab. Agnieszka Korwin-Kossakowska

• dr hab. Dorota Lewczuk

• dr hab. Paweł Lipiński

• dr hab. Jolanta Oprządek

• dr hab. Mariusz Pierzchała

• dr hab. Tomasz Sakowski

• dr hab. Krzysztof Słoniewski

• dr hab. Magdalena Sobczyńska

• dr hab. Nina Strzałkowska

• dr Tadeusz Blicharski

• dr Beata Prusak

a nadto:

• dr hab. Robert Eckert – Instytut Zootechniki – PIB w Balicach

• prof. dr hab. Andrzej Filistowicz – Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

• prof. dr hab. Zbigniew Jaworski – Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

• prof. dr hab. Jan Kotwica – Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie, czł. koresp. PAN

• prof. dr hab. Zygmunt Kowalski – Uniwersytet Rolniczy w Krakowie

• prof. dr hab. Zygmunt Litwińczuk – Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

• prof. dr hab. Tomasz Motyl – Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

• prof. dr hab. Marian Różycki – Instytut Zootechniki – PIB w Balicach, czł. koresp. PAN

• prof. dr hab. Jacek Skomiał – Instytut Fizjologii i Żywienia Zwierząt PAN w Jabłonnie

• prof. dr hab. Ryszard Słomski – Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu/Instytut Genetyki Człowieka PAN

• prof. dr hab. Zdzisław Smorąg – Instytut Zootechniki – PIB w Balicach, czł. koresp. PAN

• prof. dr hab. Tadeusz Szulc – Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

• prof. dr hab. Marek Świtoński – Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, czł. koresp. PAN

• prof. dr hab. Marian Truszczyński – czł. rzecz. PAN

• prof. dr hab. Grzegorz Zięba – Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

• prof. dr hab. Adam Zięcik – Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie, czł. koresp. PAN

• prof. dr hab. Jan F. Żmudziński – Państwowy Instytut Weterynaryjny – PIB w Puławach, czł. koresp. PAN

• prof. dr hab. Maciej Żurkowski – czł. rzecz. PAN

rada naukowa3 |

Członkowie Rady Naukowej Instytutu

10 11

Bież ące kierunki BaDań

Transkryptomika bydła – wykorzystanie mikromacierzy i Real-time PCR do badań profili ekspresji genów zwią-

zanych z rozwojem umięśnienia; analiza metodami microarray ekspresji genów bydła różnych ras, o typie użyt-

kowania mięsnym lub mlecznym.

Analiza ekspresji genów bydła w rozwoju osobniczym (w okresie płodowym i po urodzeniu).

Analiza polimorfizmu genów-kandydatów na markery cech produkcyjnych i funkcjonalnych bydła (m.in. produk-

cja mleka i mięsa, rozród, zdrowotność).

Poszukiwanie funkcjonalności znalezionych polimorfizmów, ich wpływu na ekspresję genów, wiązanie czynników

transkrypcyjnych (dla rejonów promotorowych) i dla funkcji kodowanych białek (dla rejonów kodujących – eksonów).

Badanie polimorfizmu i ekspresji genów regulatorowych czynników miogennych (MRF) i ich związku z cechami

mięsności bydła.

Rozwój metod i algorytmów eksploracji danych genomowych, pochodzących z sekwencjonowania drugiej ge-

neracji, mikromacierzy ekspresyjnych i metylacyjnych przy zastosowaniu środowiska R.

Rozwój biologii systemowej oraz bioinformatycznych metod funkcjonalnego grupowania genów, analiz szla-

ków biochemicznych i sieci genowych.

Rola mechanizmów epigenetycznych (w tym metylacji DNA i niekodującego RNA) w rozwoju bydła w kierunku

mięsnym bądź mlecznym.

Zapłodnienie in vitro oocytów ptaków owulowanych in vitro na modelu przepiórki japońskiej.

Molekularne mechanizmy biorące udział w polispermowym zapłodnieniu ptaków.

Ekspresja genów warunkujących syntezę melatoniny, jej receptorów oraz genów receptorów serotoniny w ko-

mórkach płciowych i wczesnym rozwoju embrionalnym ptaków (na modelu przepiórki japońskiej).

Regulacja komórkowego i ogólnoustrojowego metabolizmu żelaza przez tlenek azotu (NO) i w warunkach stre-

su tlenowego.

Badanie mechanizmów i zapobieganie niedokrwistości nowonarodzonych prosiąt powstałej na tle niedoboru żelaza.

Badanie interakcji między metabolizmem miedzi a żelaza na mysim modelu choroby Menkesa.

osiąGnięcia

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

genów na cechy produkcyjne bydła [Martin, Szymanowska, Zwierzchowski, Leroux, 2002 – Reproduction, Nu-

trition and Development 42, 433-459; Maj i wsp., 2004 – Animal Research 53, 503-514; Maj i wsp., 2006 – Meat

Science 72, 539-544; Flisikowski i wsp., 2007 – Biochemical Genetics 45, 139-143; Bagnicka i wsp., 2010 – Journal

of Dairy Research 77, 37-42; Zwierzchowski i wsp., 2010 – Czech Journal of Animal Science 55, 227-233].

Stwierdzono „funkcjonalność” niektórych wykrytych polimorfizmów; wpływają one na właściwości biologiczne

białka, np. wiązanie z DNA (STAT5A) lub wiązanie liganda (GHR, ERα); wykazują związek z sekrecją hormonów i ich

poziomem we krwi (GH, PRL, GHR), a także z ekspresją genu (kazeiny, PRL, STAT5A, MSTN, LEP) [Flisikowski i wsp., 2004 –

Biochimica et Biophysica Acta – Gene Structure and Expression 1679, 195-199; Szymanowska i wsp., 2004 –

International Dairy Journal 14, 103-115; Adamowicz, Flisikowski i wsp., 2006 – Mammalian Genome 17, 77-82;

Jank, Zwierzchowski i wsp., 2006 – Journal of Animal and Feed Science 15, 381-391; Maj i wsp., 2008 – Neuroen-

docrinology Letters 29, 981-989; Sadkowski, Jank, Zwierzchowski i wsp., 2008 – Journal of Applied Genetics 49,

237-250; Szreder i wsp., 2008 – Molecular Biology Reports 35, 65-71; Robakowska-Hyżorek i wsp., 2010 – Bio-

chemical Genetics 48, 450-464].

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.

1 |

2 |

3 |

4 |

5 |

6 |

7 |

8 |

9 |

10 |

11 |

12 |

13 |

14 |

1 |

2 |

3 |

Zakłady naukowe Instytutu 4 |

Dane o Gó lne

Zakład Biologii Molekularnej powstał w roku 1992, z przekształcenia Zakładu Biochemii, założonego i kierowanego

w latach 1975–1977, przez prof. Piotra Chomczyńskiego. Głównym obszarem badawczym Zakładu jest genetyka mo-

lekularna i genomika funkcjonalna pod kątem identyfikowania i charakterystyki markerów cech istotnych w hodowli

i produkcji zwierzęcej, głównie bydła. W badaniach prowadzonych w Zakładzie poszukuje się zależności między po-

limorfizmem genów (naturalnie występującymi mutacjami w regionach kodujących i regulacyjnych) a ich ekspresją,

właściwościami białkowych produktów genów, biochemicznymi, fizjologicznymi i użytkowymi cechami zwierząt

o różnych genotypach. Do tego celu służy także analiza profili transkryptomicznych tkanek i narządów zwierząt. Anali-

za bioinformatyczna lokuje geny o stwierdzonej zróżnicowanej ekspresji w obrębie dróg metabolicznych i map powią-

zań genowych, co umożliwia identyfikację kluczowych genów związanych z cechami produkcyjnymi i funkcjonalnymi

oraz jakością produktów spożywczych pochodzenia zwierzęcego. Ponadto w Zakładzie prowadzone są badania nad

molekularną regulacją komórkowego i ogólnoustrojowego metabolizmu żelaza, a także nad regulacją rozwoju zarod-

ków ptasich i ekspresją genów w oocytach i zarodkach ptaków.

1. Zakład Biologii Molekularnej

Pracownicy Zakładu Biologii Molekularnej

12 13

Po raz pierwszy zbadano zmiany ekspresji kilkunastu genów (m.in. IGF1, IGF2, GHR, MRF) w ontogenezie bydła.

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

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-

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-

dła ras mięsnych, a genów związanych z różnicowaniem mięśni u bydła mlecznego hf. Sugeruje to występowanie

różnic w tempie miogenezy między bydłem mlecznym a mięsnym [Sadkowski, Jank, Zwierzchowski i wsp., 2009 –

Journal of Physiology and Pharmacology 60, 15-27; Sadkowski, Jank, Zwierzchowski i wsp., 2009 – Journal of

Applied Genetics 50, 109-123; Lisowski i wsp., 2012 – Animal Genetics (w druku)].

Stwierdzono obecność melatoniny oraz transkryptów dla enzymów kluczowych w jej syntezie (AA-NAT i HIOMT)

w jaju przepiórki, na różnych etapach oogenezy i embriogenezy ptaka [Olszańska i wsp., 2007 – Journal of Pineal

Research 42, 310-318].

Wykazano zróżnicowaną ekspresję genów receptorów melatoniny oraz genów receptorów serotoniny w komór-

kach płciowych przepiórki (pierwotne komórki płciowe, oocyty, plemniki). Wskazuje to na istotną rolę melato-

niny i serotoniny, jako cząsteczek sygnalizacyjnych we wczesnym rozwoju ptaka [Kawashima, Stępińska i wsp.,

2008 – Molecular Reproduction and Development 75, 408-417].

