Identification and validation of novel EST-SSR markers in olives

The olive (Olea europaea L.) is a leading oil crop in the Mediterranean area. Limited information on the inheritance of agronomic significant traits hinders progress in olive breeding programs, which encourages the development of markers linked to the traits. In this study, we report on the development of 46 olive simple sequence repeat (SSR) markers, obtained from 577,025 expressed sequence tags (ESTs) in developing olive fruits generated in the framework of the Slovenian national olive transcriptome project. Sequences were de novo assembled into 98,924 unigenes, which were then used as a source for microsatellites searching. We identified 923 unigenes that contained 984 SSRs among which dinucleotide SSRs (36 %) were the most abundant, followed by tri- (33 %) and hexa- (21 %) nucleotides. Microsatellite repeat motif GA (37 %) was the most common among dinucleotides, while microsatellite repeat motif GAA was the most abundant trinucleotide SSR motif (16 %). Gene ontology annotations could be assigned to 27 % of the unigenes. A hundred and ten expressed sequence tag-derived-simple sequence repeats (EST-SSRs) with annotated genes were selected for primer designing and finally, 46 (42 %) polymorphic EST-SSRs were successfully amplified and used to validate genetic diversity among 24 olive varieties. The average number of alleles per locus, observed heterozygosity, expected heterozygosity, and polymorphic information content were 4.5, 0.649, 0.604 and 0.539, respectively. Twenty-seven EST-SSRs showed good diversity properties and were recommended for further olive genome investigation.

Identification and validation of novel EST-SSR markers in olives

The olive (Olea europaea L.) is a leading oil crop in the Mediterranean area. Limited information on the inheritance of agronomic significant traits hinders progress in olive breeding programs, which encourages the development of markers linked to the traits. In this study, we report on the development of 46 olive simple sequence repeat (SSR) markers, obtained from 577,025 expressed sequence tags (ESTs) in developing olive fruits generated in the framework of the Slovenian national olive transcriptome project. Sequences were de novo assembled into 98,924 unigenes, which were then used as a source for microsatellites searching. We identified 923 unigenes that contained 984 SSRs among which dinucleotide SSRs (36 %) were the most abundant, followed by tri- (33 %) and hexa- (21 %) nucleotides. Microsatellite repeat motif GA (37 %) was the most common among dinucleotides, while microsatellite repeat motif GAA was the most abundant trinucleotide SSR motif (16 %). Gene ontology annotations could be assigned to 27 % of the unigenes. A hundred and ten expressed sequence tag-derived-simple sequence repeats (EST-SSRs) with annotated genes were selected for primer designing and finally, 46 (42 %) polymorphic EST-SSRs were successfully amplified and used to validate genetic diversity among 24 olive varieties. The average number of alleles per locus, observed heterozygosity, expected heterozygosity, and polymorphic information content were 4.5, 0.649, 0.604 and 0.539, respectively. Twenty-seven EST-SSRs showed good diversity properties and were recommended for further olive genome investigation.(AU)

Genetic polymorphism of fifteen microsatellite loci in Brazilian (blue-egg Caipira) chickens / Polimorfismo genético de quinze loci de microssatélites em galinhas caipiras brasileiras de ovos azuis

The purpose of this study was to investigate the genetic polymorphism of fifteen microsatellites loci in Brazilian (blue-egg Caipira) chickens. Samples were collected from 100 blue eggs of Caipira chickens from rural properties in the city of Dois Lajeados, RS. After DNA extraction, the fragments related to molecular markers LEI0248, LEI0221, LEI0214, LEI0192, LEI0217, LEI0254, LEI0194, LEI0212, MCW0371, ADL0278, LEI0234, MCW0183, MCW0216, MCW0330 and MCW0081 were obtained by polymerase chain reaction (PCR). The statistical analysis were carried out with the softwares ARLEQUIN 3.5 version and CERVUS 3.0.3 version. The allelic and genotypic frequencies, deviations from Hardy-Weinberg equilibrium, estimates of observed (HO) and expected (HE) heterozygosity and polymorphic information content (PIC) were obtained for each marker locus. A total of 186 alleles from 15 loci were obtained, with sizes ranging of 83 to 490 base pairs. The medium number of alleles was 12.4, the HE was 0.76±0.14 and HO was 0.49±0.21 and PIC was 0.706. The first conclusion is that the microsatellites used are polymorphic and can be used to genetic studies in chickens. The second is that the "Caipira" chicken (blue eggs) population investigated has a great genic variability, which makes than an important source of genetic resources for future animal breeding programs.(AU)

