Molecular analysis of a new variant of the ev21 insertion/K‐gene complex in the super slow feathering Nunukan chicken

Summary Alleles of the sex linked K‐gene determine the rate of feathering in chicks leading to rapid and slow feathering phenotypes and allowing sex identification of chicks. The slow feathering phenotype is associated with the integration of the endogenous viral gene ev21 coding for the complete, infectious, endogenous, avian leukosis virus EV21 and the repetition of the integration site. Of our major interest is a new mutation observed in the local population, Nunukan, from Kalimantan, Indonesia, characterized by a very slow rate of feathering (SSF = super slow feathering). This new variant is expected to be favourable to overcome resistence problems to leukosis infections associated with the use of the K‐Gen and to increase productive adaptability to tropical conditions. A genomic library of a SSF female was prepared and a restriction map of a clone containing the ev21 insertion was constructed for further analyses. Furthermore a PCR test was designed to allow the rapid screening of different populations segregating for the alleles of the K‐gene to search for rare genotypes. Another PCR test was developed in order to amplify the ev21 insertion and to detect the deletion of ev21 expected to exist associated with the SSF mutation. Sequencing of the PCR product showed that a deletion of 4500 bp exist in the SSF mutant covering the 5′‐end of the ev21 insertion and about 650 bp of the 5′‐flanking chicken genomic region. This deletion is a common feature of the SSF variant. Zusammenfassung Molekulare Analyse einer neuen Variante des ev21‐Insertion/K‐Gen‐Komplexes bei extrem langsam befiedernden Nunukan Hühnerm Die Allele des geschlechtsgekoppelten K‐Gens determinieren die Befiederungsrate von Küken und führen zu Phänotypen mit schneller und langsamer Befiederung. Das K‐Gen erlaubt die Bestimmung des Geschlechts der Küken. Beim langsam befiedernden Phänotyp tritt die Integration des endogenen viralen Gens ev21 auf, das für ein komplettes, infektiöses, endogenes, aviäres Leukosevirus kodiert, sowie eine Repetition der Integrationsstelle. Unser Interesse richtet sich auf eine neue Mutation, die in einer Lokalpopulation, Nunukan, von Kalimantan, Indonesien, beobachtet wurde und durch eine extrem langsame Befiederungsrate charakterisiert ist (SSF = super slow feathering). Es wird erwartet, daß diese neue Variante vorteilhaft ist in Hinblick auf Resistenzprobleme gegen Leukoseinfektionen bei der Nutzung des K‐Gens und für die Verbesserung des produktiven Adaptationsvermögens an tropische Bedingungen. Eine genomische Genbank einer SSF Henne wurde konstruiert und eine Restriktionskarte eines Klons, der die ev21 Insertion enthält, wurde abgeleitet. Weiter wurde ein PCR Test etabliert, der ein schnelles Screening verschiedener Populationen, die für die Allele des K‐Gens segregieren, erlaubt, um nach seltenen Genotypen zu suchen. Ein weiterer PCR Test wurde entwickelt um die ev21 Insertion zu amplifizieren und eine Deletion von ev21 aufzuzeigen, deren Existenz bei der SSF Mutation im Gegensatz zu den anderen Varianten erwartet wurde. Die Sequenzierung des PCR Produkts weist auf eine Deletion von 4500 bp bei der SSF Mutante, die das 5′‐Ende der ev21 Insertion und etwa 650 bp der 5′‐flankierenden genomischen Region des Huhn umfaßt. Diese Deletion ist ein typisches Merkmal der SSF Variante.