Opracowano nową procedurę suplementacji noworodków świni żelazem. Wykazano, że zapobiega ona niedo-

krwistości prosiąt, nie hamuje absorpcji żelaza i charakteryzuje się ograniczoną toksycznością. Zgłoszenie pa-

tentowe do Urzędu Patentowego RP nr. P.383823 z dnia 20/11/07 [Lipiński i wsp., 2010 – American Journal of

Pathology 177, 1233-1243].

Wykazano, że Iron Regulatory Protein 1 (IRP1) jest białkiem dominującym w potranskypcyjnej regulacji komór-

kowego metabolizmu żelaza przez tlenek azotu [Styś i wsp. 2011 – Journal of Biological Chemistry 286, 22846-54].

Scharakteryzowano zmiany zachodzące w metabolizmie żelaza w warunkach niedokrwistości hemolitycznej

młodych i starych myszy z nokautem genu Sod1. Wykazano, że przyspieszona recyrkulacja żelaza hemowego

w wątrobie anemicznych myszy KO SOD1 prowadzi do zwiększenia podaży żelaza wykorzystywanego w proce-

sie pobudzonej erytropoezy [Starzyński i wsp., 2009 – Biochemical Journal 420, 383-390].

W genie Atp7a zidentyfikowano mutację odpowiedzialną za nieprawidłową wewnątrzkomórkową lokalizację biał-

ka 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].

z a Mier zenia

Genomika funkcjonalna w produkcji zwierzęcej: zastosowanie transkryptomiki, epigenomiki i proteomiki w ana-

lizie ekspresji genów kształtujących umięśnienie u bydła, jakość wołowiny oraz wydajność i jakość mleka.

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.

Zastosowanie wielkoskalowych technik genomiki funkcjonalnej (mikromacierze ekspresyjne, metylacyjne, SNP

sekwencjonowania drugiej generacji oraz bioinformatyki i biologii systemowej) dla całościowego zrozumienia

fizjologii zwierząt gospodarskich.

Kontynuacja i rozwój badań nad funkcjonalnym polimorfizmem genów dla identyfikowania i charakterystyki

markerów cech istotnych w hodowli i produkcji zwierzęcej.

Analiza regulacji ekspresji genów bydła na poziomie całego genomu.

Kontynuacja badań nad ekspresją genów kodujących białka związane z rozrodem i rozwojem w oocytach

i wczesnych zarodkach ptaków (na modelu przepiórki japońskiej).

Badania nad ekspresją genów receptorów estrogenów i progesteronu, białka wiążącego receptor progesteronu

i aromatazy P450 w plemnikach przepiórki.

Badania nad wykorzystaniem preparatów żelaza hemowego w zapobieganiu niedokrwistości noworodków

świni.

Powiązania regulacyjne między metabolizmem żelaza jonowego a hemowego – badania na myszach z nokau-

tem genu Hmox1 (kodującego oksygenazę hemową 1).

Rola zaburzenia homeostazy żelaza w patogenezie stwardnienia zanikowego bocznego (amyotrophic lateral

sclerosis, ALS). Badania na myszach transgenicznych z inaktywowanym genem Sod1 oraz na myszach ze zmu-

towanym ludzkim genem SOD1G93A.

Regulacja komórkowego metabolizmu żelaza przez tlenek azotu (NO) w hipoksji.

Badanie metabolizmu żelaza u myszy z mutacją genu Atp7a (mysi model choroby Menkesa) i u myszy z nokau-

tem genu Atp7b (mysi model choroby Wilsona).

kieroWnik z akł aDu

prof. dr hab. Lech Zwierzchowski

[email protected]

tel. 22 736-70-30, 22 736-70-57

Pr acoWnic y naukoWi

prof. dr hab. Bożenna Olszańska, [email protected]

dr hab. Paweł Lipiński, [email protected]

dr Paweł Lisowski, [email protected]

dr Rafał Starzyński, [email protected]

dr Urszula Stępińska, [email protected]

dr Agnieszka Styś, [email protected]

4 |

5 |

6 |

7 |

8 |

9|

10 |

11 |

1 |

2 |

3 |

4 |

5 |

6 |

7 |

8 |

9 |

10|

11 |

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 wo-doru i w indukowaniu przez żelazo uszkodzeń oksydacyjnych (A). Fenotypowe zmiany u myszy z nokautem genu Sod1 (B)

Pr acoWnic y tecHniczni

mgr inż. Eulalia Siadkowska, [email protected]

mgr inż. Ewa Smuda, [email protected]

Małgorzata Prokopiuk

Barbara Rowińska

Beata Żelazowska

D o k to r anci

mgr inż. Rafał Olbromski, [email protected]

mgr inż. Małgorzata Różańska, [email protected]

a

B

14 15

Dane o Gó lne

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. Stwier-

dzono 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 cytogene-

tyczną 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 se-

kwencji 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

szlaku proteolitycznego oraz aktywność kodowanych przez nie enzymów, a także związek tych molekularnych właści-

wości 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 pozna-

nie genetycznego podłoża cech produkcyjnych świń. Szczególnym aspektem prowadzonych analiz jest zdefiniowanie

wpływu dodatków wzbogacających pasze na aktywność ekspresyjną genów, w ramach tych badań podjęto anali-

zy mające na celu określenie wpływu żywienia paszami wzbogaconymi w wielonienasycone kwasy tłuszczowe oraz

związki selenu na jakość mięsa wieprzowego.

2. Zakład Cytogenetyki Molekularnej

Pracownicy Zakładu Cytogenetyki Molekularnej

Wizyta w Instytucie prof. Piotra Chom-czyńskiego (6. od lewej) – pioniera badań z zakresu biologii molekularnej w Instytucie, obecnie – właściciela i prezesa Molecular Research Center w Cincinnati, USA

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

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 zróżnico-waną ekspresję szeregu genów, które przypuszczalnie decydują o profilu produkcyjnym tych zwierząt

16 17


Analiza genów kandydatów warunkujących cechy jakości jaja kur nieśnych.Badania polimorfizmu markerów mikrosatelitarnych bezgrzebieniowców (strusi, emu i nandu). Badania genetyczne i molekularne zwierząt gospodarskich wykazujących zaburzenia płodności i wady wrodzone. cytogenetyczne i molekularne badania bydła w stadach zachowawczych.Wykorzystanie markerów molekularnych w badaniach nad płodnością dzikich i udomowionych populacji zwie-rząt dla optymalizacji programów ochrony, hodowli i reintrodukcji zagrożonych gatunków. Badania nad ekspresją genów powiązanych z kruchością wołowiny.Analiza profilu ekspresji genów w różnych okresach rozwoju osobniczego bydła zróżnicowanego pod względem mięsności tuszy i jakości mięsa.Analiza polimorfizmu regionów kodujących i regulatorowych genów zaangażowanych w procesie miogenezy bydła i świń – określenie wpływu wykrytych mutacji na wiązanie czynników transkrypcyjnych i ekspresję tych genów oraz ich produktów białkowych w mięśniach. Badania ekspresji genów związanych z cechami fenotypowymi zwierząt.Ocena czynników genetycznych determinujących zachowanie się zwierząt ze szczególnym uwzględnieniem per-cepcji bólowej i zachowań depresyjnych.

osiąGnięcia

Wykazano, że polimorfizm genów CAPN1, CAPN2, CAST, CATD i CATB jest związany z niektórymi cechami mię-sności tuszy i kulinarnymi właściwościami wołowiny. Zsekwencjonowano region 5’ genu Mef2C świni i sekwen-cję zdeponowano w bazie GenBank. [Kubiak i wsp., 2010 – Molecular Biology Reports 37, 473-6. 2010].Na 4 chromosomie kury, w rejonach GGA4q11-12 (MCW0114 i ADL0241) i GGA4q21-22 (MCW0170) zmapowa-no fizycznie markery istotnie sprzężone z QTL dla grubości skorupy jaja w 33 tygodniu życia. [Sazanov, Jaszczak i wsp., 2005 – Animal Genetics 36, 161-163]Badania nad genetycznym podłożem zróżnicowania wrażliwości na stres doprowadziły do identyfikacji w genie receptora opioidowego delta polimorfizmu C320T, determinującego w istotny sposób poziom analgezji postre-sowej. [Sacharczuk i wsp., 2010 – Pain 149, 506-513].Wykazano istotny wpływ polimorfizmu receptorów węchowych na zdolności do wykrywania materiałów biolo-gicznych i chemicznych przez psy.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 trans-kryptomicznych [Pierzchała i wsp., 2011 – Animal Science Paper and Reports 29, 53-63].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].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 w ekspresji wymienionych genów między analizowanymi mięśniami. [Pierzchała i wsp., 2011 – Animal Science

Papers and Reports 29, 231-246].Stwierdzono wpływ polimorfizmu genów c-SKI, c-myc, DGAT1, AGL, cystatyny B i kalpastatyny na wybrane cechy jakości tuszy świń, jednak zależności te okazują się różne w różnych rasach. [Urbański i wsp., 2010 – Tieraerztliche

Umschau 65, 480].Wykazano przydatność loci mikrosatelitarnych do mapowania genomu strusia i do konstrukcji mapy genetycz-nej tego gatunku. Wykazano ich przydatność jako polimorficznego markera genetycznego dla cech wydajności nieśnej strusi [Kawka, Horbańczuk i wsp., 2012 – Molecular Biology Reports 39, 3369-3374; Kawka, Horbańczuk,

Pierzchała i wsp., 2012 – Molecular Biology Reports DOI: 10.1007/s11033-012-1632-x].

1 |

2 |

3 |

a.

b.

4|

5 |

6|

7 |

8 |

1 |

2 |

3 |

4 |

5 |

6 |

7 |

8 |

9 |

z a Mier zenia

Analiza genów kandydatów warunkujących otłuszczenie u kur mięsnych.

