CAMPOS, A. L.

COUTINHO, L. L.

GASPARIN, G.

MACHADO, M. A.

MARTINEZ, M. L.

MYTATA, M.

REGITANO, L. C. de A.

SILVA, M. V. G. B. da

SONSTEGARD, T. S.

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file:///E:/6_Melhoramento/873.htm1 de 4 10/08/2005 08:36 Voltar MAPEAMENTO DE QTLS PARA PESO AO NASCIMENTO NO CROMOSSOMO 14 DEBOVINOS1  MARCELO MIYATA2, GUSTAVO GASPARIN3, LUIZ LEHMANN COUTINHO4, MÁRIOLUIZ MARTINEZ5, MARCO ANTÔNIO MACHADO5, MARCOS VINICIUS G. BARBOSADA SILVA5, ANA LÚCIA CAMPOS5, TAD S. SONSTEGARD6, LUCIANA CORREIA DEALMEIDA REGITANO7  1 1- Apoio financeiro: CNPQ – Embrapa - Prodetab2 2- Mestrando no Departamento de Genética e Evolução: UFSCar – São Carlos – SP - Bolsista CNPQ3 3- Doutorando no Departamento de Genética e Evolução: UFSCar – São Carlos – SP - Bolsista CNPQ4 4- Professor: Universidade de São Paulo – ESALQ – Departamento de Produção Animal – Piracicaba-SP5 5- Pesquisador: Embrapa Gado de Leite – J uiz de Fora – MG6 6- Pesquisador: Beltsvile Agriculture Research Center - ARS – USA7 7- Pesquisadora: Embrapa Pecuária Sudeste – São Carlos – SP – Bolsista CNPQ   RESUMO O mapeamento de QTLs (“Quantitative Trait Loci”) possibilita identificar genes que promovem avariação genética nas características de interesse econômico. Diversos QTLs para características decrescimento são descritos na literatura, indicando a possibilidade de mapear QTLs para estascaracterísticas através de uma varredura no cromossomo 14 (BTA14) dos bovinos. Neste trabalho, 293animais F2, resultantes do cruzamento das raças Gir e Holandesa, foram analisados para sete marcadoresdo BTA14. Os dados de genótipos foram associados aos dados fenotípicos de peso ao nascimento, queindicaram a presença de um QTL (P<0,05) a 18 cM do centrômero, com efeito aditivo de 1,57 +/- 0,55 kg.Esses resultados reforçam resultados anteriores, nos quais uma associação entre peso ao nascimento e omarcador  ILSTS011, situado a 25,7 cM desse cromossomo, foi observada para a mesma amostra deanimais do presente estudo. A região cromossômica onde o QTL foi encontrado é descrita na literaturacomo responsável por algumas características de crescimento, quantidade e composição do leite,deposição de gordura. Além disso, alguns genes já conhecidos foram mapeados a esta região, como ogene da tireoglobulina, DGAT1 e o fator de transcrição myc.   PALAVRAS-CHAVE Produção de leite, raças Holandesas, marcador molécula                    QTL MAPPING FOR BIRTH WEIGHT ON BOVINE CHROMOSOME 14  ABSTRACT QTL (Quantitative Trait Loci) mapping allows for the identification of genes that promote thegenetic variation in characteristics of economic interest.  Diverse QTLs for growth characteristics arefile:///E:/6_Melhoramento/873.htm2 de 4 10/08/2005 08:36described in literature, indicating the possibility of QTL mapping for these traits through the scan of bovinechromosome 14 (BTA14).  In this work, 293 F2 animals, obtained from crosses between Gir and Holsteinbreeds, were analyzed for seven markers of BTA14. The genotype data was analyzed and associated tothe phenotypic data of birth weight, resulting in the presence of a QTL (P<0.05) at 18 cM from thecentromere, with additive effect of 1.56 +/- 0.55 kg. These results agree with previous association betweenbirth weight and the marker ILSTS011, mapped to 25.7 cM of BTA14, observed for the same animals. Theregion to which the QTL was assigned is described in literature as responsible for some characteristics ofgrowth, yield and composition of milk, deposition of fat.  Moreover some known genes were mapped to thischromosome region, such as the gene of the thyroglobulin and the transcription factor myc.  