O objetivo deste trabalho foi investigar a variabilidade genética de quinze loci de microssatélites em galinhas caipiras brasileiras de ovos azuis. Foram coletadas amostras de sangue de 100 galinhas caipiras brasileiras de ovos azuis provenientes de propriedades da região rural do município de Dois Lajeados, RS. Após extração do DNA foram utilizados marcadores para quinze loci de microssatélites: LEI0248, LEI0221, LEI0214, LEI0192, LEI0217, LEI0254, LEI0194, LEI0212, MCW0371, ADL0278, LEI0234, MCW0183, MCW0216, MCW0330 e MCW0081 que foram amplificados por meio da técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR). A análise estatística foi conduzida utilizando o programa ARLEQUIN ver 3.5 e CERVUS ver 3.0.3. Foram determinadas às frequências alélicas, genotípicas e estimativas de heterozigosidade esperada (HE) e observada (HO), desvios do Equilíbrio de Hardy-Weinberg e conteúdo de informação polimórfica (PIC) para cada locus de microssatélite. Os resultados demonstraram um total de 186 alelos (somando os alelos dos 15 loci), com os fragmentos variando entre 83 e 490 pares de base, com número médio de alelos de 12,4, HE de 0,76±0,14 e HO de 0,49±0,21 e PIC de 0,706. Conclui-se que os microssatélites utilizados são polimórficos e que podem, portanto, serem utilizados para investigações genéticas em galinhas. A população de galinhas caipiras de ovos azuis analisada apresenta grande variabilidade gênica, o que as torna uma importante fonte de recursos genéticos, e que poderão, assim, serem utilizadas em futuros programas de melhoramento genético animal.(AU)

Caracterização e função imunomoduladora de células-tronco de membrana amniótica canina

PINHEIRO, A. O. Caracterização e função imunomoduladora de células-tronco de membrana amniótica canina. 2018. 97 f. Tese (Doutorado em Ciências) - Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2018. A membrana amniótica é uma das membranas fetais presentes no período gestacional e que é considerada uma ferramenta potencial no tratamento de diversas patologias, como na cicatrização de feridas de pele e córnea, hérnias, cirurgias reconstrutivas e prevenção de aderências. As células-tronco (CT) obtidas de membrana amniótica apresentam alta taxa de proliferação e plasticidade, além de propriedades imunomoduladoras que participam no processo de tolerância materno-fetal. Devido à dificuldade e a escassez de estudos envolvendo a membrana amniótica humana em diferentes estágios gestacionais, optamos pela escolha do modelo canino, pois pode ser considerado um modelo ideal devido às semelhanças genéticas e fisiológicas com humanos. Baseado no potencial das CT de membrana amniótica, os objetivos deste trabalho foram caracterizar as CT de membrana amniótica canina (MAC) em diferentes estágios gestacionais e avaliar a expressão de genes relacionados à imunomodulação. Para tanto, foram utilizados 20 fetos caninos, sem raça definida com três idades gestacionais, terço inicial (20-30 dias) (n=7), terço médio (31-45 dias) (n=7) e terço-final (46-63 dias) (n=6), oriundos de programas de castrações. As células das MAC foram caracterizadas por meio de testes de viabilidade celular, curva de crescimento, unidade formadora de colônia (UFC-F), diferenciação in vitro, imunofenotipagem celular e potencial pluripotente. Para avaliação dos aspectos imunomoduladores, as células foram submetidas a RT-qPCR, com intuito de determinar a expressão gênica de IDO, HGF, EGF, PGE2, IL-6 e IL10. Como resultados, as células de MAC apresentaram morfologia fibroblastóide e aderência ao plástico com viabilidade celular de 83,3% em terço inicial, 80,1% em terço médio e 75,22% em terço final. Na análise da curva de crescimento, as células apresentaram pico de crescimento em segunda passagem, com posterior queda e uma tendência estacionária. Na UFC-F, obtivemos uma média de 145 colônias em terço inicial, 142,3 colônias em terço médio e 127,3 colônias em terço final. Na diferenciação in vitro, as células se diferenciaram em linhagens adipogênicas, osteogênicas e condrogênicas após 21 dias de cultivo celular. Na imunofenotipagem celular, as células de terço inicial obtiveram marcação de CD90 (31,7%), CD105 (5,6%), CD34 (0,3%) e CD45 (0,4%), terço médio de CD90 (36,7%), CD105 (6,3%), CD34 (0,2%0 e CD45 (0,4%), terço final CD90 (67,1%), CD105 (96,4%), CD34 (4,4%) e CD45 (2,0). Na avaliação imunomoduladora, observamos a expressão qualitativa dos genes IDO, HGF, EGF, PGE2 e a não expressão dos genes IL-6 e IL-10. Na expressão quantitativa, houve somente a expressão do gene IDO, com maior expressão em terço médio e final. Neste contexto, concluímos que as células de MAC de diferentes estágios gestacionais apresentam características compatíveis com CT mesenquimais e que a idade gestacional de terço final apresentou melhores resultados.