Badanie polimorfizmu mikrosatelitarnego u bezgrzebieniowców obejmujące strusie, emu i nandu.

Badania cytogenetyczne i molekularne zwierząt gospodarskich z zaburzeniami płodności i wadami wrodzonymi.

Wykorzystanie markerów molekularnych w badaniach zmienności genetycznej w dzikich i udomowionych po-

pulacjach zwierząt w celu optymalizacji programów ochrony, hodowli i reintrodukcji zagrożonych gatunków.

Analiza profilu ekspresji genów w różnych okresach rozwoju osobniczego bydła zróżnicowanego pod względem

mięsności tuszy i jakości mięsa.

Wdrożenie nowych metod analiz molekularnych w zakresie nutrigenomiki z wykorzystaniem analiz profili trans-

krypcyjnych i proteomicznych.

1 |

2 |

3 |

4 |

5 |

6 |

Wykorzystanie sekwenatora ABI-Prism 3130 do analiz fragmentów sekwencji mikrosatelitarnych DNA

Wynik analiz profili białkowych w oparciu o technologie MALDI-TOF MS


mgr inż. Jarosław Połoszynowicz

[email protected]

Agnieszka Roszczyk

Krystyna Wicińska

D o k to r anci

mgr Alicja Pacholewska, [email protected]

mgr Agnieszka Ragan, [email protected]


dr hab. Mariusz Pierzchała

[email protected]

tel. 22 736-70-28


prof. dr hab. Kazimierz Jaszczak, [email protected]

prof. dr hab. Stanisław Rosochacki, [email protected]

dr hab. Mariusz Sacharczuk, [email protected]

dr Edyta Juszczuk-Kubiak, [email protected]

dr Magdalena Kawka, [email protected]

dr Rafał Parada, [email protected]

dr Paweł Urbański, [email protected]

18 19

Dane o Gó lne

Zakład powstał z utworzonej przez dr Marię Członkowską Pracowni Biotechnologii Zarodka IGiHZ PAN, której działal-

ność obejmowała kriokonserwację zarodków zwierząt (uzyskano jedno z pierwszych w świecie źrebiąt pochodzące

z zamrożonego zarodka), produkcję zarodków owcy in vitro (uzyskano jedne z pierwszych w świecie jagnięta w wyniku

kompleksowej produkcji zarodków – IVM, IVF, IVP), uzyskiwanie monozygotycznych bliźniąt owiec w wyniku bisekcji

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 międzygatunko-

wych uzyskanych w świecie. W ostatnich latach badaniami objęto także zwierzęta laboratoryjne (mysz, królik), jak

również zaczęto rozwijać nowe dziedziny embriologii eksperymentalnej i biotechnologii – klonowanie zarodkowe

i somatyczne (mysz, królik i owca) oraz produkcję chimer zarodkowo-somatycznych (mysz, owca) i zwierząt transge-

nicznych (świnie, bydło).

3. Zakład eMBriologii doświadCZalnej

Pracownicy Zakładu Embriologii Doświadczalnej

Fot. 1 / Chochlik – eksperymentalnie uzyskana chimera międzygatunkowa (kozo-owca), w towarzystwie dr M. Członkowskiej i dr A. Guszkiewicza


Klonowanie ssaków metodą transplantacji jąder komórkowych z wykorzystaniem – jako dawców jąder – róż-

nych rodzajów komórek pochodzenia zarodkowego (mysie pierwotne komórki zarodkowe, owcze, świńskie i by-

dlęce 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,

owcy, świni i bydła). Badania te dotyczą głównie analizy interakcji jądrowo-cytoplazmatycznych w okresie przed-

implantacyjnego 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).

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.

Produkcja zwierząt transgenicznych zarówno metodą iniekcji egzogennego DNA do przedjądrza zygoty (kró-

lik, 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.

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.

Kriokonserwacja oocytów i zarodków królika, świni, owcy, kozy i bydła.

Międzygatunkowe klonowanie somatyczne żubra, z wykorzystaniem oocytów bydła.

Tworzenie kolekcji komórek somatycznych dzikich ssaków zagrożonych wyginięciem (głównie Cervidae i Bovidae).

Opracowanie metodyki dojrzewania in vitro oocytów bydlęcych z użyciem specyficznych inhibitorów cyklu ko-

mórkowego.

Wyprowadzanie ustalonych linii komórkowych pochodzenia zarodkowego, w tym zarodkowych komórek macie-

rzystych zwierząt laboratoryjnych i gospodarskich (mysz, królik, owca).

Badanie mechanizmów różnicowania pierwszych linii komórkowych w zarodkach ssaków (mysz, królik).

Badania nad wpływem wieku rodziców (matek i ojców) na zachowanie się potomstwa myszy, ze szczególnym

uwzględnieniem zachowań lękowych (we współpracy z Uniwersytetem w Teramo, Włochy).

Badanie wpływu biopsji blastomerów we wczesnym okresie zarodkowym na poimplantacyjny rozwój potom-

stwa myszy, obejmujące analizę wzrostu oraz zachowania się zwierząt pochodzących z zarodków poddanych

biopsji (we współpracy z Uniwersytetem w Teramo, Włochy).

osiąGnięcia

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.

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 pseudoją-

derkami pozostawiona zostaje w cytoplazmie [Gręda i wsp., 2006 – Reproduction 132, 741-748] – Fot. 3 i 4.

Uzyskanie, po raz pierwszy, pełnego rozwoju przedimplantacyjnego zarodków myszy (23% blastocyst) po trans-

ferze jąder zarodkowych do selektywnie enukleowanych niedojrzałych oocytów w stadium pęcherzyka zarod-

kowego. Nadto wykazanie, że warunkiem pomyślnego rozwoju rekonstruowanych oocytów jest obecność –

1 |

2 |

3 |

4|

5 |

6|

7 |

8 |

9 |

10 |

11 |

12 |

1|

2|

3|

20 21

w czasie ich dojrzewania in vitro – otaczających je komórek pęcherzykowych. Stwierdzenie, że pozostawiony

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-

med i wsp., 2008 – Molecular Reproduction and Development 75, 1269-1280].

Uzyskanie, po raz pierwszy w świecie, chimer zarodkowo-somatycznych myszy i owcy, w wyniku wprowadzenia

fibroblastów płodowych do bruzdkujących zarodków.

Wykazanie, że w przypadku myszy, część wprowadzonych komórek somatycznych podlega fuzji z komórkami

biorcy i może przetrwać (jako komórki hybrydowe) w tkankach pochodzących ze wszystkich trzech listków za-

rodkowych. [Piliszek i wsp., Reproduction – 2007, 133, 207-218]. Przeprogramowanie w środowisku chimerowym

zostało również potwierdzone analizą markerów molekularnych, która wykazała, że wprowadzone komórki so-

matyczne wykazują ekspresję genów odpowiedzialnych za pluripotencję. Obecność wprowadzonych do zarodka

komórek somatycznych stwierdzono również, z zastosowaniem metody RAPD, w tkankach urodzonych chimero-

wych jagniąt [Karasiewicz i wsp., 2008 – International Journal of Developmental Biology 52, 315-322].

Opracowanie wysoce wydajnego wariantu kriokonserwacji oocytów i wczesnych zarodków bydła metodą wi-

tryfikacji [Papis i wsp., 2000 – Theriogenology 54, 651-658]. Wariant ten uzyskał w 2000 roku ochronę patentową

w Japonii (patent nr. 3044323).

Wykazanie korzystnego wpływu dodatku melatoniny do pożywek hodowlanych na efekty rozwoju in vitro za-

rodków bydła [Papis i wsp., 2007 – Journal of Pineal Research 43, 321-326].

Uzyskanie pełnego rozwoju przedimplantacyjnego selektywnie enukleowanych zygot bydlęcych po ich rekon-

strukcji jądrami fibroblastów skóry żubra [Modliński i wsp., 2008 – w: „Od genomu tura po ksenotransplantacje”,

OWN Poznań, 9-29] – Fot. 5.

Wykazanie, że diapauza zarodkowa (ED) może być indukowana u zarodków gatunków ssaków, u których to zjawi-

sko nie występuje. Sugeruje to, ze ED jest zjawiskiem filogenetycznie konserwatywnym zachowanym u wszyst-

kich 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-

cyny rzucając nowe światło na analizę przebiegu ciąży u człowieka [Ptak i wsp., 2012 – PloSOne 7(3): e33027.

doi:10.1371/journal.pone.0033027.].

4 |

5|

6 |

7 |

8 |

Fot. 2 / Króliki uzyskane z trzeciej generacji seryjnie klonowanych zarod-ków (większy królik jest starszy, niż oba pozostałe)

Fot. 3 / Selektywna enukleacja zygoty myszy

z a Mier zenia

Wykorzystanie metody selektywnej enukleacji w klonowaniu somatycznym.

Określenie roli wybranych czynników jądrowych w przeprogramowaniu egzogennych jąder komórkowych.

Analiza różnicowania komórkowego i transdyferencjacji komórek w chimerach zarodkowo-somatycznych w roz-

woju przedimplantacyjnym, poimplantacyjnym i postnatalnym.

Międzygatunkowe klonowanie somatyczne ssaków należących do gatunków zagrożonych wyginięciem.

Udoskonalenie metod kriokonserwacji oocytów.

Doskonalenie metod dojrzewania in vitro oocytów bydlęcych.