KEYWORDS Milk production, Holstein bred, molecular marker        INTRODUÇÃONos animais domésticos, a principal função do mapeamento genômico é identificar ecaracterizar genes que controlam a variação nas características de interesse econômico.A variação associada aos marcadores moleculares possibilita auxiliar os programas demelhoramento genético, visando a obtenção de animais economicamente maisprodutivos. Densos mapas de marcadores moleculares e avançados métodosestatísticos têm possibilitado a procura pelos QTLs (“Quantitative Trait Loci”) através dogenoma.QTLs para características de crescimento em gado de corte têm sido relatados emnumerosos estudos (Casas et al., 2000). Hetzel et al. (1997) encontraram uma regiãosignificativa no cromossomo 14 (BTA14) para duas características, peso ao nascimentoe peso dos seis aos 12 meses. Morris et al. (2002) encontraram dois QTLs no BTA14que foram significativamente associados a uma série de características de crescimento,tendo sido demonstrados efeitos aditivos entre os dois QTLs para ganho precoce depeso.Este trabalho teve como objetivo mapear possíveis QTLs para peso ao nascimento nocromossomo 14 de bovinos (BTA14) em uma população experimental F2, obtida a partirdo cruzamento das raças Gir e Holandesa.   MATERIAL E MÉTODOSPara a realização do experimento, animais F2 foram obtidos do cruzamento de animaisF1 das raças Gir e Holandesa, realizados na Fazenda Santa Maria, pertencente àEmbrapa, situada em Vassouras, no estado do Rio de J aneiro.O cruzamento dos animais parentais foi feito com 28 fêmeas Gir que foram inseminadaspor quatro touros da raça Holandesa, resultando em 150 animais F1 (incluindo machos efêmeas). Cinco machos F1, com base no seu vigor, foram escolhidos para serem os paisda geração F2. Estes machos se acasalaram com 18 fêmeas F1, evitando-se parentescoentre o reprodutor e as fêmeas, resultando em quatro famílias. Cada uma das quatrofamílias produziu cerca de 95 animais F2, totalizando 382 animais.Amostras de sangue ou sêmen foram coletadas para a extração do DNA de todos osanimais. A escolha dos marcadores foi baseada na sua posição no mapa, no número dealelos e no mínimo de 50% de heterozigosidade, de acordo com do mapa produzido peloMeat Animal Research Center (MARC). Foram selecionados sete marcadoresmicrossatélites visando cobrir 100% do cromossomo 14, com um espaçamento de 20cM, em média, entre os marcadores. Estes marcadores selecionados foram utilizadospara a análise do genótipo dos 382 animais da população F2.file:///E:/6_Melhoramento/873.htm3 de 4 10/08/2005 08:36            As reações constaram de 25 ng de DNA genômico; de 0,20 mM de dNTPs; 1,5mM MgCl2; 0,1 µM de cada primer e 0,25 unidades de Taq polimerase num volume totalde 12,5 µL. As amplificações foram feitas em um termociclador, com as temperaturas deanelamento específicas para cada primer. Ao final das amplificações, os produtos foramanalisados no seqüenciador ABI Prism 3100 Avant (Applied Biosystems).As análises estatísticas foram feitas pelo método de regressão linear (Halley & Knott,1992) utilizando o software QTL Express através do site http://qtl.cap.ed.ac.uk. Asinformações de mapa do cromossomo 14 foram as produzidas pelo MARC.Os dados fenotípicos de peso ao nascimento de 293 animais foram utilizados na opçãode análise de F2, onde se considera que as linhagens parentais são fixadas para alelosalternativos do QTL em estudo. O programa realiza testes de permutação para obtençãodos valores de significância de 1 e 5% e procedimentos de permutação comreamostragem (“bootstrap”) para a definição do intervalo de confiança para a localizaçãodo QTL.        RESULTADOS E DISCUSSÃOOs sete marcadores analisados para o BTA14 foram polimórficos, com número de alelosvariando entre quatro e nove.A análise de intervalos nesse cromossomo pelo método de Halley & Knott (1992)resultou em um QTL indicativo (P<0,05) a 18 cM no BTA14 (Figura 1), com um efeitoaditivo de 1,57 +/- 0,55 kg.Esses resultados reforçam resultados anteriores, nos quais uma associação entre pesoao nascimento e o marcador  ILSTS011, situado a 25,7 cM desse cromossomo, foiobservada para a mesma amostra de animais do presente estudo.  