PINHEIRO, A. O. Characterization and immunomodulatory function of canine amniotic membrane stem cells. 2018. 97 f. Thesis (Doctorate in Science) - Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2018. The amniotic membrane is one of the fetal membranes present during gestation and it is considered a potential tool to treat many pathologies. Stem cells (SC) from the amniotic membrane present a high proliferation and plasticity ratio, in addition to immunomodulatory properties that participate in the mother-fetus tolerance process. Due to high difficulty and lack of research involving human amniotic membrane at different gestational stages we chose to use a canine model, as it can be considered an ideal model due to genetic and physiological similarities to humans. Based on the potential properties of the amniotic membrane SC, the purpose of this research was to characterize the SC from the canine amniotic membrane (CAM) in different gestational stages and determine its immunomodulatory potential in vitro. To do so, we studied 20 canine fetuses with no established race in the first third of gestational stage (20-30 days) (n-7), second third (31-45 days) (n=7) and final third (46-63 days) (n=6), from local castration programs. CAM cells were characterized through cellular viability tests, growth curve, colony-forming unit (CFU), in vitro differentiation and cellular immunophenotyping. To assess the immunomodulatory aspects the cells were submitted to RT-qPCR to determine genic expressions from IDO, HGF, EGF, PGE2, IL-6 and IL-10. As a result, CAM cells presented fibroblastoid morphology, adherence to plastic and cell viability of 83,3% in the first third, 80,1% in the second third and 75,22% in the final third of the gestational stage. In the growth curve analysis, the cells presented a higher growth in the second passage, with subsequent drop and stationary tendency. In the CFU we obtained an average of 145 colonies in the first third, 142,3 in the second third and 127,3 colonies in the final third of the gestational stage. In in vitro differentiation the cells differentiated in adipogenic, osteogenic and chondrogenic strains after 21 days of cellular culture. In cellular immunophenotyping, the cells from the first gestational stage expressed the following markers: CD90 (31,7%), CD105 (5,6%), CD45 (0,4%) and CD34 (0,3%); cells from the second gestational stage expressed CD90 (36,7%), CD 105 (6,3%) CD45 (0,4%) and CD34 (0,2%) and lastly cells from the final gestational stage expressed CD105 (96,4%), CD90 (67,1%), CD34 (4,4%) and CD45 (2,0%). In the immunomodulator evaluation we observed qualitative expression of genes IDO, HGF, EGF, PGE2 and no expression of genes IL-6 and IL-10. In the quantitative expression, we only found IDO gene expressed, with higher expression in the second and final thirds. In this context we can conclude that MAC cells from different gestational stages present characteristics consistent with mesenchymal SC and that the final gestational stage presented better results. We also concluded that gestational age is a key factor that can influence the functional and immunomodulatory properties of cells in cell therapy.

