Résumé
RESUMEN Los polimorfismos genéticos asociados con las caseínas de la leche son de gran importancia, ya que pueden ser usados como marcadores genéticos para mejorar el rendimiento productivo en los hatos lecheros. El objetivo de este estudio fue evaluar la diversidad y estructura genética de 5 SNP de caseínas de la leche, obtenidos con chips genómicos en vacas y toros de raza Holstein en Antioquia (Colombia). Fueron muestreados 113 animales de raza Holstein en 3 regiones del departamento de Antioquia (norte, centro y oriente) y un cuarto grupo de sementales comerciales. Los animales fueron genotipificados con chips genómicos de alta densidad (Illumina BovineHD e Illumina SNP50 v2), a partir de los cuales se identificaron 5 SNP (ARS-BFGL-NGS-8140, BTA-77380-no-rs, BTA-32346-no-rs, BTB-00821654 y ARS-BFGL-NGS-15809). Para cada SNP se realizó un análisis genético mediante un análisis de varianza molecular (amova) usando el software GenAIEx 6.501. Los SNP con mayor heterocigosidad total (HT) fueron ARS-BFGL-NGS-8140 y BTA-32346-no-rs, con resultados cercanos al 45%; sin embargo, la Ht para ARS-BFGL-NGS-15809, BTA-77380-no-rs y BTB-00821654 estuvo por debajo del 15%. El SNP con mayor diversidad genética fue BTA-32346-no-rs (Ho-He = 0,06; p < 0,05). En esta investigación se evaluó una subpoblación de toros comerciales extranjeros, en la cual se obtuvieron frecuencias alélicas y genotípicas similares a las obtenidas para las subpoblaciones locales, sugiriendo que los alelos de los toros muy posiblemente están fijados en dichas subpoblaciones, por lo que la estructura y diversidad genética tienden a ser bajas en la muestra de estudio.
ABSTRACT Genetic polymorphisms associated with milk caseins have a great importance since they can be used as genetic markers to improve productive performance in dairy herds. The main goal of the present study was to evaluate the diversity and genetic structure of 5 SNPs of milk caseins, obtained with genomic chip in Holstein cows and bulls from Antioquia (Colombia). 113 Holstein animals were sampled in 3 regions of Antioquia (north, center, and east), and a fourth group of commercial sires. Animals were geno-typed with high-density SNP chips (Illumina BovineHD and Illumina SNP50 v2), from which 5 SNPs were identified (ARS-BFGL-NGS-8140, BTA-77380-no-rs, BTA-32346-no-rs, BTB-00821654 and ARS-BFGL-NGS-15809). For each SNP, a genetic analysis was performed by means of an analysis of molecular variance (AMOVA) using the GenAIEx 6.501 software. The SNPs with the highest total heterozygosity (Ht) were ARS-BFGL-NGS-8140 and BTA-32346-no-rs, with results close to 45%; however, the HT for ARS-BFGL-NGS-15809, BTA-77380-no-rs, and BTB-00821654 were below 15%. The SNP with the highest genetic diversity was BTA-32346-no-rs (Ho-He = 0,06; p < 0,05). In this research a subpopulation of foreign commercial bulls was evaluated, in which similar allelic and genotypic frequencies to those for local subpopulations were obtained, suggesting that the alleles of the bulls are very possibly fixed in these subpopulations, so that the structure and genetic diversity tend to be low in the study sample.
