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Mapeamento fino de regiões genomicas associadas com fertilidade em novilhas Nelore basedo em varantes sequenciadas em touros heterozigos.

Processo: 19/25784-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de fevereiro de 2020 - 31 de julho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
Pesquisador responsável:José Bento Sterman Ferraz
Beneficiário:José Bento Sterman Ferraz
Instituição-sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
Assunto(s):Gravidez  Genética 

Resumo

A eficiência reprodutiva em bovinos é um limitante da eficiência do sistema de produção animal. Desvendar a arquitetura genética de características de fertilidade facilitaria seu aprimoramento por seleção. Neste estudo, caracterizamos haplótipos formador em blocos QTL e, em seguida, usamos sequenciamento de genoma para mapear regiões genômicas associadas à reprodução em uma população de novilhas da raça Nelore (Bos indicus).O conjunto de dados foi composto por 1.337 novilhas genotipadas usando um painel GeneSeek® Genomic Profiler (74.677 SNPs). Essas novilhas eram filhas de 78 touros. Após realizar o controle de qualidade dos genótipos, 64.800 SNPs foram mantidos no banco de dados. Haplótipos foram formados em seis QTLs previamente identificados nos BTAs 5, 14 e 18 para a prenhez de novilhas, e nos BTAs 8, 11 e 22 para a contagem de folículos antrais. A significância dos contrastes entre os efeitos de cada dois alelos de haplótipos herdados de pais foi usada para identificar touros heterozigotos em cada QTL. Dados de sequenciamento de cada haplótipos de seis pais e 20 outros ancestrais foram usados para identificar variantes de sequência que eram concordantes com os contrastes dos haplótipos. As análises de enriquecimento foram aplicadas a essas variantes usando as bibliotecas KEGG e MeSH.Um total de seis (BTA 5), seis (BTA 14) e cinco (BTA 18) touros eram heterozigotos para a característica de prenhez de novilhas QTL, enquanto seis (BTA 8), quatorze (BTA 11) e cinco (BTA 22) eram heterozigoto para o número de folículos antrais. Devido à representação inadequada de muitos alelos de haplótipos nos animais sequenciados, a análise de mapeamento fino só pôde ser realizada de maneira confiável para o QTL no BTA 5 e 14, que possuíam 641 e 3.733 variantes de sequência candidata concordante, respectivamente. O "ritmo circadiano" e a "via de sinalização da neurotrofina" do KEGG foram significativamente associados aos genes no QTL no BTA 5, enquanto os termos 32 MeSH foram associados ao QTL no BTA 14. Entre as variantes de sequência concordantes, 0,2% e 0,3% foram classificados como variantes de missense para os BTAs 5 e 14, respectivamente, destacando os genes MTERF2, RTMB, ENSBTAG00000037306 (miRNA), ENSBTAG00000040351, PRKDC e RGS20. As potenciais mutações causais encontradas no presente estudo foram associadas a processos biológicos tais como maturação de oócitos, desenvolvimento embrionário, desenvolvimento de placenta e resposta a hormônios reprodutivos.A identificação de touros heterozigotos por dados de chip SNP e efeitos de haplótipos contrastantes para QTL detectados anteriormente pode ser usada para o mapeamento fino de possíveis mutações causais e genes candidatos. Variantes genômicas nos genes MTERF2, RTBC, miRNA ENSBTAG00000037306, ENSBTAG00000040351, PRKDC e RGS20, que são conhecidas por terem influência nos processos biológicos reprodutivos, foram detectadas. (AU)