Estudio de polimorfismos en el gen de la miostatina

Los consumidores demandan cada vez más la producción de carne de alta calidad. La calidad de la carne está determinada por numerosos atributos tales como la terneza, el aspecto visual o la cantidad de grasa intramuscular, entre otros. Dichos atributos pueden estar influenciados tanto por factores ambientales como por factores genéticos. Uno de los primeros genes identificados con efectos importantes desde el punto de vista económico en el ganado es el gen de la miostatina o MSTN. Este gen es el responsable del fenotipo de la doble musculatura. Codifica la proteína miostatina o factor 8 de crecimiento y diferenciación (GDF8), que actúa como regulador negativo del crecimiento del músculo esquelético. En el gen MSTN se han descrito hasta 19 mutaciones, siendo algunas de ellas capaces de inactivar completa o parcialmente la proteína. Cada una de las mutaciones presenta una frecuencia muy diferente dependiendo de la raza bovina estudiada. El objetivo de este Trabajo de Fin de Grado es el estudio de polimorfismos en el gen de la miostatina y el estudio de sus frecuencias alélicas y genotípicas en una población de de raza Parda de Montaña (n=36) que en mayor o menor grado mostraban signos de hipertrofia muscular. Para llevar a cabo el estudio, se ha utilizado la técnica de la PCR y la secuenciación, se han determinado los genotipos para los diferentes polimorfismos y se han calculado las frecuencias alélicas y genotípicas. En este estudio se han identificado individuos con una sola mutación disruptiva, nt821, que consiste en una delección de 11pb, con una frecuencia alélica para la delección de 0,500 y una frecuencia de homocigotos y heterocigotos para el alelo mutado de 0,235 y 0,529 respectivamente. Se ha detectado también un polimorfismo silente de un solo nucleótido (SNP) en el segundo exón, nt414(CT), con una frecuencia alélica de 0,222. Además, se han descrito dos nuevos SNPs localizados en el segundo y tercer exón, sobre los que sería de gran interés realizar investigaciones posteriores, ya que ambos provocan la modificación de un aminoácido en la secuencia de la miostatina y, por tanto, podrían tener un efecto fenotípico sobre la hipertrofia muscular

Perfiles de expresión génica en Sistema Nervioso Central de ovino con Scrapie, modelo de enfermedad priónica.

Las enfermedades priónicas o encefalopatías espongiformes transmisibles (EET) son un grupo de trastornos cerebrales degenerativos de los mamíferos, caracterizados por la conversión de la proteína priónica normal (PrPC) a su forma patogénica (PrPSc). La infección del sistema nervioso central (SNC) por PrPSc da lugar a un cuadro neuropatológico típico de degeneración espongiforme, pérdida neuronal y perturbación sináptica. El ovino con Scrapie es un modelo animal natural para el estudio de la neuropatología asociada a las enfermedades priónicas. Los estudios trasncriptómicos, como arrays de cDNA y RNAseq, ponen de manifiesto alteraciones de múltiples vías celulares y cambios en los perfiles de expresión génica que permiten el seguimiento del estado neurodegenerativo y predicción de su evolución. Hasta la fecha, en el modelo ovino no se ha llevado a cabo ningún estudio de expresión diferencial en Scrapie mediante secuenciación masiva de RNA, aunque sí que hay estudios centrados en el análisis de los perfiles de miRNA. En el trabajo presente se analizaron los resultados de la secuenciación masiva de RNA de muestras control, preclínicas y clínicas de tejido nervioso central de ovino con Scrapie. Se realizó un análisis bioinformático de los resultados, estudiando la expresión diferencial de los genes identificados en la comparación entre grupos y analizando el enriquecimiento de las vías celulares más representativas. Una profunda revisión bibliográfica de las mismas permitió establecer su implicación de ciertas rutas moleculares en la neuropatología de la enfermedad. Además, se identificaron potenciales biomarcadores tempranos de enfermedad, estableciendo su relación con otras patologías neurodegenerativas humanas y se pusieron a punto las condiciones de amplificación mediante PCR cuantitativa a tiempo real (qRT-PCR) para la validación del grupo de genes seleccionado.<br /

