Busca por estruturas causais usando modelos gráficos na raça nelore

Resumo

Um dos grandes desafios na área de genética e melhoramento animal é compreender como ocorre a expressão dos fenótipos de importância econômica. Um passo importando foi dado com o sequenciamento do genoma bovino o que possibilitou a utilização de painéis de marcadores para identificar regiões do genoma responsáveis pela variação do fenótipo. Para melhor entender os sistemas biológicos, pesquisas tem sido desenvolvidas utilizando informações do RNA mensageiro transcrito, possibilitando assim, potencialmente, identificar todos os genes envolvidos na expressão do fenótipo. Contudo, muita pesquisa ainda precisa ser realizada para que se possa entender como DNA, RNA, proteínas e metabólitos trabalham juntos na expressão do fenótipo, bem como as relações causais existentes entre as mesmas. O objetivo do presente projeto é identificar estruturas causais utilizando informações fenotípicas, genotípicas e de expressão gênica para características de carcaça e carne na raça Nelore, buscando compreender a forma e a extensão da ligação entre a atividade gênica e a variação fenotípica. Serão utilizadas informações fenotípicas, genotípicas e de expressão gênica de animais da raça Nelore, pertencentes a diferentes programas de melhoramento genético. As características a serem estudas são: área de olho de lombo, espessura de gordura subcutânea, marmoreio, maciez, conteúdo de lipídeos, coloração instrumental, perdas por cozimento e índice de fragmentação miofibrilar. A busca por estruturas causais será realizada em múltiplos passos da seguinte forma: i) explorar as associações entre fenótipo e genótipo identificando pQTL (phenotype Quantitative Trait Loci) para cada característica; ii) explorar informações de expressão gênica para encontrar eQTLs (expression Quantitative Trait Loci) para cada característica; iii) identificar pQTLs que estejam co-localizados nos eQTLs encontrados no segundo passo; e iv) realizar inferência causal utilizando as informações dos fenótipos, pQTLs e pQTLs co-localizados nos eQTL através de um modelo gráfico. A busca dos pQTLs significativos para cada característica será realizado através de um estudo de associação genômica ampla, utilizando haplótipos construídos a partir de janelas sobrepostas. Para encontrar os eQTLs significativos para cada característica será utilizado o método TReCASE. As análises utilizando modelos gráficos com o objetivo de encontrar estruturas causais serão realizas utilizando o algoritmo IAMB. Espera-se com o presente estudo identificar estruturas causais que possam auxiliar a compreensão da expressão gênica e fenotípica de características de carcaça e carne na raça Nelore e, consequentemente, gerar informação que possa ser utilizada para o melhoramento genético da raça.