Polimorfismos genéticos da kappa-caseína e da beta-lactoglobulina e produção de leite em bovinos / Kappa-casein and beta-lactoglobulin genetic polymorphisms and milk yield in bovines

As variantes gênicas da beta-lactoglobulina (β-LG) e da kappa-caseína (κ-CN) bovinas são associadas à produção, qualidade e características de processamento do leite. O objetivo deste trabalho foi analisar as frequências dos genótipos AA, AB e BB, por meio da técnica de PCR-RFLP, da β-LG e da κ-CN bovinas, e suas associações com a produção de leite (kg leite/dia) em bovinos das raças Girolanda, Holandesa e Jersey. Para a κ-CN, a frequência do genótipo AA foi maior nos animais das raças Holandesa (37%) e Girolanda (63%). Na raça Jersey, houve predomínio do genótipo BB (60%). Para a β-LG, o genótipo AB foi o mais encontrado nas raças Girolanda (54%) e Holandesa (58%), enquanto nos animais da raça Jersey houve predomínio do genótipo BB (45%). Houve associação do alelo B da κ-CN com maior produtividade leiteira nas raças Girolanda e Holandesa, e do alelo A da β-LG com maior produtividade de leite na raça Jersey. As variantes genéticas da κ-CN podem ser usadas como marcadores na seleção para a produtividade leiteira nas raças Girolanda e Holandesa. Para a raça Jersey, as variantes da β-LG seriam mais adequadas para essa seleção.(AU)

Bovine beta-lactoglobulin (β-LG) and kappa-casein (κ-CN) genic variants are associated with productivity, quality and processing features of milk. The objective of this study was to analyze through the PCR-RFLP technique, the frequency of AA, AB and BB genotypes of bovine β-LG and κ-CN, and their association to milk production (kg milk/day) in Girolanda, Holstein and Jersey cattle. For κ-CN, the frequency of the AA genotype was higher in Holstein (37%) and Girolanda (63%), while there was a predominance of the BB genotype in Jersey (60%). For β-LG, the BB genotype was the most found in Girolanda (54%) and Holstein (58%), while there was a predominance of the BB genotype (45%) in Jersey. There was a positive association between B allele of κ-CN and milk production in the Girolanda and Holstein cattle and between A allele of β-LG and milk production in the Jersey cattle. Genetic variants of κ-CN could be used as markers for the selection for productivity in Girolanda and Holstein cattle. The genetic variants of β-LG would be more appropriate for this selection in the Jersey breed.(AU)

Avaliação genético-quantitativa e genômica de características reprodutivas em bovinos da raça Nelore