Novel polymorphisms in the 5′UTR of FASN, GPAM, MC4R and PLIN1 ovine candidate genes: Relationship with gene expression and diet

We have analyzed the 5′cis-regulatory regions of four genes coding for key proteins involved in lipid metabolism and energy homeostasis in Rasa Aragonesa, Assaf and Roja Mallorquina sheep breeds. We identified 10 novel polymorphisms in the 5′regulatory regions in fatty acid synthase (FASN), glycerol-3-phosphate acyltransferase mitochondrial (GPAM), melanocortin-4 receptor (MC4R) and perilipin (PLIN1) genes. Due to the involvement of these genes in fat quantitative traits and the effect of all polymorphic positions on transcription factors binding sites, we tested all of them in two relevant meat reared breeds which were subjected to different feeding systems. Although no relationship was detected between the mRNA expression level of the candidate genes and the genotypes, additional studies must be conducted in older individuals, since these polymorphisms have been detected by in silico studies to be putatively involved in transcriptional or posttranscriptional regulatory mechanisms. The expression level of GPAM, MC4R and PLIN1 genes was analyzed and compared between feeding groups detecting over expression of adipogenic genes in the intensive groups. These results suggest that nutritional stimulation affects the expression of candidates genes involved in lipid metabolic processes, and therefore the fat quality in meat ruminant-derived food products.In pres

Structure and genetic relationships between Serrana de Teruel breed and other cattle breeds reared in Spain

En este trabajo se analiza la variabilidad genética de la raza autóctona en peligro de extinción Serrana de Teruel, así como su relación con las razas bovinas explotadas en España: Albera, Pajuna, Avileña-Negra Ibérica, Serrana Negra, Pirenaica y Parda de Montaña. La caracterización genética se ha realizado mediante marcadores microsatélites, todos han resultado polimórficos detectándose un total de 198 alelos con una media de 6,79 alelos por locus. Las heterocigosidades observadas y esperadas fueron altas y similares en el equilibrio, con valores de 0,67 y 0,68 respectivamente. A partir del estudio de las relaciones filogenéticas se ha podido observar la cercanía de la raza Serrana de Teruel con las razas de montaña Pirenaica y Parda de Montaña. Mediante el estudio de la estructura genética se observó que el porcentaje de animales correctamente asignados a la Serrana de Teruel para q>0,8 fue del 47,5%, apreciándose una clara influencia de la raza Parda de Montaña en los individuos mezclados.In this work we analyze by microsatellite markers the genetic diversity, structure and relationships of the indigenous endangered Serrana de Teruel cattle breed with different breeds reared in Spain. All loci were polymorphic and a total of 198 alleles were observed across loci, with a mean of 6.79. Observed and expected heterozygosities values shown the high variability of Serrana de Teruel breed with values of 0.67 and 0.68 respectively. The neighbour net based on Reynolds distances shown the close genetic relationship among Serrana de Teruel and the mountain Parda de Montaña and Pirenaica breeds. STRUCTURE results showed a 47.5% of correctly assigned individuals to Serrana de Teruel breed using a q>0.8 threshold. The admixed animals shown a clear influence of Parda de Montaña breed.Financiado con el proyecto PET2007-05-C03-01 (Caracterización zootécnica, genética y calidad de la canal y de la carne de la población bovina Serrana de Teruel) y RZ2006-00003-C02-02 Caracterización morfogenética y criopreservación del germoplasma de la Serrana de Teruel, población bovina en peligro de extinción)

Beef quality differentiation in the framework of the Serrana de Teruel endangered breed conservation programme