FIGURA 1: Distribuição dos valores do teste F ao longo do BTA14. A posição do QTL(eixo x) encontrado a 18 cM, com um valor de F (eixo y) de 5,40. Valor crítico a5% = 5,40.             A posição do QTL encontrado neste trabalho coincide com a região do QTLencontrado por Morris et al. (2002), que verificaram um QTL  entre aproximadamente 10a 30 cM  no cromossomo 14, influenciando características de crescimento como pesoaos 250 dias, peso aos 600 dias, ganho de peso dos 250 a 400 dias, ganho de peso dos400 aos 600 dias e também peso de carcaça quente, significativos a 5%.Nesta região, há genes candidatos como o myc, um fator de transcrição quepromove ou inibe o crescimento, ativando ou reprimindo genes, o gene da tireoglobulina(TG), que está associado com escore de marmoreio (Barendse, 1997) e o gene dafile:///E:/6_Melhoramento/873.htm4 de 4 10/08/2005 08:36diacilglicerolaciltransferase (DGAT1).            Coppieters et al. (1998) encontraram forte evidência para a presença de um QTLcom um grande efeito sobre a quantidade e composição do leite em uma região similarao gene TG, cujo resultado está de acordo com outros trabalhos, que relataram efeitosmuito significativos na mesma área do cromossomo 14.Casas et al. (2000) identificaram um possível QTL para deposição de gorduratambém nesta região, resultado da interação entre a miostatina no cromossomo 2 e umou mais genes localizados no BTA14, estreitamente ligados ao marcador microssatéliteRM180.A extremidade centromérica do BTA14 corresponde à extremidade telomérica docromossomo 8 de humanos. A definição mais precisa dos limites dessa região ortólogadeve  possibilitar a identificação de uma lista de genes candidatos e ESTs nessa região. Futuros estudos serão desenvolvidos com a finalidade de associar os dadosgenotípicos obtidos no presente trabalho com outros dados fenotípicos, paramapeamento de QTLs afetando um maior número de características, possibilitandotambém o estudo de genes candidatos nestas regiões.   CONCLUSÕESA região telomérica do BTA14 influencia características de crescimento na populaçãoF2  (Gir X Holandês) analisada.      A região onde o QTL foi mapeado corroboraresultados da literatura e  cria perspectivas para  futuros estudos, como o de genescandidatos TG, myc e DGAT1.      REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS1.   BARENDSE, W. J ., VAIMAN, D., KEMP, S. J . et al. A medium-density genetic linkagemap of the bovine genome. Mammalian Genome, v.8,  p.29-36, 1997.2.   CASAS, E., SHACKELFORD, S. D., KEELE, J . W. et al. Quantitative trait lociaffecting growth and carcass composition o cattle segregating alternative forms ofmyostatin. J ournal Animal Science. v.78, p.560-569, 2000.3.   COPPIETERS, W., RIQUET, J ., ARRANZ, J . et al. A QTL with major effect on milkyield and composition maps to bovine chromosome 14. Mammalian Genome. v.9,p.540-544, 1998.4.   HALEY, C.S., KNOTT, S.A.. A simple regression method for mapping quantitativetrait loci in line crosses using flanking markers. Heredity. v.69, p.315–324, 1992.5.   HETZEL, J ., DAVIS, G., CORBET, N. et al. Localization of quantitative trait loci (QTL)for growth traits in Bos taurusX Bos indicus cattle. In: PLANT & ANIMAL GENOMEV CONFERENCE. 12-18, 1997.6.   MORRIS, C. A., PITCHFORD, W. S., CULLEN, N. G. et al. Addictive effects of twogrowth QTL on cattle chromosome 14. In: WORLD CONGRESS OF GENETICSAPPLIED TO LIVESTOCK PRODUCTION. 7: 19-23, 2002.   

Mapeamento de QTLS para peso ao nascimento no cromossomo 14 de bovinos

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