1 |

2 |

3 |

4 |

5 |

6 |

Fot. 4 / Myszy uzyskane po transferze jądra pochodzącego z zarodka jasno pigmentowanego szczepu myszy do enukleowanej zygoty szczepu ciemnego

Fot. 5 / Międzygatunkowe klonowanie somatyczne żubra: A-B selektywna enukleacja zygoty bydlęcej; C-mikrochirurgiczny transfer jądra fibroblastu żubra do enukleowanej zygoty; D-uzyskana blastocysta


prof. dr hab. Jacek A. Modliński

[email protected]

tel. 22 736-70-11


dr Paweł Gręda, [email protected]

dr Anna Piliszek, [email protected]

dr Karolina Piotrowska-Nitsche, [email protected]

dr Krzysztof Papis, [email protected]

mgr Milena Kęska, [email protected]


mgr inż. Maria Górniewska, [email protected]

mgr inż. Krystyna Mróz, [email protected]

mgr inż. Bogusław Waś

mgr inż. Elżbieta Wenta-Muchalska, [email protected]

lek. wet. Barbara Wijas

Małgorzata Cybulska

Ewa Szablisty, [email protected]

D o k to r anci

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]

22 23

Dane o Gó lne

Zakład powstał w roku 2003, w wyniku połączenia trzech zakładów – Genetycznych Podstaw Doskonalenia Bydła, Zakładu Małych Przeżuwaczy i Zakładu Genetyki Doświadczalnej.

Przedmiotem badań w Zakładzie jest przede wszystkim wykorzystanie genetyki i metod hodowlanych w dosko-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 jest opracowanie systemów produkcji zwierzęcej umożliwiających wytwarzanie surowców i produktów o wysokich walorach dietetycznych i prozdrowotnych.

Zakład koordynuje realizację interdyscyplinarnego projektu badawczego „BIOŻYWNOŚĆ – innowacyjne, funkcjo-nalne produkty pochodzenia zwierzęcego”, w ramach Strategicznych Programów Badań Naukowych i Prac Rozwojo-wych Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, finansowany ze środków Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka (2010–2014), (www.biozywnosc.edu.pl). W ramach tego projektu Zakład realizuje 43 zadania badawcze we współpracy z 10 jednostkami naukowymi i 6 podmiotami z sektora rolno-spożywczego. W Zakładzie funkcjonuje nowoczesne Laboratorium Jakości Surowców i Produktów Pochodzenia Zwierzęcego oraz Pasz (www.biocentrum.edu.pl).


Modyfikowanie składu mleka krów i kóz oraz doskonalenie cech użytkowości mięsnej bydła, kóz i owiec.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 biologicz-ną produkowanego mleka, dobrostan zwierząt i wskaźniki produkcyjne stada.Związek polimorfizmu wybranych genów i ich ekspresji z cechami produkcyjnymi i stanem zdrowia zwierząt. Związek między wskaźnikami stresu metabolicznego krów i kóz a poziomem wydajności, profilem metabolicz-nym i stanem zdrowotnym gruczołu mlekowego.Wykorzystanie danych o wartości hodowlanej i użytkowości zwierząt w optymalizacji zarządzania stadem.Wykorzystanie metod genetyki populacji i bioinformatyki dla optymalizacji krajowych systemów doskonalenia zwierząt gospodarskich.Doskonalenie chowu i hodowli strusi, obejmujące ich genetykę oraz użytkowanie nieśne i mięsne.Doskonalenie metod oceny wartości użytkowej i hodowlanej koni wierzchowych oraz doskonalenie cech koni sportowych.

4. Zakład doskonalenia ZwierZąt

Pracownicy Zakładu Doskonalenia Zwierząt

1 |

2 |

3 |

4 |

5 |

6 |

7 |

8 |

osiąGnięcia

Wykazano, że wydajność mleka i stadium laktacji wpływają w istotny sposób na aktywność enzymów wą-

trobowych 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.

Suplementacja prekursorami glutationu (N-acetylocysteiną) diet zwierząt przeżuwających produkujących mle-

ko, 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].

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].

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

i wsp., 2012 – CYTA Journal of Food DOI:10.1080/19476337.2012.680916; Poławska, Horbańczuk, Pierzchała

i wsp., 2012, –Food Chemistry, submitted].

Żywienie pastwiskowe krów wpływa na zwiększenie aktywności aminopeptydaz i glikozydaz, co wskazuje na

zmniejszenie niekorzystnych efektów związanych z występowaniem odczynów alergicznych i nietolerancji mle-

ka u konsumentów [Jóźwik i wsp., 2008 – Animal Science Papers and Reports 26, 49-57].

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-

nia [Rybnik, Horbańczuk, Malecki i wsp., 2007 – British Poultry Scence 48,5, 635-664; Ciereszko A., Horbańczuk,

Malecki i wsp., 2010 – Animal Reproduction Science 122, 222-228; Rybnik, Horbańczuk, Malecki i wsp., 2012 – Bri-

tish Poultry Science 53, 134-140].

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

sugeruje możliwość wykorzystania tego genu w selekcji krów mniej podatnych na mastitis [Sender i wsp., 2008 –

Archiv für Tierzucht 51, 111-119; Abdel Hameed i wsp., - 2008 – Animal Science Papers and Reports 26 (1), 37-48].

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

Genetics 124, 150-156; Bagnicka i wsp., 2008 – Animal Science Papers and Report 26, 239-250].

z a Mier zenia

Doskonalenie odżywczych i prozdrowotnych właściwości surowców i produktów spożywczych pochodzenia

zwierzęcego wytwarzanych w zrównoważonych systemach produkcji, obejmujących dobrostan zwierząt i za-

chowanie środowiska przyrodniczego. Badania prowadzone w tym obszarze obejmują:

Genetyczne uwarunkowania jakości żywności pochodzenia zwierzęcego dotyczące wyboru optymalnych geno-

typów dla uzyskania surowców i produktów spełniających kryteria żywności funkcjonalnej;

Wpływ metod żywienia na modyfikowanie składu chemicznego i wartości odżywczej mięsa, mleka i jaj ze szcze-

gólnym uwzględnieniem składników bioaktywnych dla podniesienia wartości prozdrowotnych i odżywczych su-

rowców i produktów zwierzęcych;

1 |

2 |

3 |

4|

5 |

6 |

7 |

8 |

1 |

a.

b.

24 25

Wpływ zróżnicowanych systemów produkcji i warunków utrzymania na jakość żywności z uwzględnieniem

zmniejszenia energochłonności procesów produkcyjnych;

Wykorzystanie metod genetyki populacji i bioinformatyki dla realizacji postępu genetycznego oraz zachowania

zmienności genetycznej w populacji zwierząt gospodarskich. Badania te skierowane będą na optymalizację krajo-

wych systemów doskonalenia zwierząt gospodarskich z wykorzystaniem informacji fenotypowej i genotypowej.

c.

2|

Kozy rasy polskiej białej uszlachetnionej


prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk

[email protected]

tel. 22 756-16-12


prof. dr hab. Edward Dymnicki, [email protected]

prof. dr hab. Józef Krzyżewski, [email protected]

prof. dr hab. Marek Łukaszewicz, [email protected]

prof. dr hab. Zygmunt Reklewski, [email protected]

prof. dr hab. Grażyna Sender, [email protected]

dr hab. Emilia Bagnicka, [email protected]

dr hab. Mirosław Gabryszuk, [email protected]

dr hab. Jolanta Oprządek, [email protected]

dr hab. Tomasz Sakowski, [email protected]

dr hab. Krzysztof Słoniewski, [email protected]

dr hab. Artur Jóźwik, [email protected]

dr hab. Dorota Lewczuk, [email protected]

dr hab. Nina Strzałkowska, [email protected]

dr Ewa Poławska, [email protected]


lek.wet. Witold Gawron, [email protected]

mgr inż. Wojciech Chyliński

mgr Weronika Grzybek, [email protected]

mgr inż. Sylwester Marczak

mgr Danuta Słoniewska, [email protected]

mgr inż. Maria Kęszycka

Wojciech Badowski

Maria Buza

Bożena Pyzel

D o k to r anci

mgr Anna Brzozowska, [email protected]

mgr Adrian Deas, [email protected]

mgr Justyna Jarczak, [email protected]

mgr Ewa Kościuczuk, [email protected]

mgr Ewa Metera, [email protected]

mgr Adrianna Pawlik, [email protected]

mgr inż. Piotr Urtnowski, [email protected]

5. Zakład iMMunogenetyki ZwierZąt

Pracownicy Zakładu Immunogenetyki Zwierząt

Dane o Gó lne

Zakład powstał w 1969 roku w wyniku przekształcenia istniejącej wówczas Pracowni Grup Krwi Zwierząt. Badania nad

immunogenetycznymi markerami zmian zachodzących w populacjach hodowlanych mają obecnie formę analiz jądro-

wego i mitochondrialnego DNA (mtDNA), prowadzonych z wykorzystaniem najnowszych technik biologii i genetyki

molekularnej.


Wiodące nurty badań ukierunkowane są na poszukiwania w genomie zwierząt gospodarskich genów i mutacji wywie-

rających istotny wpływ na kształtowanie cech produkcyjnych, zdrowotność i reprodukcję, a także na rozpoznawanie,

charakterystykę i ochronę różnorodności biologicznej gatunków udomowionych i dzikich na podstawie polimorfizmu

genomowego i mitochondrialnego DNA. W tym obszarze kierunki badań są następujące:

Poszukiwania związku polimorfizmu genów z cechami produkcyjnymi świń;

Poszukiwanie zależności między poziomem ekspresji genów a ich wpływem na szlaki metaboliczne związane

z rozwojem tkanki mięśniowej i procesami rozrodu świń;

Badania z wykorzystaniem mikromacierzy ekspresyjnych dla określenia różnic w profilu ekspresji genów pomię-

dzy różnymi tkankami świni;

Różnorodność biologiczna oraz filogenetyka molekularna, rozpoznawanie biologicznych śladów zwierząt na

podstawie polimorfizmu DNA;

Diagnostyka genetycznych chorób zwierząt;

Badania wpływu żywienia zwierząt roślinami modyfikowanymi genetycznie na ich użytkowość i wartość od-

żywczą jaj i mięsa na modelu przepiórki japońskiej.