La Serrana de Teruel es una raza bovina en peligro de extinción, criada tradicionalmente en áreas montañosas del Sur de Aragón (España). Con objeto de recuperar la raza, se realizó la caracterización morfológica, zootécnica y genética de la población existente. La raza presentó un grado medio-alto de armonía y homogeneidad, siendo la mayoría de individuos de perfil recto, eumétricos y sublongilíneos, aunque de menor tamaño al observado en otras razas filogenéticamente próximas. Los estudios de biodiversidad mostraron niveles altos de variabilidad genética y bajos de consanguinidad, a pesar del censo reducido (240 individuos en 2010), y proporcionaron las bases para llevar a cabo un programa sostenible de conservación. Para garantizar su mantenimiento a largo plazo, los bancos de germoplasma mantienen 6400 dosis de semen y 74 embriones. Paralelamente, se analizó la viabilidad comercial de la raza, a través del estudio de la calidad de canal y carne de las categorías comerciales de ternero, añojo y cebón (castrados con 9 meses), con edades a sacrificio de 12, 22 y 22 meses y pesos vivos de 470, 720 y 660 kg, respectivamente. Finalmente, se realizó un análisis prospectivo, según la opinión de expertos, de una nueva carne de vacuno con denominación de calidad, llamada ‘Serrana de Teruel’. Estos trabajos muestran la posibilidad de realizar una producción alternativa, tipo cebón, susceptible de acogerse a distintivos de calidad diferenciada, que podrían suponer un incentivo para la explotación de la Serrana de Teruel frente a otras razas, lo que favorecería su conservación a medio plazo.Serrana de Teruel is an endangered cattle breed raised traditionally in the mountainous areas of Southern Aragon (Spain). With the aim of recovering the breed, a characterization was carried out to determine the morphology, husbandry and genetic values of the Serrana de Teruel breed. Individuals showed a medium to high degree of homogeneity and harmony, most of the animals being of straight profile, and eumetrical and sublongilineal individuals, although smaller in size than other phylogenetically proximate breeds. Biodiversity studies showed good diversity values despite the breed’s low effective population size (240 individuals in 2010). These studies provided the basis for a sustainable programme of genetic conservation. In order to guarantee long-term maintenance, germplasm banks contain 6400 doses of semen and 74 embryos. Concurrently, the commercial viability of the breed was studied by means of an analysis of carcass and meat quality from three commercial categories – yearling, bull and steer (castrated at 9 months old) – with ages at slaughter of 12, 22 and 22 months and live weights of 470, 720 and 660 kg,, respectively. Good performances and high-quality products with no commercial constraints in the beef market were obtained. Finally, a prospective study for a new beef quality product labelled ‘Serrana de Teruel’ was performed, according to the opinions of experts. These studies provide the standard requirements for the alternative production of a labelled beef product that might create an incentive for the production of the Serrana de Teruel breed among other breeds, and thus favour the conservation of the breed in the medium termLa Serrana de Teruel est une race bovine rustique élevée dans les régions montagneuses du sud de l’Aragon (Espagne) qui est en danger d’extinction. Afin de récupérer cette race on a réalisé la caractérisation morphologique, génétique et zootechnique de la population existante. La race présente un degré moyen-élevé d’harmonie et d’uniformité, la plupart des animaux étant de profil droit, eumétrique et sublongiligne, bien que plus petit en taille que les autres races proches. Des études sur la biodiversité ont montré des niveaux élevés de diversité génétique et un faible niveau de consanguinité, malgré les effectifs limités d’animaux (240 individus en 2010), en fournissant les bases du programme de conservation. Afin de garantir le maintien à long terme, a été créée une banque de matériel génétique contenant 6400 doses de semence et 74 embryons. En parallèle, on a confirmé la viabilité commerciale de la race à travers l’étude de la qualité de la carcasse et de la viande pour les catégories commerciales de veau, taurillon et bouvillons (castrés à 9 mois), avec des âges à l’abattage de 12, 22 et 22 mois, et 470, 720 et 660 kg de poids vif, respectivement. Enfin, nous avons mené une analyse prospective, à dires d’experts, pour un nouveau label de qualité du boeuf appelé ‘Serrana de Teruel’. Ces travaux montrent la possibilité d’une production alternative, comme boeuf, susceptible de bénéficier d’une certification de qualité, ce qui pourrait créer une incitation pour l’exploitation de la Serrana de Teruel parmi les autres races, et ainsi favoriser sa préservation à long termePublishe

Trazabilidad genética en ganado bovino: Estudio comparativo de la eficacia de microsatélites y SNPs.