Sujets)
Animaux , Bovins , Caséines , Marqueurs génétiques , Lait , Polymorphisme génétique , Variation génétique , Arum maculatum , Analyse de variance , Densité de population , Colombie , Structures génétiques , Allèles , Génétique , NucléotidesRésumé
Resumen En alpacas los fenotipos del color de vellón tienen diferentes terminologías que induce a una confusión dentro del color marrón y sus tonalidades, el que requiere de una mejor descripción y cuantificación. En consecuencia los objetivos del estudio fueron cuantificar el color de fibra e identificar los PNSs informativos del gen MC1R (receptor 1 de melanocortina) en alpacas marrones y negras. Un fenotipo vicuña (n=14) y cuatro fenotipos de alpacas (n=79), marrón claro, marrón oscuro, marrón-negro y negro fueron evaluados por colorimetría. El vellón de vicuña mostró mayor luminosidad (47.74) e intensidad de color (24.33) respecto a las alpacas marrones. Los valores obtenidos de CIE L*a*b* (luminosidad e intensidad) sugieren valores bajos en alpacas eumelánicas y altos en alpacas feomelánicas. En vicuña y alpaca la secuencia codificante del gen MC1R tiene un solo exón de 954 pb, las vicuñas no mostraron la deleción (c.224_227del). Sin embargo, esta deleción se ha observado en los tres fenotipos de alpaca (marrón claro, marrón oscuro y negro), al igual que los cinco PNSs no sinónimos que ya fueron descritos en otras poblaciones, c.82A>G, c.259G>A, c.376G>A, c.587T>C, c.901C>T (p.T28A, p.M87V, p.G126S, p.F196S y p.R301C). Para las dos especies, se identificaron un total de ocho haplotipos definidos por los cinco PNSs. No se observaron asociaciones entre los fenotipos de color y los PNSs: c.259G>A, c.376G>A y c.901C>T (p>0.05), probablemente debido a la influencia de otros genes como el ASIP en la expresión del color. Nuestros resultados, así como los estudios previos evidenciaron regiones altamente conservadas en la secuencia codificante del gen MC1R.
Abstract In alpacas color fleece phenotypes have different terminologies that induces confusion within the brown color and its shades, it requires a better description and quantification. Consequently, the aims of the study were to quantify the color of fiber and identify the informational SNPs in the MC1R gene (melanocortin 1 receptor) in brown and black alpacas. A vicuña phenotype (n=14) and four alpaca phenotypes (n=79), light brown, dark brown, brown-black and black were evaluated by colorimetry. The vicuña fleece showed greater lightness (47.74) and color intensity (24.33) compared to brown alpacas. The CIE L*a*b* values (lightness and intensity) suggest low values in eumelanic alpacas and high in pheomelanic alpacas. In vicuña and alpaca, the coding sequence of the MC1R gene has a single exon of 954 bp, in vicuñas the deletion (c.224_227del) was not observed. However, this deletion was observed in three alpaca phenotypes (light brown, dark brown and black), as well as the five non-synonymous SNPs described in other populations, c.82A>G, c.259G>A, c.376G>A, c.587T>C, c.901C>T (p.T28A, p.M87V, p.G126S, p.F196S, and p.R301C). Eight haplotypes defined by the five SNPs were identified in both species. The associations between color phenotypes and SNPs were not observed (p>0.05), probably due to the influence of other genes such as ASIP on color expression. Our results as well as previous studies showed highly conserved regions in the coding sequence of the MC1R gene.
Résumé
The objective of this study was to evaluate the genetic diversity of ball-DRB3 gene in the Colombian creole Hartón del Valle cattle. A total of 93 Hartón del Valle (HV), 30 Lucerne (LUC), and 30 Holstein (HOL) animals were evaluated for DRB3 gene polymorphism using the PCR-SBT method. The number of alleles found were 27, 17 and 14 for HV, LUC, HOL, respectively. The most frequent alleles were DRB3*1101 (14.5%) in HV; LUC DRB3 * 0701 in LUC; and *1107, *1501 and *2301 in HOL (11.7%). Expected heterozygosity values were higher than observed, which resulted in a low fixing index, positive F IS (significant only for HV), and no significant deviations from Hardy- Weinberg equilibrium for LUC. The molecular analysis of variance reflected little variation between breeds (3%) and a moderate genetic differentiation (F ST = 0.056 p<0.01). Regarding sequence, LUC was the most diverse breed, no neutral selection is occurring, and none of the breeds is in selection equilibrium. Comparison with reports on other breeds showed high genetic diversity in Colombian breeds. We conclude that HV has high genetic diversity in BoLA-DRB3 locus. The cause of this polymorphism may be due in part to the origin of HV. This high variation can be maintained by selection equilibrium.