Capítulo 1: O presente estudo teve objetivo avaliar o efeito da interacao genotipo-ambiente (IGA) para as caracteristicas perimetro escrotal mensurado em diferentes idades, 365 (PE365), 450 (PE450) e 550 (PE550) dias de idade, e da idade ao primeiro parto (IPP) para animais da raca Nelore criados em diferentes regioes do Brasil. Para a avaliacao foram agrupados os rebanhos nas seguintes regioes do pais: Norte, Sudeste e Centro- Oeste, sendo utilizados informacoes de 26619, 28730, 14476, 15397 para as caracteristicas PE365, PE450, PE550 e IPP respectivamente. Os parametros geneticos, assim como, a avaliacao da IGA foi realizada utilizando a inferencia Bayesiana, com uso dos programas da familia F90. As herdabilidades estimadas foram: 0,465 ± 0,021, 0,500 ± 0,022, 0,492 ± 0,026, 0,117 ± 0,017 para PE365, PE450, PE550 e IPP respectivamente. Os resultados obtidos nas analises da interacao, indicaram que essa nao foi significativa para o PE nas diferentes idades (correlacao genetica, rg >0,8). Para a IPP foi evidenciado efeito significativo da IGA para as combinacoes envolvendo a regiao Norte (rg < 0,8), indicando que essa interacao deve ser considerada pelos programas de avaliacao genetica nesta regiao. Capítulo 2: A eficiencia reprodutiva dos rebanhos e um dos fatores de maior importancia para a bovinocultura de corte, porem, a diversidade ambiental torna-se um entrave na identificacao dos animais geneticamente superiores para essas caracteristicas, dificultando o progresso genetico dos rebanhos no que tange ao sucesso reprodutivo. Diante de tal limitacao, o presente estudo visa identificar regioes do estado da Bahia que possuam similaridade ambiental, para isso foram utilizados dados de altitude, precipitacao anual, temperatura media anual, umidade relativa do ar (UR%) e classificacao climatica de Koppen de 28 estacoes climatologicas do INMET distribuidas entre diferentes municipios do estado. Com a aplicacao da analise de agrupamento, utilizando o metodo hierarquico Unweighted Pair Group Method With Arithmetic Mean (UPGMA), foi possivel identificar tres regioes distintas. Apos a definicao das regioes, foram realizadas analises tri-caracteristica para a determinacao da presenca da interacao genotipo-ambiente entre as regioes para as caracteristicas PE365, PE450, PE550 e IPP, utilizando o programa GIBBS2F90. Diante dos resultados alcancados, foi encontrado indicios de interacao genotipo-ambiente para todas as caracteristicas estudadas (rg < 0,8), indicando que grupos genicos distintos estao atuando sobre as caracteristicas a depender do ambiente de criacao dos animais. Capítulo 3: O objetivo desse estudo foi identificar regioes do cromossomo X que estao associadas com a expressao das caracteristicas: ocorrencia de prenhez precoce (P16) e idade ao primeiro parto (IPP) em novilhas da raca Nelore, via teste de associacao genomica ampla (GWAS) utilizando marcadores SNPs. Foram utilizadas informacoes fenotipicas de 76.845 e 76.700 para P16 e IPP, as informacoes genotipicas utilizadas foram de 1999 femeas. Utilizou-se a metodologia single step (WssGBLUP), sendo selecionadas as cinco janelas, com 150 SNPs adjacentes, que explicaram a maior proporcao da variancia genetica, bem como, foi verificado o desequilibrio de ligacao (LD) dos maiores cromossomos da especie Bos taurus indicus, ou seja, cromossomos 1, 2 e X. Os resultados encontrados indicaram que ha indicios de efeito dos genes KLHL4, FGF13 e PCDH11X sobre a caracteristica P16, e dos genes KLHL4, FGF13 e TENM1 sobre a IPP. Indicando efeito pleiotropicos dos genes KLHL4 e FGF13, sendo, portanto, responsaveis tambem pela correlacao genetica existente entre as caracteristicas. Enquanto para o LD, foi verificado que o maior valor encontra-se no cromossomo X, 0,2248±0,17, quando comparado com os outros avaliados, 0,1965±0,14 e 0,1967±0,14, para os cromossomos 1 e 2 respectivamente.

Chapter 1: The objective of this study was to evaluate the effect of the genotype-environment interaction (GEI) for scrotal circumference traits measured at different ages, 365 (SC365), 450 (SC450) and 550 (SC550) days of age, and age at first calving (AFC) for Nellore animals raised in different regions of Brazil. For the evaluation, the herds were grouped in the following regions of the country: North, Southeast and Midwest, using information from 26619, 28730, 14476, 15397 for the traits SC365, SC450, SC550 and AFC respectively. Genetic parameters, as well as the assessment of GEI were performed using Bayesian inference, using the programs of the F90 family. The estimated heritabilities were: 0.465 ± 0.021, 0.500 ± 0.022, 0.492 ± 0.026, 0.117 ± 0.017 for SC365, SC450, SC550 and AFC respectively. The results obtained in the analysis of the interaction, indicated that this was not significant for SC at different ages (genetic correlation, rg> 0.8). For AFC, significant effect of GEI was observed for combinations involving the Northern region (rg <0.8), indicating that this interaction should be considered by the genetic evaluation programs in this region. Chapter 2: The reproductive efficiency of herds is one of the most important factors for beef cattle breeding, however, environmental diversity becomes an obstacle in the identification of the genetically superior animals for these traits, hindering the genetic progress of the herds in terms of reproductive success. Because this limitation, the present study aims to identify regions of the state of Bahia that possess environmental similarity, for which altitude, annual precipitation, annual mean temperature, relative humidity (RH%) and Koppen climate classification of 28 INMET climatological stations distributed among different cities of the state. With the application of the cluster analysis, using the hierarchical method Unweighted Pair Method With Arithmetic Mean (UPGMA), it was possible to identify three distinct regions. After the definition of the regions, tri-trait analyzes were performed to determine the presence of the genotype- environment interaction between the regions for the traits SC365, SC450, SC550 and AFC, using the program GIBBS2F90. In the results obtained, evidence of genotype- environment interaction was found for all traits studied (rg <0.8), indicating that distinct genic groups are acting on the traits depending on the environment of animal rearing. Chapter 3: The objective of this study was to identify regions of the X chromosome that are associated with the expression of traits: early pregnancy (P16) and age at first calving (AFC) in Nellore heifers, using genome-wide association study (GWAS) using SNP markers. Phenotypic information of 76,845 and 76,700 were used for P16 and AFC, the genotypic information used was from 1999 females. The single-step method (WssGBLUP) was used, and five windows of 150 adjacent SNPs were selected, which explained the highest proportion of the genetic variance, as well as the linkage disequilibrium (LD) of the largest chromosomes of Bos Taurus indicus. The results indicate that there are indications of the effect of the KLHL4, FGF13 and PCDH11X genes on the P16 trait, and the KLHL4, FGF13 and TENM1 genes on AFC. It also indicates pleiotropic effects of the KLHL4 and FGF13 genes, being therefore also responsible for the genetic correlation between the traits. Regarding the LD, the highest value was found on the X chromosome, 0.2248 ± 0.17, when compared with the other, 0.1965 ± 0.14 and 0.1967 ± 0.14, for chromosomes 1 and 2 respectively.