La crisis de confianza de los consumidores relacionada con la producción animal y la producción de carne, ha supuesto una creciente sensibilización de todos los sectores en los temas relacionados con la seguridad alimentaria. En este sentido la trazabilidad se ha convertido en una herramienta fundamental al servicio de la calidad alimentaria. En la presente memoria se propone el establecimiento de un sistema de trazabilidad genética basado en marcadores de ADN. Se ha realizado un estudio comparativo de la eficacia entre microsatélites y SNPs. En el estudio se han utilizado un total de 675 muestras de animales procedentes de dos razas bovinas del norte de Aragón: Parda de Montaña y Pirenaica. Se ha creado una base de datos que contiene toda la información de las muestras que permite, conjuntamente con un programa diseñado, gestionar y verificar el sistema de trazabilidad. Los dos paneles de marcadores de ADN utilizados han demostrado su utilidad en identificación, paternidad, trazabilidad y asignación de individuos a raza. Se han calculado diferentes parámetros genéticos en los progenitores y en los descendientes, detectándose correlación entre las variables de ambos grupos de animales. Mediante análisis de regresión se han obtenido modelos matemáticos que permiten predecir con una elevada fiabilidad el comportamiento de las variables en los descendientes a partir de la información de los progenitores. En relación a los SNPs analizados en este trabajo, se ha demostrado la duplicación de un fragmento que contenía el SNP g.329C&gt;T (AJ496781) ubicado en el cromosoma 26. Además, se ha asociado el SNP c.1455A&gt;G (U02564) localizado en el exón 12 de la transferrina bovina con cantidad de grasa en la leche

Efecto de polimorfismos genéticos en la producción de leche del ganado Siboney de Cuba

The objective of this study was to estimate the variance components, genetic parameters, and the individual effect of eight single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the corresponding genes [αS1-casein (CASA1), β-casein (BCAS), αS2-casein (CASA2), κ-casein (KCAS), α-lactoalbumin (LAA), β-lactoglobulin (LAG), growing hormone (GH), and prolactin (PRL)] in the milk production of Siboney de Cuba cattle at 305-d of lactation.  In total, 1904 lactation records of 913 cows from 17 farms were analyzed under a repetability model. The minisequencing technique was used for uncovering the polymorphism in genes. The eight loci studied had a polymorphic behavior. The heritability and repeatability coefficients estimated for milk production were 0.12 and 0.33 at 305 days. LAG (p≤0.05) and PRL (p≤0,10) loci had a significant effect on milk production. Such coefficients were moderate, indicating that it is possible to obtain a positive response to selection in this population. The selection for both the LAGAA and PRLBB genotypes will result in cows having a higher milk production.Key words: caseins, α-lactoalbumin, β-lactoglobulin, growth hormone, prolactin, heritability, milk production.El objetivo de este estudio fue estimar los componentes de varianza, los parámetros genéticos y el efecto individual de ocho polimorfismos de nucleótidos simples (SNPs) en los genes correspondientes[αS1-caseína (CASA1), β-caseína (BCAS), αS2-caseína (CASA2), κ-caseína (KCAS), α-lactoalbúmina (LAA), β-lactoglobulina (LAG), hormona de crecimiento (GH) y prolactina (PRL)], sobre la producción de leche a los 305 días de lactancia en la raza Siboney de Cuba. Se analizaron 1904 registros de lactancias de 913 vacas procedentes de 17 vaquerías, bajo un modelo de repetibilidad. A través de la técnica de minisecuenciación se determinó el polimorfismo en los genes. Los ocho loci estudiados tuvieron un comportamiento polimórfico. Los coeficientes de heredabilidad y repetibilidad estimados para la producción de leche a los 305 días fueron de 0,12 y 0,33. Los loci LAG (p≤0,05) y PRL (p≤0,10) tuvieron un efecto significativo en la producción de leche. Los valores de heredabilidad y la repetibilidad para la producción de leche a los 305 días fueron moderados, lo que indica que es posible obtener una respuesta positiva a la selección en esta población. La selección para los genotipos LAGAA y PRLBB resultará en vacas que tengan una mayor producción de leche.Palabras clave: caseínas, α-lactoalbúmina, β-lactoglobulina, hormona del crecimiento, prolactina, heredabilidad, producción de leche

Erratum to: Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition) (Autophagy, 12, 1, 1-222, 10.1080/15548627.2015.1100356

non present