Stałą formą aktywności Zakładu pozostają prace aplikacyjno-diagnostyczne wykonywane dla potrzeb praktyki ho-

dowlanej, a oferta w tym zakresie jest sukcesywnie uzupełniana o nowe elementy wynikające z postępów w bada-

niach poznawczych. Zakład wykonuje ogólnopolskie badania markerów DNA, a w zakresie kontroli rodowodów koni

1 |

2 |

3 |

4|

5 |

6 |

26 27

czystej krwi arabskiej i pełnej krwi angielskiej, uczestniczy we współpracy międzynarodowej prowadzonej pod auspi-

cjami 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.

osiąGnięcia

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].

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.

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 biomar-

kerów jakości i przydatności technologicznej wieprzowiny.

Określono zróżnicowanie haplotypów w loci mikrosatelitów chromosomu Y buhajów ras objętych w Polsce

programem hodowli zachowawczej. Zidentyfikowano 20 nowych haplotypów chromosomu Y. Umiejscowiono

zidentyfikowane linie ojcowskie rodzimego bydła w globalnym drzewie chromosomu Y bydła domowego. Uzy-

skany rozkład haplotypów chromosomu Y wskazuje na znaczną odrębność zidentyfikowanych linii męskich.

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 pochodze-

nia anonimowych śladów biologicznych [Prusak, Grzybowski, 2004 – Acta Biochemica Polonica 51, 897-905].

Określono poziom zróżnicowania genetycznego (13 markerów STR, 4 rejony mtDNA) wewnątrz i między popula-

cjami 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.

Porównano wyniki produkcyjne, wskaźniki reprodukcji oraz stan zdrowotny przepiórki japońskiej, żywionej trze-

ma rodzajami pasz: bez GMO, z soją GMO (Roundup Ready) i kukurydzą GMO (MON810). Po przebadaniu czte-

rech 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].

z a Mier zenia

Planuje się rozszerzenie obecnie prowadzonych badań o nowoczesne techniki badawcze w sferze genetyki moleku-

larnej, ze szczególnym uwzględnieniem transkryptomiki i proteomiki. Planowane są również szersze badania z wyko-

rzystaniem mikromacierzy ekspresyjnych dla określenia różnic w profilu ekspresji genów, a także badania nad zróżni-

cowaniem ekspresji genów bezpośrednio odpowiedzialnych za fenotypową zmienność cech użytkowych. W ramach

wprowadzenia do praktyki hodowlanej szacowania genomowej wartości hodowlanej trzody chlewnej planowane są

również badania mikromacierzy SNP, a także badania genetyczne cech koni, istotnych z hodowlanego punktu widzenia

(umaszczenie, SCID oraz choroby genetyczne). W dziedzinie filogenetyki molekularnej rozwijane będą badania zmierza-

jące do rozpoznania i ochrony różnorodności biologicznej gatunków udomowionych i dzikich, zwłaszcza zagrożonych

wyginięciem. Prowadzone będą badania nad filogenezą linii ojcowskich (markery Y-STR), linii matczynych (mtDNA)

oraz na poziomie populacyjnym z wykorzystaniem najnowszych technik molekularnych i bioinformatycznych.

1 |

2 |

3 |

4|

5 |

6 |

7 |

Laboratorium do badań molekularnych kwasów nukleinowych

Barkod DNA żółwia błotnego (Emys orbicularis)


dr hab. Agnieszka Korwin-Kossakowska

[email protected]

tel. 22 736-70-71


prof. dr hab. Grzegorz Grzybowski, [email protected]

dr Beata Prusak, [email protected]

dr Joanna Wyszyńska-Koko, [email protected]

dr Tadeusz Blicharski, [email protected]

dr Barbara Gralak, [email protected]

Pr acoWnic y tecHniczni dr Katarzyna Sartowska, [email protected]

Irmina Bieńkowska

Grażyna Faliszewska

Ewa Karpiniak

D o k to r anci

mgr inż. Dorota Goluch, [email protected]

28 29

Dane o Gó lne

Zakład Zachowania się Zwierząt wywodzi się z dawnej Pracowni Fizjologii Zwierząt, w 1970 roku przekształconej w Zakład Dziedziczenia Cech Fizjologicznych, a następnie w Zakład Fizjologii Zachowania się Zwierząt. W 1988 roku 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 za-chowania się zwierząt laboratoryjnych i gospodarskich. Prace badawcze w Zakładzie są prowadzone w dwóch zasad-niczych 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.


Znaczenie genotypu w dobrostanie i zachowaniu się zwierząt.Zmiany transkryptomiczne w ośrodkowym układzie nerwowym zachodzące pod wpływem czynników zakłóca-jących dobrostan zwierząt. Genetyczne i środowiskowe zróżnicowanie atrakcyjności i awersyjności zapachu wpływające na jego prawidło-wą identyfikację przez psy.Doskonalenie różnych form detekcji węchowej u policyjnych psów specjalnych z zastosowaniem metod beha-wioralnych i molekularnych.Porównanie naturalnej i sztucznej detekcji związków organicznych w powietrzu wydychanym przez pacjentów z nowotworami płuc, z wykorzystaniem chromatografii gazowej i spektrometrii masowej oraz zmysłu węchu psów.Behawioralne i fizjologiczne wskaźniki dobrostanu koni ze szczególnym uwzględnieniem reakcji emocjonalnych.

osiąGnięcia

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].

6. Zakład ZaChowania się ZwierZąt

Pracownicy Zakładu Zachowania się Zwierząt

1 |

2 |

3 |

4 |

5 |

6 |

1 |

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].

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 poszuki-

wania, stopnia wyszkolenia psa i stylu jego pracy węchowej.

Opracowano model wyjaśniający mechanizm odpowiedzialny za występowanie aktywności lokomotorycznej

w czasie snu u ludzi (somnambulizm). Zaproponowany model zakłada, że zwiększona aktywność układu seroto-

nergicznego w czasie snu wolnofalowego powoduje odblokowanie przewodzenia impulsów w drogach rucho-

wych układu nerwowego [Juszczak i Świergiel, 2005 – Medical Hypotheses 64 28-32].

Opracowano automatyczną metodę analizy zachowania się zwierząt modelowych (myszy) za pomocą progra-

mu komputerowego EthoVision w wybranych testach behawioralnych [Juszczak i wsp., 2006 – Pharmacology,

Biochemistry and Behaviour 85, 2, 332-338].

Stwierdzono, że endotoksyny wywołujące zachowania chorobowe nie zakłócają reakcji zwierząt na istotne biologicz-

nie 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].

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 zna-

czący wzrost w układzie nerwowym ekspresji genów, odpowiedzialnych za procesy neurodegeneracyjne [Lisow-

ski i wsp., 2011 – European Neuropsychopharmacology 21: 45-62].

Stwierdzono, że dwukierunkowa selekcja genetyczna królików na wysoką lub niską aktywność ruchową w teście

„otwartego pola” prowadzi do zmian masy ciała i płodności. Stosując analizę indywidualnych i reprezentatyw-

nych wzorów prążkowych DNA zidentyfikowano w linii królików o niskiej aktywności ruchowej specyficzny allel

minisatelitarny o długości 15 kpb [Sacharczuk i wsp., 2005 – Animal Science Papers and Reports 23, 2, 107-117].

Za pomocą testów behawioralnych obejmujących pasywny i aktywny kontakt z człowiekiem oraz oceny kwestio-

nariuszowej wykazano, że cechy reaktywności w stosunku do człowieka i strachliwości koni odzwierciedlają unika-

nie 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].

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 zmienno-

ści 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].

2 |

3 |

4|

5 |

6 |

7 |

8 |

9 |

10 |

Szkolenie psów do wykrywania zapachu nowotworów

30 31

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 eks-

perymentów 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 nadzo-

rem 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.


dr Wiesław Jarmuż, [email protected], tel. 22 736-71-61

Zwierzętarnia Instytutu Pracownicy zwierzętarni

Mysz jako model zwierzęcy do badań behawioralnych Badania zachowania się koni

z a Mier zenia

Badania genetycznych uwarunkowań dobrostanu i zachowania się zwierząt, ze szczególnym uwzględnieniem

modeli zwierzęcych w badaniach biomedycznych.

Identyfikacja lotnych substancji zapachowych jako wczesnych markerów chorób z zastosowaniem analityki che-

micznej i metod biologicznych opartych na zmyśle węchu.

Poznanie genetycznych, epigenetycznych i neurofizjologicznych mechanizmów zachowań emocjonalnych i za-

burzeń pamięci u zwierząt modelowych.

Identyfikacja molekularnych markerów genetycznych wybranych cech behawioralnych zwierząt modelowych

i gospodarskich, ze szczególnym uwzględnieniem dobrostanu.

Badania roli węchu w behawiorze zwierząt modelowych i gospodarskich.

Poszukiwanie związku polimorfizmu białek receptorów węchowych psów z ich sprawnością węchową.

1 |

2 |

3 |

4|

5 |

6 |


prof. dr hab. Tadeusz Jezierski

[email protected]

tel. 22 736-71-20, 22 736-71-21


prof. dr hab. Artur Hugo Świergiel, [email protected]

dr hab. Magdalena Sobczyńska, [email protected]

dr inż. Aleksandra Górecka-Bruzda, [email protected]

dr Grzegorz Juszczak, [email protected]

dr inż. Marta Walczak, [email protected]


Marzena Korowin

Anna Bobrowska

Włodzimierz Bobrowski

D o k to r anci

mgr Ewa Adamkiewicz, [email protected]

mgr inż. Mira Suwała, [email protected]

mgr Adrian Stankiewicz, [email protected]

Zakład doŚwIadcZalny 5 |

32 33

Uczestnicy Studiów Doktoranckich

Od 1994 r. Instytut prowadzi Studia Doktoranckie w zakresie chowu i hodowli zwierząt, genetyki molekularnej, bio-technologii zwierząt, embriologii doświadczalnej, zachowania się zwierząt, zróżnicowanych systemów produkcji zwie-rzęcej i jakości surowców pochodzenia zwierzęcego oraz bioróżnorodności.