Caracterização molecular de ovócitos suínos de animais pré-púberes e púberes durante a maturação in vitro

Ovócitos de folículos antrais são dependentes de uma adequada regulação da expressão gênica para iniciar e completar seu processo de maturação. A maturação in vitro (MIV) é uma parte essencial da produção in vitro de embriões (PIVE). A qualidade dos ovócitos tem um papel essencial na produção e qualidade dos embriões resultantes, e a maturidade sexual da doadora é um fator que influencia as taxas de maturação. Este estudo teve como objetivo caracterizar o perfil de expressão de genes relacionados a apoptose, metabolismo lipídico e metilação do DNA e o perfil lipídico de ovócitos suínos de animais pré-púberes e púberes durante a maturação in vitro. Levando-se em consideração a maturidade sexual das fêmeas doadoras de ovócitos, as fêmeas púberes apresentaram melhores resultados tanto na recuperação como na maturação dos ovócitos (p<0,001, para ambas as analises). A quantidade de RNAm para o gene BAX foi diferente entre ovócitos imaturos e maturos in vitro de porcas, mostrando menor abundância relativa em imaturos (P = 0,09). Entre os genes relacionados ao metabolismo lipídico, o gene SLC27A4 apresentou menor abundância relativa de RNAm em ovócitos imaturos comparados com os maturos in vitro em porcas (P = 0,05). Os genes CPT2 e PLIN2 apresentaram níveis de RNAm mais baixos em ovócitos imaturos em comparação com ovócitos maturos in vitro em marrãs (P = 0,05; P = 0,02). Em relação aos genes relacionados à reprogramação da metilação do DNA, os genes DNMT3A eTET3 apresentaram níveis de RNAm mais baixos em ovócitos imaturos em relação aos maturos in vitro em marrãs (P = 0,02; P = 0,0005). Além disso, a expressão de TET3 também foi diferente nos ovócitos de porcas, mostrando níveis mais baixos nos ovócitos imaturos (P = 0,02). Diferente de todos outros genes, TET1 apresentou maior abundância relativa de RNAm em ovócitos imaturos em comparação com os ovócitos maturos in vitro em porcas (P = 0,05). Em relação ao perfil lipídico, houve uma aproximação dos perfis moleculares entre os ovócitos maturos de porcas e marrãs após o processo de maturação, com um agrupamento de lipídeos com massa superior a 700m/z que compõem uma faixa de fosfolipídios complexos. Com base em nossos resultados, podemos concluir que o armazenamento de RNAm materno (herança materna), importante para a ovogênese e para o desenvolvimento inicial do embrião, assim como uma reorganização da composição lipídica do ovócito, só são totalmente estabelecidos durante o final da ovogênese, dentro do processo de maturação do ovócito. Esse trabalho mostrou que mesmo ao final da ovogênese, com o ovócito totalmente crescido e dentro de um processo de divisão meiótica, ainda há eventos de transcrição gênica e tradução e uma grande reorganização de perfis lipídicos. Assim, é importante estudar os possíveis efeitos de diferentes sistemas de maturação in vitro sobre o estabelecimento final dos estoques maternos de RNAm e de lipídeos, essenciais ao correto desenvolvimento embrionário posterior. Finalmente, os genes que foram diferencialmente expressos durante a maturação in vitro, bem como o perfil lipídico dos ovócitos maturados, são potenciais candidatos para serem utilizados como marcadores moleculares para qualidade de ovócitos, subsidiando o desenvolvimento e adaptação de novos protocolos de maturação in vitro em mamíferos.

