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Tipo do documento: Tese
Title: Polimorfismo em genes candidatos relacionados ao metabolismo de lipídios e sua associação com características de qualidade do leite em caprinos
Other Titles: Polymorphism in candidates genes related to lipid metabolism and its association with milk quality characteristics in goats
Authors: Ferreira, Leonardo
Orientador(a): Soares, Maria Amélia Menck
Primeiro membro da banca: Soares, Maria Amélia Menck
Segundo membro da banca: Gasparino, Eliane
Terceiro membro da banca: Araújo, Jean Luiz Simões
Quarto membro da banca: Silva, Heriberto Dias da
Quinto membro da banca: Ribeiro, Marina Mortati Dias
Keywords: expressão gênica;marcadores moleculares;valor genético;gene expression;genetic merit;molecular marker
Área(s) do CNPq: Zootecnia
Idioma: por
Issue Date: 15-Dec-2017
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Zootecnia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Zootecnia
Citation: FERREIRA, Leonardo. Polimorfismo em genes candidatos relacionados ao metabolismo de lipídios e sua associação com características de qualidade do leite em caprinos. 2017. 64 f. Tese (Doutorado em Zootecnia) - Instituto de Zootecnia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2017.
Abstract: No Brasil, como parte da produção de leite caprino é voltada para a fabricação de derivados lácteos, a avaliação de parâmetros de qualidade, como os teores de proteína e de gordura, são fundamentais. Geralmente, programas de melhoramento que visam um aumento na qualidade do leite se valem apenas de mensurações de fenótipo, porém, esse processo pode ser aprimorado com a utilização de marcadores moleculares. Tendo em vista a busca por novos marcadores deste tipo em caprinos da raças Saanem e Alpina, com o presente trabalho objetivou-se identificar polimorfismos nos genes UCP2, LPL, SCD e PPARG e avaliar sua associação com o valor genético destes animais para características de produção e qualidade do leite. Também objetivou-se avaliar se, em caprinos da raça Alpina, polimorfismos descritos nos genes PPARG, UCP2 e GPAT4 resultam em alterações na sua expressão em células de descamação do epitélio da glândula mamária presentes no leite e se essa expressão varia no decorrer lactação. Para realizar a busca por polimorfismos, fragmentos dos genes UCP2, LPL, SCD e PPARG foram amplificados pela técnica de PCR e submetidos a eletroforese, sequênciamento e PCR-RFLP. Posteriormente, aproximadamente 180 animais foram genotipados para polimorfismos encontrados nos genes UCP2 e PPARG e os valores genéticos destes animais foram estimados a partir de dados de produção e composição do leite, através do modelo unicaracterística. A associação dos genótipos com os valores genéticos foi então avaliada através de análise de variância seguida por teste de Tukey a 5%. Para avaliar se polimorfismos nos genes PPARG, UCP2 e GPAT4 alteram sua expressão em células de descamação do epitélio da glândula mamária presentes no leite e se essa expressão varia no decorrer da lactação, foram realizadas coletas destas tipos celulares em 50 animais da raça Alpina aos 35 dias pós-parto, em 20 destes animais, também foram realizadas coletas aos 10, 50 e 140 dias pós-parto. Como ocorreu a degradação do RNA nestas amostras, não foi possível realizar as análises de expressão gênica neste material, com isso, optamos por utilizar os primers para avaliar a expressão destes genes em amostras de cDNA de músculo Longissimus lumborum provenientes de um outro experimento desta mesma equipe. Neste experimento, também avaliou-se se a expressão destes genes apresenta correlação com as características de peso ao abate, peso da carcaça e força de cisalhamento. Essa correlação foi avaliada através do teste de correlação Pearson seguido pelo teste T. Foram identificados polimorfismos nos genes PPARG, UCP2 e LPL. O polimorfismo identificado no gene PPARG apresentou associação com o valor genético dos animais para as características de produção total de leite, de gordura, de proteína, de extrato seco e de lactose. No gene UCP2, dois polimorfismos, ˗3708G/A e -2569G/A, apresentam associação com o valor genético dos animais para porcentagem de gordura, de proteína e de extrato seco. No músculo longissimus lumborum, a expressão do gene PPARG apresentou correlação positiva com a expressão do gene GPAT4. A partir destes resultados pode-se concluir que, foram identificados potenciais marcadores moleculares para produção e qualidade do leite, que a metodologia utilizada para coleta e armazenamento de células de descamação do epitélio da glândula mamária presentes no leite não é adequada para posterior análise de expressão gênica e que o gene GPAT4 é um provável gene alvo do PPAR-γ músculo longissimus lumborum de caprino.
Abstract: In Brazil, as part of the goat milk produced is destined to the dairy industry, the evaluation of quality parameters, such as protein and fat content, is of great importance. Generally, breeding programs that aim an increase in milk quality, are based only on phenotype measurements, however, this process can be improved with the use of molecular markers. To search for new markers of this type in Saanem and Alpine goats, with this study we aimed to evaluate the association of polymorphisms in the UCP2, LPL, SCD and PPARG genes with dairy goats genetic value for milk production and quality characteristics. We also aimed to evaluate if polymorphisms described in the PPARG, UCP2 and GPAT4 genes results in alterations in its expression in milk mammary gland epithelial cells and if this expression changes during lactation. To search for polymorphisms, fragments of the UCP2, LPL, SCD and PPARG genes were amplified by the PCR technique and submitted to electrophoresis, sequencing and PCR-RFLP. After the identification and characterization of the polymorphisms, approximately 180 animals were genotyped for the polymorphisms found in the UCP2 and PPARG genes and the genetic values of these animals were estimated from milk production and composition data using the univariate model. The evaluation of the association of these polymorphisms with the genetic value of the animals was performed through analysis of variance followed by Tukey test with significance level of 5%. In order to evaluate whether polymorphisms in the PPARG, UCP2 and GPAT4 genes affect its expression in milk mammary gland epithelial cells and if its expression varies during lactation, collections of these cell types were performed in 50 Alpine animals at 35 days post-partum, and in 20 of these animals, samples were also collected at 10, 50 and 140 days post-partum. As RNA degradation occurred in these samples, it was not possible to perform the gene expression analyzes in this material, so we chose to use this primers to evaluate the expression of these genes in cDNA samples of Longissimus lumborum muscle from another experiment of this same team. In this experiment, it was also evaluated whether the expression of these genes correlates with the slaughter weight, carcass weight and shear force characteristics. This correlation was assessed using the Pearson correlation test followed by the T-test. Polymorphisms were identified in the PPARG, UCP2 and LPL genes. The polymorphism identified in the PPARG gene was associated with the genetic value of the animals for total milk production, fat production, protein production, dry extract production and lactose production. In the UCP2 gene, two polymorphisms, ˗3708G/A and ˗2569G/A, are associated with the genetic value of the animals for percentages of fat, protein and dry extract. In the Longissimus lumborum muscle, the expression of the PPARG gene showed a positive correlation with the expression of the GPAT4 gene. From these results, it can be concluded that, potential molecular markers for milk production and quality were identified, that the methodology used for collection and storage of milk mammary gland epithelial cells is not suitable for subsequent gene expression analysis and that the GPAT4 gene is a probable PPAR-γ target gene in the caprine longisimus lumborum muscle.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10279
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