La present Tesi es centra en la caracterització y avaluació dels cuatre gens candidats
BMPR1B, BMP15, GDF9 i MTNR1A, a la raça ovina Rasa Aragonesa (RAA) per ser utilitzats
en selecció assistida per marcadors (MAS) en el decurs del programa de millora genètica
dut a terme per la cooperativa UPRA Oviaragón SCL. El tres primers gens han demostrat
tenir influencia sobre el caràcter prolificitat en altres races ovines, mentres que l’últim
sembla estar associat a estacionalitat reproductiva.
El resultat més rellevant ha estat la troballa d’una nova variant gènica natural en el gen
BMP15, anomenada FecX R què, en heterozigosi, produeix un increment promig de 0.32 xais
més per part. Contràriament, les famelles portadores homozigótiques són estèrils per
infantilisme gonadal. L'estudi de lligament per mitjà de genotipat selectiu, evidencià una
associació altament significativa (P<0.001) entre presència de l’al∙lel FecX R en heterozigosi i
alts valors genètics estimats (VGEs) per al caràcter prolificitat en un grup selecte de femelles
del programa, que a més pertanyien a la cua alta de la distribució de valors per a aquest
caràcter. Molecularment, el nou al∙lel es caracteritza per la presència d'una deleció de 17
parells de bases localitzada a la regió preproteïna de l'exó 2 del gen BMP15. Aqueta
produeix un canvi en la pauta de lectura i, introdueix posteriorment un codó "stop"
prematur impedint la síntesi completa de la preproteïna. Els estudis sobre freqüències
gèniques i genotípiques duts a terme a la població de RAA en selecció, han servit per veure
l'estat actual de la mutació en les ramaderies i per aportar la informació necessària en la
reestructuració del programa d'encreuaments i IAs. A més, els estudis sobre el tipus de part
i l'efecte freemartin ofereixen noves dades per a la presa de decisions en la futura selecció
per prolificitat deguda al al∙lel FecX R i la seva particular modèl d'herència lligat al sexe. La
resta de gens caracteritzats no apareixen associats a prolificitat en RAA.
Els SNPs silents 606 i 612 del gen MNTR1A que en algunes races està associat a
estacionalitat reproductiva, també són presents en la raça RAA. La mutació 606 és més
rellevant que la 612 degut a que l’hem associat significativament a ciclicitat reproductiva a
contra estació, en un diseny familiar filla, indicant que el polimorfisme 606 es troba en
desequilibri de lligament amb una altra mutació propera al gen MNTR1A, doncs altres
mutacions detectades tant a la regió codant del gen com a al seu promotor no han
presentat associació amb el caràcter ciclicitat fòra de l’estació reproductiva. / La presente Tesis se centra en la caracterización y evaluación de los cuatro genes
candidatos BMPR1B, BMP15, GDF9 y MTNR1A en la raza ovina Rasa Aragonesa (RAA) para
ser utilizados como marcadores moleculares en la selección de reproductores dentro del
esquema de mejora genética llevado a cabo por la cooperativa UPRA Oviaragón SCL. De
estos, los tres primeros han demostrado tener una influencia clara sobre el carácter
prolificidad en otras razas ovinas, mientras que MTNR1A se ha presentado como marcador
interesante en la selección de caracteres relacionados con estacionalidad reproductiva.