El objetivo de esta investigación fue evaluar la diversidad genética del gen BoLA-DRB3 en el ganado criollo Colombiano Hartón del Valle. En 93 animales Hartón del Valle (HV), 30 Lucerna (LUC) y 30 Holstein (HOL) se evaluó el polimorfismo del gen DRB3 usando la metodología PCR-SBT. Se encontraron 27 alelos en la raza HV, 17 en LUC y 14 en HOL. El alelo más frecuente en HV fue el DRB3*1101 (14,5%), en la raza LUC los alelos DRB3*0701, *1107, *1501 y *2301 al igual que el alelo DRB3*0701 en la raza HOL tuvieron la frecuencia más alta (11,7%). Los valores de heterocigocidad esperada fueron más altos que la observada, lo que se tradujo en un valor bajo del índice de fijación, valores de F IS positivos solo significativo en el HV y desviaciones del equilibrio de Hardy-Weinberg no significativos en LUC. El análisis de varianza molecular reflejó poca variación entre razas (3%) y una diferenciación genética moderada (F ST= 0,056 p<0,01). A nivel de secuencia se resalta que, la raza más diversa es LUC, que no se está presentando selección neutral y que ninguna de las razas se encuentra en equilibrio de selección balanceadora. La comparación con otras razas reportadas, mostró alta diversidad genética en las razas colombianas. Se concluye que la raza HV tiene alta diversidad genética en el locus BoLA-DRB3, que el origen del polimorfismo puede deberse en parte al origen de la raza y que esta alta variación puede ser mantenida mediante equilibrio de selección.
O objetivo desta pesquisa foi avaliar a diversidade genética do gene BoLA-DRB3 no gado crioulo colombiano Hartón del Valle. O estudo se fez com 93 animais Hartón del Valle (HV), 30 Lucerna (LUC) e 30 Holandês (HOL). Avaliou-se o polimorfismo do gene DRB3 utilizando a metodologia PCR-SBT. Encontraram-se 27 alelos na raça HV, 17 em LUC e 14 em HOL. O alelo com maior frequência em HV foi o DRB3*1101 (14,5%), na raça LUC os alelos DRB3*0701, *1107, *1501 e *2301 ao igual que o alelo DRB3*0701 na raça HOL tiveram a maior frequência (11,7%). Os valores de heterocigocidade esperada foram maiores que a observada, o que se traduz em um valor baixo do índice de fixação, valores de F IS positivos só foram significativos no HV e desvio do equilíbrio de Hardy- Weinberg foram não significativos em LUC. O Analice de variância molecular reflexou pouca variação entre raças (3%) e uma diferenciação genética moderada (F ST= 0,056 p<0,01). No nível de sequência destacasse que, a raça mais diversa é LUC, que não está apresentando seleção neutral e que nenhuma das raças encontra-se em equilíbrio de seleção balanceadora. Se comparar com outras raças reportadas, as raças colombianas exibiram uma alta diversidade genética. Conclui-se que a raça HV tem alta diversidade genética no locus BoLA DRB3, que a origem do polimorfismo pode se dever em parte àorigem da raça e que essa alta variação pode ser mantida mediante o equilíbrio de seleção.
Résumé
Utilizaram-se 195 cavalos Pampa e um grupo-controle de 41 cavalos da raça Paint, provenientes de plantéis de várias regiões brasileiras, com o objetivo de avaliar a eficiência do teste mediante uso de marcadores bioquímicos: albumina (Al) e proteína de ligação da vitamina D (Gc), para identificação dos possíveis indivíduos homozigotos dominantes para o padrão de pelagem tobiano nos cavalos Pampa. Não foram encontrados genótipos AlBB e GcSS, revelando indício de quebra de ligação gênica entre tais locos e o loco tobiano e a ineficácia do teste bioquímico na detecção dos prováveis indivíduos homozigotos dominantes para o padrão de pelagem tobiano nos cavalos Pampa
One hundred and ninety five Pampa horses and a control group of 41 Paint Horses originated from herds located in different Brazilian regions were used to objective of evaluate the efficiency of the biochemical markers albumin (Al) and vitamin D binding protein (Gc) to identify the probable homozygous dominant for the tobiano coat color pattern in Pampa horses. It was not found any genotype AlBB and GcSS, indicating a possible break of the genetic linkage between these loci and the locus Tobiano, as well as the inefficacy of the biochemical test in the detection of the probable homozygous dominant for the tobiano color pattern in Pampa horses