Oocytes from antral follicles are dependent on adequate gene expression regulation to initiate and to undergo oocyte maturation. In vitro maturation (IVM) is an essential part of the in vitro embryo production (IVP). The quality of oocytes plays an important role in determining the production and quality of the resulting embryos, and the sexual maturity of the donor is a factor that influences the maturation rate. This study aimed to characterize the expression profile of genes related to apoptosis, lipid metabolism and DNA methylation and the lipid profile in pig oocytes during in vitro maturation. Oocytes from gilts and sows were obtained from abattoirs and were matured in vitro. Regarding sexual maturity of females donors, oocytes from pubertal females showed better results both in recovery and maturation of oocytes (p<0.001 for both analyses. Considering the sexual maturity, comparing gene expression during in vitro maturation, the quantity of BAX mRNA was different between immature and in vitro matured oocytes from sows, showing lower relative abundance in immature ones (P=0.09). Among genes related to lipid metabolism, SLC27A4 showed lower relative abundance in immature compared to in vitro matured oocytes from sows (p = 0.05). CPT2 and PLIN2 genes showed lower levels in immature compared to in vitro matured oocytes from gilts (P=0.05;P=0.02). Regarding genes related to DNA methylation reprogramming, DNMT3A and TET3 showed lower levels in immature than in in vitro matured oocytes from gilts (P=0.02; P=0.0005); moreover, TET3 was different in oocytes from sows, showing lower levels in immature than in in vitro matured (P=0.02). Different of all other genes, TET1 showed higher relative abundance in immature oocytes compared to in vitro matured oocytes from sows (P=0.05). It was also observed, in relation to lipid profile, that there was an alignment between the mature oocyte of sows and gilts after the maturation process, with a group of lipids with mass greater than 700m/z, which comprise a range of complex phospholipids. Based on our results, we can conclude that the maternal mRNA storage, important to oogenesis and initial embryo development, is only totally established during the oocyte maturation. This work showed that even at the and of oogenesis, with fully grown oocyte within meiosis process, there is still gene transcription and translation events and a major lipid profiles reorganization. Thus, is important study the possible effects of different in vitro maturation systems in the final establishment of maternal mRNA and lipids stocks, which are essential to the correct subsequent embryonic development. Finally, the genes the genes were differentially expressed during in vitro maturation and the lipid profile of the maturated oocytes are potential candidates for use as molecular markers for oocyte quality, supporting the development and adaptation of new in vitro maturation protocols for mammals.

Prolificacy gene in ovine / O gene da prolificidade em ovinos

The genes identification that influences sheep prolificacy is approached as a new perspective, emphasizing the known mutations and its possible applications. The Booroola (FecB), Inverdale and Hanna (FecX) sheep are discussed, as well as the presence of these genetic markers in the other breeds, being native or not. The genic mutations detection, related with the sheep prolificacy, will be able to be an option when accompanied by programs of genetic improvement, carrying gain of productivity, besides enabling the investigation of other factors involved in the follicular dynamics of this species.

A identificação de genes que influenciam na prolificidade de ovinos é abordada, ressaltando-se as mutações conhecidas e suas possíveis aplicações. As linhagens de ovelhas Booroola (FecB), Inverdale e Hanna (FecX) são discutidas, bem como a verificação destes marcadores em outras raças, nativas ou não. O entendimento desses fatores proporciona a abertura de um caminho promissor o qual, quando somado a outras medidas, poderá resultar em ganho de produtividade, além de possibilitar a investigação de outros fatores envolvidos na dinâmica folicular dessa espécie.

Prolificacy gene in ovine / O gene da prolificidade em ovinos

The genes identification that influences sheep prolificacy is approached as a new perspective, emphasizing the known mutations and its possible applications. The Booroola (FecB), Inverdale and Hanna (FecX) sheep are discussed, as well as the presence of these genetic markers in the other breeds, being native or not. The genic mutations detection, related with the sheep prolificacy, will be able to be an option when accompanied by programs of genetic improvement, carrying gain of productivity, besides enabling the investigation of other factors involved in the follicular dynamics of this species.