El resultado más destacable ha sido el aislamiento y caracterización de una nueva variante
natural del gen BMP15 en RAA, denominada FecX R, que produce un promedio de 0.32
corderos más por parto en aquellas hembras portadoras del nuevo alelo en heterocigosis,
mientras que las hembras portadoras en homocigosis son estériles por tener órganos
sexuales inmaduros. El estudio de asociación mediante genotipado selectivo evidenció una
asociación altamente significativa (P<0.001) entre la presencia del alelo FecX R en
heterocigosis y valores genéticos estimados (VGEs) de prolificidad elevados en un grupo
selecto de hembras del programa, confirmando la importancia directa del gen BMP15 en la
prolificidad de esta raza. Molecularmente, el alelo FecX R se caracteriza por la presencia de
una deleción de 17 pares de bases en la secuencia nucleotídica del segundo exón, en la
región de preproteína, que produce un cambio en la pauta de lectura e introduce un codón
"STOP" prematuro, impidiendo así la síntesis completa de la preproteína. El particular modo
de herencia ligado al sexo, los estudios sobre el tipo de parto y freemartinismo o los
estudios sobre frecuencias génicas y genotípicas llevados a cabo en la población han
contribuido a valorar el estado actual de la mutación en las ganaderías aportando la
información necesaria para la reestructuración del programa de cruzamientos e IA de
interés para la cooperativa. El resto de genes caracterizados (BMPR1B, GDF9 y MNTR1A) no
tienen efecto sobre la prolificidad en RAA.
Los marcadores silentes de tipo SNP 606 y 612 del gen MNTR1A que en algunas razas
ganaderas se han considerado asociados a estacionalidad reproductiva también están
presentes en RAA. La mutación 606, resultó más relevante en esta raza por presentar
asociación con ciclicidad reproductiva fuera de estación en un diseño familiar hija,
indicando que el SNP606 está en desequilibrio de ligamiento con una mutación responsable
cercana al gen MTNR1A, ya que otras mutaciones localizadas tanto en su zona codante
como en su promotor, no parecen presentar asociación significativa con el carácter
estacionalidad. / This Thesis focuses on the characterization and evaluation of four candidate genes
(BMP15, GDF9, BMPR1B and MTNR1A) related to prolificacy and reproductive seasonality
traits in the Rasa Aragonesa (RAA) sheep breed. BMP15, GDF9 and BMPR1B have shown
influence on prolificacy in other breeds while MTNR1A can influence reproductive
seasonality.
The most relevant result was the discovery of a new naturally occurring mutation in the
BMP15 gene in the ovine Rasa Aragonesa breed. This mutation is a deletion of 17 base pairs
that leads to an altered amino‐acid sequence which introduces a premature stop codon in
the protein. Highly significant associations (p < 0.0001) were found between high and low
estimated breeding values (EBVs) for prolificacy and the genotypes (XR/ X+) of the BMP15
gene in RAA animals. As with other mutations found in BMP15 gene, this one is associated
with both increased prolificacy and sterility in heterozygous and homozygous ewes,
respectively. Furthermore, statistical analysis showed that the FecXR allele increases
prolificacy by 0.3243+0.0448 lambs per sheep per parturition.
An accurate, reliable and quick method was developed by duplex PCR for genetic sex
determination and freemartin detection, amplifying the ovine‐specific Y chromosome
repetitive fragment and FecX alleles of BMP15 gene in replacement ewes. This is important
as it will decrease the number of infertile ewes with non‐functioning ovaries sterilized in the
womb by hormones from a male twin.
New mutations discovered in the GDF9, BMPR1B and MTNR1A genes have not been
shown to influence prolificacy in the RAA as they do in other sheep breeds. However, a
significant effect was found between SNP606 of the MTNR1A gene and spontaneous
ovulation out of the reproductive season. The T allele was associated with cyclicity in Rasa
Aragonesa sheep while in other breeds, this was the C allele. This finding, along with the
fact that this polymorphism does not result in an amino‐acid substitution, suggest that
SNP606 may act in linkage equilibrium with a mutation in other genes responsible for
breeding out of season. In this sense, new polymorphims in the promotor and coding
region of the gene MTNR1A did not show any association for breeding out of season in the
RAA breed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UDL/oai:www.tdx.cat:10803/32007 |
| Date | 14 April 2011 |
| Creators | Martínez Royo, Albert |
| Contributors | Calvo Lacosta, Jorge Hugo, Villalba Mata, Daniel, Universitat de Lleida. Departament de Producció Animal |
| Publisher | Universitat de Lleida |
| Source Sets | Universitat de Lleida |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 207 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
Page generated in 0.0033 seconds