Od czasu powołania Studiów 45 osób uzyskało stopień doktora nauk rolniczych. W 2011 r. na Studiach Dokto-ranckich naukę kontynuowało 27 osób.

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 rów-nież doktorantom pobyty naukowe we współpracujących laboratoriach zagranicznych oraz uczestnictwo w specjali-stycznych kursach krajowych i zagranicznych.

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 lek-toratu z języka angielskiego.

Wszystkie osoby zainteresowane rozpoczęciem kariery naukowej w Instytucie mogą zwracać się o dalsze infor-macje do Kierownika Studiów.

studIa doktoranckIe 6 |

kieroWnik stuDi óW

dr hab. Jolanta Oprządek, [email protected], tel. 22 736-71-18

dZIał oBsługI naukI 7 |

kieroWnik Działu

mgr inż. Cyprian Tomasik, [email protected], tel. 22 756-14-09

Pl an oWanie i ko o rDynac Ja BaDań

W yDaWnic t Wa

BiBli otek a

Pl an oWanie i ko o rDynac Ja BaDań

mgr inż. Ewa Marczak, [email protected]

mgr Adam Rowicki, [email protected]

tel. 22 736-70-13

LIC ZBA PROJEK TóW RE ALIZOWANYCH W IGiHZ PAN W L ATACH 2008 –2011

Projekty promotorskie i realizowane przez doktorantów

Projekty zwykłe

Inne projekty krajowe

Projekty w Programach Ramowych UE

Projekty rozwojowe

Projekty zamawiane

Inne projekty międzynarodowe

Projekty realizowane w ramach POIG

2008

32

6

3

19

2009

22

53

18

123

2010

127

20

222

2011

29

3

19

3

34 35

W yDaWnic t Wa

Redaktor Naczelny: prof. dr hab. Marek Łukaszewicz

Redaktor Zarządzający: prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk

Redaktorzy działów: dr hab. Jerzy Piotrowski, prof. dr hab. Edward Dymnicki, prof. dr hab. Jacek A. Modliński,

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

W języku angielskim Instytut redaguje i wydaje od 1986 r. kwartalnik Animal Science Papers and Reports poświęcony

genetyce, doskonaleniu, rozrodowi, biotechnologii, fizjologii, etologii i dobrostanowi zwierząt. Kwartalnik jest wpisa-

ny od 2007 r. na tzw. „listę filadelfijską” – Journal Citation Reports / Science Edition. Publikowane są prace oryginalne

i przeglądowe. Strona internetowa czasopisma zawierająca pełne teksty publikowanych prac jest dostępna pod adre-

sem: www.ighz.edu.pl/journal.

W języku polskim Instytut redaguje i wydaje Prace i Materiały Zootechniczne, gdzie publikowane są prace obejmujące

chów i doskonalenie zwierząt oraz technologię produkcji zwierzęcej, a także artykuły z dziedzin pokrewnych, związa-

nych 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 sym-

pozjów naukowych lub zjazdów szkoleniowych. Monografie i Rozprawy poświęcone są rozprawom habilitacyjnym

i szerszym opracowaniom tematycznym.

Okładki czasopism Instytutu

BiBli otek a

Bibliotekarz: mgr inż. Małgorzata Kilanowska

e-mail: [email protected]

tel. 22 736-70-62

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-

logii zwierząt oraz biologii rozwoju ssaków i ptaków. Biblioteka udostępnia dwie obszerne bazy danych zawierające

informacje naukowe z dziedziny biologii i nauk rolniczych (Current Contents dla działów Agriculture, Biology & Environ-

mental Sciences oraz Life Sciences). Ponadto Instytut dysponuje bezpośrednim dostępem do elektronicznej wersji cza-

sopism naukowych wydawnictw: Elsevier, Springer i Wiley-Blackwell i innych prenumerowanych czasopism. Instytut

posiada też dostęp do baz bibliograficznych EBSCOhost oraz Thomson Reuters.

Z zasobów biblioteki można korzystać na miejscu lub w systemie wypożyczeń międzybibliotecznych.

dZIał fInansowo--ksIęgowy 8 |

G łóWna k sięGoWa

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

36 37

dZIaładmInIstracyJny 9 |

Pracownicy Działu Administracyjnego, Działu Finansowo-Księgowego i Działu Obsługi Nauki

kieroWnik Działu

mgr inż. Krzysztof Sieradzan, [email protected], tel. 22 736-70-07

Sekretariat Dyrektora: Anna Zarzycka, [email protected], tel. 22 756-16-12

Kancelaria Ogólna: Beata Hryniewicz, [email protected], tel. 22 756-14-09

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]

mgr Natalia Huszczyńska, mgr inż. Czesław Mokrzycki

Henryka Drzewek, Danuta Holc, Krzysztof Lasek, Jan Łyszkowski, Antoni Mędrzycki,

Magdalena Praszczałek, Zbigniew Przybylski, Dorota Wrzesińska

ucZestnIctwo w programach ramowych ue 10 |

7. Pro Gr a M r a MoW y ue

ANIMBIOGEN in EU – Centre of Excellence in Genomics, Biotechnology and Quality of Animal Products in Sustainable

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


6. Pro Gr a M r a MoW y ue

Q-PORKCHAINS, Improving the quality of pork and pork products for the consumer: Development of innovative, inte-

grated, and sustainable food production chains of high quality pork products matching consumer demands

Osoba odpowiedzialna: dr Joanna Wyszyńska-Koko


OptiScore – Applying new electronic sensors to create animal condition scoring protocols for the automated measure-

ment of health and welfare traits for use in sustainable organic dairy cow breeding programmes

Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. Grażyna Sender


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

38 39

W 2009 r. rozpoczęło działalność Centrum Doskonałości „ANIMBIOGEN IN EU – Centre of Excellence in Genomics, Bio-

technology and Quality of Animal Products in Sustainable Production Systems with consideration of Animal Welfare” fi-

nansowane 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 prowadze-

niu działalności naukowo-badawczej na skalę europejską. Kluczowym elementem projektu jest zacieśnianie współ-

pracy 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.

cele o Per ac yJne Dział aln ości centruM D osko n ałości o Be JMuJą:

• 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.

Dział ania ProJek tu są na stęPuJące:

• 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,

centrum doskonałoŚcI anImBIogen In eu 11 |

Konferencja w ramach projektu ANIMBIOGEN in EU

między innymi poprzez organizację seminarium i spotkań roboczych z udziałem przedsiębiorstw, w tym członków

Platform Technologicznych

• 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.

Inauguracja działalności Centrum Doskonałości z udziałem Prezesa Polskiej Akademii Nauk – prof. dr hab. Michała Kleibera, czł. rzecz. PAN (2. od lewej)

Warsztaty w zakresie embriologii dla młodych pracowników naukowych

ko o rDynato r ProJek tu

prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk, [email protected], tel. 22 756-16-12

kieroWnik ProJek tu

mgr inż. Cyprian Tomasik, [email protected], tel 22 756-14-09

40 41

realIZowane proJekty kraJowe 12 |

ProJek t y zW ykłe

Obniżenie ekspresji IRP1 (Iron Regulatory Protein) w stresie oksydacyjnym: molekularne mechanizmy, wpływ na

komórkowy metabolizm żelaza, znaczenie w patogenezie stwardnienia zanikowego bocznego (ALS)

Kierownik: dr hab. Paweł Lipiński


Analiza podłoża genetycznego osteochondrozy u polskich koni półkrwi

Kierownik: dr hab. Dorota Lewczuk


Możliwości wykorzystania żerności i tempa wzrostu w doskonaleniu cech produkcyjnych i funkcjonalnych bydła

mlecznego przy zastosowaniu techniki mikromacierzy DNA

Kierownik: dr hab. Jolanta Oprządek


Zmiany w metabolizmie kwasów tłuszczowych podczas wzrostu przepiórek japońskich (Coturnix coturnix japonica)

Kierownik: dr Ewa Poławska


Określenie profilu transkryptomicznego mięśni szkieletowych bydła w kontekście pozyskiwania wołowiny o wy-

sokich właściwościach prozdrowotnych i odżywczych

Kierownik: dr Dagmara Robakowska-Hyżorek


Długowieczność loch jako komponent kryterium selekcyjnego świń

Kierownik: dr hab. Magdalena Sobczyńska


Behawioralne i fizjologiczne reakcje młodych koni podczas rutynowych procedur zootechnicznych jako wskaź-

niki dobrostanu

Kierownik: dr Aleksandra Górecka-Bruzda


Wpływ dodatków glukogenicznych w paszy na profil transkryptomiczny wątroby u krów rasy holsztyńsko-fryzyj-

skiej w końcu ciąży i na początku laktacji

Kierownik: prof. dr hab. Lech Zwierzchowski


1 |

2 |

3 |

4|

5 |

6 |

7 |

8 |

Charakterystyka transkryptomu mikroRNA u bydła

Kierownik: dr Paweł Lisowski


Wpływ chronicznego stresu na transkryptom mózgu myszy laboratoryjnej

Kierownik: dr Grzegorz Juszczak


Ocena rozwoju zarodków bydlęcych in vitro hodowanych w obecności komórek nabłonka jajowodu krów

w podwyższonej temperaturze

Kierownik: dr hab. Anna Duszewska


Ekspresja i rola receptorów serotoniny w gametogenezie i wczesnej embriogenezie ptaków