A identificação de genes que influenciam na prolificidade de ovinos é abordada, ressaltando-se as mutações conhecidas e suas possíveis aplicações. As linhagens de ovelhas Booroola (FecB), Inverdale e Hanna (FecX) são discutidas, bem como a verificação destes marcadores em outras raças, nativas ou não. O entendimento desses fatores proporciona a abertura de um caminho promissor o qual, quando somado a outras medidas, poderá resultar em ganho de produtividade, além de possibilitar a investigação de outros fatores envolvidos na dinâmica folicular dessa espécie.

Estudo das frequências dos alelos A e B dos genes da Kapa-caseína e beta-lactoglobulina e suas associações com produção de leite em bovinos F1 Girolando

A seleção artificial, baseada na escolha de animais com fenótipos superiores, é tradicionalmente utilizada em programas de melhoramento genético animal. A seleção de bovinos leiteiros tem sido baseada exclusivamente em características quantitativas, como produção de leite, as quais são controladas por múltiplos pares de genes. Portanto a seleção torna-se lenta, além de ser influenciada por fatores ambientais. Características qualitativas, como tipos de proteínas, começam a ser investigadas com o objetivo de melhorar a precisão da estimativa do mérito genético dos animais. A seleção de indivíduos que possuem genes favoráveis para características de interesse, baseada na avaliação direta de seu DNA é denominada Seleção Assistida por Marcadores (MAS - Marker Assisted Selection). Neste tipo de seleção tem-se a vantagem de poder genotipar os animais de ambos os sexos e logo após o nascimento. A fração proteíca do leite está constituída por numerosas proteínas específicas, sendo as caseínas e proteínas dosoro as mais importantes, onde a Kapa-caseína (k-Cn) e a beta-lactoglobulina (b-Lg) são as mais representativas, respectivamente. Neste trabalho, genotipou-se 70 animais F1 Girolando, de rebanho leiteiro do município de Felixlândia em Minas Gerais, com o objetivo de associar estes marcadores com produção de leite, bem como estabelecer suas freqüências genotípicas e gênicas. Os resultados encontrados mostraram 80% dos animais com genótipo AA e 20% AB, e freqüências gênicas de 90% para o alelo A e 10% para o B para a k-Cn; e 7,14% para o genótipo AA, 57,14% para AB e 35,71% paraBB e 64% para o alelo A e 36% para o B para o gene da b-Lg. Não foi observada associação entre estes dois marcadores e produção de leite para este rebanho

Based on choosing animals with superior phenotypes, artificial selection is traditionally used in animalbreeding programs. The selection of milk cows has been exclusively based on quantitative characteristicssuch as milk production, which is controlled by various pairs of genes making selection a slow process.Production is also subject to the influence of ambient factors. To improve the accuracy of estimates of theanimals breeding value, qualitative characteristics, such as protein types, have been investigated. Theselection of individuals with genes favorable to the desired characteristics, based on their direct DNAevaluation, is called marker assisted selection (MAS). This kind of selection has the advantage that it isable to genotype the animals right after birth and for both sexes. The protein fraction of milk is comprisedby various specific proteins. The most important ones are the caseins and sour protein. Some studies haveassociated the Kappa-casein (k-Cn) and the Beta-lactoglobulin (b-Lg) genes with milk production andquality. The results obtained are mixed, which could be related to genetic differences between and withinbreeds, the number of analyzed samples and the difficulties with statistical analyses. The objective of thisstudy was to associate these markers with milk production and to establish their frequencies. Seventy F1Girolando animals from a milk herd located in the town of Felixlândia in Minas Gerais state weregenotyped, with the objective of associating these markers with milk production and establishing theirgenotypic and genic frequencies. The results showed that 80% of the animals had AA genotype and 20%AB for k-Cn. The gene frequency was of 90% of A and 10% of B. The BB genotype did not appear inthese samples. For b-Lg the genotipic frequencies were 7,14% AA, 57,14% AB and 35,71% BB, and thegene frequencies were 64% for the allele A and 36% for the allele B. There was no trace of associationbetween these two markers and the milk production for this herd