Kierownik: dr Urszula Stępińska


Doskonalenie różnych form detekcji węchowej u policyjnych psów specjalnych z zastosowaniem metod beha-

wioralnych i molekularnych

Kierownik: prof. dr hab. Tadeusz Jezierski


Polimorfizm mikrosatelitarny i jego wykorzystanie w tworzeniu mapy genetycznej strusia afrykańskiego (Stru-

thio camelus)

Kierownik: dr Magdalena Kawka


Analiza możliwości doskonalenia koni-skoczków na podstawie szacowania wartości hodowlanych obiektyw-

nych, wymiernych parametrów skokowych

Kierownik: dr hab. Dorota Lewczuk


Analiza genów kandydatów warunkujących wybrane cechy jakości jaj kur nieśnych

Kierownik: prof. dr hab. Kazimierz Jaszczak


Zróżnicowana osobniczo i allelo-zależna ekspresja genów u bydła



Rola oksygenezy hemowej 1 w regulacji metabolizmu żelaza w warunkach fizjologicznych oraz w niedokrwisto-

ści hemolitycznej na tle niedoboru żelaza – modelowe badania na myszach z nokautem genu Hmox1

Kierownik: dr Rafał Starzyński


Związek polimorfizmu genu laktoferyny i jego ekspresji w leukocytach mleka z występowaniem mastitis i użyt-

kowością mleczną bydła

Kierownik: prof. dr hab. Grażyna Sender


9 |

10 |

11 |

12|

13 |

14|

15 |

16 |

17 |

18 |

19 |

42 43

ProJek t y ProMoto r skie i re alizoWane Pr zez Do k to r antóW

Rozwój alternatywnych i skutecznych strategii w celu wywoływania pełnego przeprogramowania jąder komó-

rek somatycznych transplantowanych do enukleowanych oocytów MIL

Kierownik: mgr Magdalena Kotlarska


Otrzymanie zarodkowych komórek macierzystych królika

Kierownik: mgr Catalina Diaz


Genetyczne podłoże interakcji gospodarz – patogen w chronicznych infekcjach wymienia wywołanych przez

gronkowce

Kierownik: mgr Adrianna Pawlik


Polimorfizm genu laktoferyny i jego ekspresja w leukocytach mleka w powiązaniu z podatnością krów na zapa-

lenie wymienia

Kierownik: mgr Adrianna Pawlik


Próba globalnej analizy allelo-zależnej ekspresji genów u bydła (wyk. mgr Rafał Olbromski)



Profil ekspresji genów układu odpornościowego w patofizjologii gruczołu sutkowego krów (wyk. mgr Ewa Ko-

ściuczuk)

Kierownik: dr hab. Emilia Bagnicka


Profil ekspresji genów w macicy loszek w aspekcie zależności z cechami rozrodu (wyk. mgr Dorota Goluch)

Kierownik: dr hab. Agnieszka Korwin-Kossakowska


Wpływ zatrzymania niedojrzałych oocytów bydlęcych in vitro w stadium pęcherzyka zarodkowego na ich doj-

rzewanie i zapłodnienie (wyk. mgr Ewa Stachowiak)

Kierownik: prof. dr hab. Jacek A. Modliński


Regulacja metabolizmu żelaza przez tlenek azotu u myszy z nokautem genu IRP1 (Iron Regulatory Protein 1) ko-

dującego białko potranskrypcyjnie regulujące homeostazę żelaza (wyk. mgr Agnieszka Styś)

Kierownik: dr hab. Paweł Lipiński


1 |

2 |

3 |

4|

5 |

6 |

7 |

8 |

9 |

ProJek t y rozWoJoWe

Opracowanie modelu hodowli zachowawczej dla małej populacji bydła w systemie użytkowania krów mamek

(na przykładzie bydła polskiego czerwonego)

Kierownik: prof. dr hab. Edward Dymnicki


Uzyskanie transgenicznych świń jako dawców tkanek i narządów do transplantacji u ludzi oraz ich biotechnolo-

giczna, fizjologiczna i medyczna charakterystyka

Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. Jacek A. Modliński


ProJek t y f inansoWane W r a M acH Pro Gr a Mu o Per ac yJneGo

inn oWac yJna GosP o Dark a

BiożyWnośĆ – innowacyjne, funkcjonalne produkty pochodzenia zwierzęcego

Kierownik projektu: prof. dr hab. Jarosław Horbańczuk


Projekt ten jest realizowany przez Konsorcjum Naukowo-Przemysłowe utworzone przez Instytut Genetyki i Ho-

dowli Zwierząt Polskiej Akademii Nauk (Koordynator Projektu) i składa się z 43 zadań badawczych. Projekt ma

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 funkcjonal-

nej. Projekt uwzględnia precyzyjne powiązanie ogniw w całym łańcuchu żywnościowym od „pola do stołu” oraz

ekonomikę produkcji. Badania i rozwój innowacyjnych technologii obejmowały będą 4 rodzaje innowacyjnych

produktów istotnych z punktu widzenia potencjału przetwórczego i konsumentów:

1) produkty (surowce i przetwory) o podwyższonej wartości odżywczej i prozdrowotnej m.in. wzbogacone

o składniki bioaktywne;

2) produkty o obniżonej alergenności;

3) przetwory o obniżonej zawartości soli i substancji dodatkowych np. polifosforanów;

4) produkty o obniżonej kaloryczności i zawartości tłuszczu typu light.

Więcej informacji o projekcie: http://www.biozywnosc.edu.pl.

1 |

2 |

1 |

Jogurt owczy wytworzony w ramach projektu BIOŻYWNOŚĆ

44 45

Bio-centrum – zwierzę, żywność i człowiek

Kierownik projektu: dr hab. Emilia Bagnicka


Projekt zmierza do wytworzenia wspólnej infrastruktury badawczej 3 jednostek naukowych, pozwalającej na

realizację dużych, kompleksowych projektów badawczych w zakresie wytwarzania surowców i produktów zwie-

rzęcych charakteryzujących się optymalną wartością odżywczą, o cechach żywności funkcjonalnej oraz świad-

czenie usług na potrzeby sektora rolno-spożywczego.

Więcej informacji o projekcie: http//www.biocentrum.edu.pl

rozwój infrastruktury teleinformatycznej wspierającej prowadzenie badań

i wymianę wiedzy z zakresu genomiki, biotechnologii i jakości produktów

pochodzenia zwierzęcego.

Kierownik projektu: dr hab. Jolanta Oprządek


Projekt polega na rozbudowie i modernizacji sieci teleinformatycznej i infrastruktury analityczno – obliczenio-

wej w Instytucie. Istotną częścią inwestycji jest upowszechnienie zasobów naukowych oraz umożliwienie dostę-

pu do wyników prac badawczych w ramach 5 tworzonych baz danych poprzez platformę wymiany wiedzy.

Projekty współfinansowane przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego

w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka

2 |

3 |

Analiza parametrów biochemicznych surowicy krwi do oceny profilu metabolicznego zwierząt

wyBrane nagrody I wyróżnIenIa w latach 2009–201113 |

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.

Dr Paweł Lisowski – I nagroda w IV edycji Konkursu Polskiego Towarzystwa Zootechnicznego na najlepszą pracę

doktorską z zakresu nauk zootechnicznych w 2011 roku.

Prof. Lech Zwierzchowski – Medal Warszawskiej Szkoły Fizjologii Zwierząt za zasługi dla rozwoju nauk fizjolo-

gicznych, Wydział Medycyny Weterynaryjnej SGGW, 2011 r.

Prof. Edward Dymnicki – Medal za zasługi dla Wydziału Biologii i Hodowli Zwierząt Uniwersytetu Przyrodnicze-

go we Wrocławiu w 2011 r.

Mgr Adrianna Pawlik – III nagroda w konkursie dla młodych naukowców, organizowanym przez Polskie Towa-

rzystwo Zootechniczne za doniesienie: Pawlik A., Sender G., Oprządek J., Urtnowski P., Korwin-Kossakowska

A., 2011, Zmiany w ekspresji geny laktoferyny spowodowane zapaleniem gruczołu mlekowego. LXXVI Zjazd

Polskiego Towarzystwa Zootechnicznego, str. 36, w 2011 r.

Prof. Jarosław Horbańczuk – wybór na Członka Zagranicznego Rosyjskiej Akademii Nauk w 2010 r.

Dr Rafał Starzyński – Nagroda Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla wybitnych młodych naukowców

w 2010 r.

Dr Grzegorz Juszczak - Nagroda Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla wybitnych młodych naukowców

w 2010 r.

Prof. Stanisław J. Rosochacki – Medal Komisji Edukacji Narodowej przyznany przez Ministra Edukacji Narodowej

w 2010 r.

Nagroda Polskiego Towarzystwa Genetycznego za najlepszą pracę opublikowaną w 2008 r. autorstwa:

Leśniak A., Walczak M., Jezierski T., Sacharczuk M., Gawkowski M., Jaszczak K. 2008. – Canine Olfactory Recep-

tor Gene Polymorphism and its Relation to Odor Detection Performance by Sniffer Dogs. J. Heredity. 99:518–527,

rok 2009

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 perspek-

tywy klonowania ssaków: zastosowanie alternatywnych biorców i chimer zarodkowo-somatycznych” w 2009 r.

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 Pol-

nische Konik. Die Neue Brehm-Bűcherei. Westarp-Wissenschaften Verlag GmbH, Band 658, stron 220. ISBN

3-89432-913-0 w 2009 r.

1 |

2 |

3 |

4|

5 |

6 |

7 |

8 |

9 |

10 |

11 |

12 |

46 47

W latach 2008–2011 w Instytucie zorganizowano 27 konferencji i seminariów krajowych oraz zagranicznych, w których

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-

cjach zagranicznych w 23 krajach.

W okresie tym zorganizowano 103 wyjazdy pracowników Instytutu do ośrodków naukowych w 18 krajach, zaś Instytut

gościł 73 gości zagranicznych z 23 krajów.

konferencJe I semInarIa 14 |

Pracownicy Instytutu aktywnie uczestniczą w kształceniu studentów i młodych pracowników naukowych.

W latach 2008–2011 praktykę zawodową w Instytucie odbyło ponad 70 studentów z krajowych uczelni, w tym: SGGW

w Warszawie, Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Uniwersytetu Warszawskiego, Uniwersytetu Marii Curie-

Skłodowskiej w Lublinie, Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie, Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, Uniwersy-

tetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie, Uniwersytetu Łódzkiego, Uniwersytetu Techniczno-Przyrodniczego w Byd-

goszczy, Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie, Uniwersytetu Gdańskiego, Uniwersytetu J. Kochanowskiego w Kielcach,

Uniwersytetu Śląskiego i Swedish University of Agricultural Sciences.

Ponadto Instytut przyjmuje młodych naukowców z krajowych placówek badawczych na staże mające na celu opano-

wanie nowych technik badawczych. W latach 2008–2011 w Instytucie przebywało na stażu 29 młodych naukowców

z innych placówek naukowych.

W ramach współpracy z uczelniami pracownicy Instytutu przeprowadzili w latach 2008–2011 łącznie ponad 700 godzin

wykładów i ćwiczeń dla studentów.

ksZtałcenIe studentów 15 |

usługI BadawcZe I analItycZne 16 |

ek sPert y z y, o Pr acoWania i o Pinie

Pracownicy Instytutu regularnie przygotowują różnego rodzaju ekspertyzy, opracowania i opinie na zlecenie instytucji

państwowych, organizacji hodowlanych oraz podmiotów gospodarczych.

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, Pol-

ski Związek Hodowców i Producentów Trzody Chlewnej POLSUS, Polski Związek Hodowców Koni, Polski Związek Ho-

dowców Owiec i Kóz, Polski Związek Hodowców Strusi, Ośrodek Hodowli Zarodowej w Osięcinach, Kampinoski Park

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 ykł a Dy i szko lenia

Pracownicy Instytutu biorą regularnie udział w prowadzeniu szkoleń dla rolników i pracowników służb doradczych

oraz udzielają indywidualnych konsultacji w dziedzinach chowu i hodowli: bydła, świń, kóz, owiec, królików, koni

i drobiu, w tym strusi.

Wymieniona działalność jest realizowana zarówno w formie jednorazowych wykładów organizowanych dla grup od-

wiedzających Instytut, jak i wystąpień na zaproszenie instytucji i organizacji z terenu całego kraju. Pracownicy Instytu-

tu biorą także udział w realizacji dużych projektów szkoleniowych, finansowanych przez różne instytucje.

Zajęcia szkoleniowe mogą być prowadzone w siedzibie Instytutu, który dysponuje salami wykładowymi i hotelem.

Dzięki Zakładowi Doświadczalnemu dysponujemy również możliwością prowadzenia zajęć praktycznych. Wykłady

i doradztwo mogą być także prowadzone poza siedzibą Instytutu, na podstawie indywidualnych zaproszeń.

W przypadku zainteresowania wymienionymi formami upowszechniania wiedzy rolniczej prosimy kontaktować się

z dr hab. Arturem Jóźwikiem, e-mail: [email protected]

48 49

analiz y

ANALIZ A MLEK A I PA SZ

Laboratorium Instytutu dysponuje możliwością oznaczania kwasowości mleka (pH, SH) oraz zawartości w nim pod-

stawowych składników (tłuszcz, białko, laktoza), a także mocznika i sumy białek kazeinowych. Standardowo oznaczana

jest także liczba komórek somatycznych oraz wykonywane są podstawowe analizy mikrobiologiczne (ogólna liczba

drobnoustrojów, miano coli). Ponadto oznaczane są parametry wpływające na przydatność technologiczną mleka.

W laboratorium oznaczana jest zawartość składników odżywczych w próbkach pasz, łącznie z frakcjami włókna (ADF,

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.

Osoba odpowiedzialna: dr hab. Artur Jóźwik, e-mail: [email protected]

W YKRY WANIE MUTAC JI GENOW YCH ISTOTNYCH Z HOD OWL ANEGO PUNK TU 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 zdiagno-

zowanie 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 genetycz-

ne jest znane.

Osoba odpowiedzialna: dr hab. Agnieszka Kossakowska, e-mail: [email protected]

Wykrywanie mutacji genu RYR1

Strzałki wskazują miejsce wymiany nukleotydów; A) „typ dziki” – genotyp CC; B) mutacja – homozygota TT

A B

KONTROL A P O CHODZENIA Z WIER Z ąT NA P ODSTAWIE BADAń DNA

W Instytucie wykonywane są rutynowo badania mikrosatelitarnych markerów DNA do kontroli pochodzenia koni

arabskich czystej krwi i pełnej krwi angielskiej w Polsce. Zakład Immunogenetyki Zwierząt jest jednym z laboratoriów

pracujących pod egidą ISAG (Międzynarodowe Stowarzyszenie Genetyki Zwierząt), stąd wystawiane certyfikaty będą-

ce dokumentem identyfikującym tożsamość konia honorowane są na całym świecie.

W przypadku pojawienia się takiego zapotrzebowania kontrola pochodzenia na podstawie analizy DNA może być pro-

wadzona dla dowolnego gatunku zwierząt gospodarskich.

Osoba odpowiedzialna: dr Barbara Gralak, e-mail: [email protected]

W YKRY WANIE ABERR AC JI CHROMOSOMOW YCH U Z WIER Z ąT GOSP ODAR SKICH

Zakład Cytogenetyki Molekularnej wykonuje standardowo badania prawidłowości kariotypu bydła, koni i drobiu. Ba-

dania takie stosuje się szczególnie w przypadku zwierząt hodowlanych przeznaczonych do wykorzystania w insemi-

nacji (buhajki hodowlane) oraz wykazujących zaburzenia w rozrodzie (klacze). Istnieje możliwość wykonywania takich

analiz dla innych gatunków ssaków i ptaków.

Osoba odpowiedzialna: dr Rafał Parada, e-mail: [email protected]

ROZP OZNAWANIE P ŁCI I PR Z YNALEŻNOŚCI GATUNKOWE J Z WIER Z ąT, K TóRYCH TK ANKI ZOSTAŁY

UŻ Y TE D O W Y T WOR ZENIA Ż Y WNOŚCI , PA SZ LUB INNYCH W YROBóW

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 pochodze-

nia 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 biolo-

gicznych modyfikowanych genetycznie (GMO) w żywności i innych produktach pochodzenia roślinnego i zwierzęcego –

pasze, przetwory mięsne, mleczne i inne.

Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. Lech Zwierzchowski, e-mail: [email protected]

ORGANIZ AC JA PRO GR A MóW D OSKONALENIA I SZ ACOWANIE WARTOŚCI HOD OWL ANE J Z WIER Z ąT

Na podstawie umowy zawartej z Polskim Związkiem Hodowców Koni zajmujemy się przetwarzaniem danych uzyski-

wanych 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 polskie-

go. Obejmuje on opracowanie systemów kojarzeń w hodowli zachowawczej koników dla unikania inbredu i zachowa-

nia zmienności genetycznej populacji.

Kontrola pochodzenia zwierząt

50 51

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 OŚWIADC ZENIA Ż Y WIENIOWE NA KROWACH MLEC ZNYCH

Zakład Doskonalenia Zwierząt oferuje instytucjom naukowym i firmom komercyjnym możliwość wykonywania eks-

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 posiada-

nej 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-

nia i wykorzystania paszy, behawioru pokarmowego oraz preferencji pokarmowych krów.

Osoba odpowiedzialna: dr hab. Jolanta Oprządek, e-mail: [email protected]

OPINIOWANIE PR Z YDATNOŚCI I D OKŁ ADNOŚCI DZIAŁ ANIA UR Z ąDZEń D O P OUBOJOWE J

KL A SYFIK AC JI TUSZ WIEPR ZOW YCH

Instytut oferuje usługi w zakresie wydawania opinii o choirometrach. Odpowiednie badania wykonano dotychczas na

zlecenie firm: DRAMIńSKI – Elektronika w rolnictwie, UNISCALE – SFK Technology oraz KOMENDER TECHNOLOGIES.

Istnieje możliwość wykonywania dalszych badań tego typu.

Osoba odpowiedzialna: dr Tadeusz Blicharski, e-mail: [email protected]

KRIOKONSERWAC JA Z ARODKóW 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]

OZNAC Z ANIE P ŁCI RóŻNYCH GATUNKóW P TAKóW 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 osobni-

czego (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 mate-

riału biologicznego nieznanego pochodzenia. Ponadto u ptaków możliwym jest określenie płci u gatunków monomor-

ficznych, tj. bez wyraźnych cech zewnętrznych odróżniających samca od samicy.

Osoba odpowiedzialna: dr hab. Mariusz Sacharczuk, e-mail: [email protected]

kontakt

inst y tut Genet yki i H o D oWli zWier z ąt

P o l skie J ak aDeMii nauk

Jastrzębiec k/Warszawy

ul. Postępu 1, 05-552 Magdalenka

tel. 22 756-17-11

fax 22 756-14-17

www.ighz.edu.pl

[email protected]

Mapa dojazdu do Instytutu (28 km na południe od centrum Warszawy)

Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN w Jastrzębcu 2012

Documents

Transcript of Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN w Jastrzębcu 2012