POLIMORFISMO NOS GENES IGF-l E NF1-C2 E SUA ASSOCIAÇÃO COM CARACTERÍSTICAS PRODUTIVAS EM CAPRINOS LEITEIROS

RESUMO

RANGEL, A. M. Polimorfismo nos Genes IGF-l e NF1-C2 e sua Associação com Características Produtivas em Caprinos Leiteiros. 50p. Dissertação (Mestrado em Zootecnia). Instituto de Zootecnia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2015. Diversos processos fisiológicos e metabólicos têm a participação do fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF-1) e durante os processos de crescimento mamário e gravidez, este atua sobre a ação de hormônios esteroides, hormônio do crescimento (GH) e da prolactina, os principais reguladores da diferenciação. Além disso, o IGF-l é necessário para o desenvolvimento do lóbulo-alveolar da glândula mamária, evidenciando sua importância para o desenvolvimento mamário. O NFI-C2 é o gene que codifica o fator de transcrição nuclear l-C2, o qual media a ação da prolactina na glândula mamária desempenhando um papel importante na ativação de vários genes específicos desta glândula, participando tanto do seu estabelecimento como na proteção contra tumores durante a proliferação. Devido ao importante papel destes genes no desenvolvimento do animal e da glândula mamária, surge o interesse em verificar se polimorfismos existentes nos mesmos apresentam associação com características produtivas .. Sendo assim, objetivamos com o presente estudo avaliar se as variações encontradas nos genes IGF-I e NF I-C2 em diferentes raças de caprinos leiteiros estão presentes em uma população experimental de caprinos das raças Saanen e Alpina, relacionando-as com a produção .de leite, duração da lactação, contagem de células somáticas e teor de constituintes .do leite (proteína, gordura, lactose e extrato seco total), para detectar marcadores rnoleculares que podem ser utilizados na seleção e melhoramento animal. Foram utilizadas cabras (Capra hircus) das raças Saanen e Alpina, genotipadas para os polimorfismos dos genes IGF-I e NF I-C2. Para a identificação dos genótipos o sangue coletado da circulação periférica (aproximadamente 10 mL) foi utilizado para a extração de DNA genômico através das células sanguíneas brancas e a amplificação dos fragmentos foi feita por-intermédio da reação em cadeia da polimerase (PCR), utilizando-se os primers divulgados na literatura. Os fragmentos amplificados foram submetidos à digestão por uma endonuclease específica e posteriormente analisados quanto ao polimorfismo no tamanho do' fragmento por restrição (PCR-RFLP) através de eletroforese em gel de poliacrilamida 5%, corado com nitrato de prata. No íntron 4 do gene IGF-I o polimorfismo de base única (SNP) referente a transição G>C na posição 5752 foi identificado pela endonuclease HaeIl1, porém o alelo denominado A teve uma frequência muita baixa, e não houve associação significativa com nenhuma das características produtivas avaliadas (p>0,05). Logo, seu uso como marcador para estas características não é recomendado. No gene NFI-C2, o SNP localizado rio íntron 4 (G>A) na posição 44654 da sequência de nucleotídeos foi identificado através da enzima de restrição BstNl. Os alelos encontrados tiveram frequências próximas às relatadas por outros autores e verificou-se associação com a porcentagem de proteína do leite (Pgenótipo AA associado ao maior teor do que o GG, enquanto o genótipo heterozigoto não diferiu dos homozigotos. Assim, este polimorfismo pode auxiliar na seleção de animais que produzam um leite com maior conteúdo proteico, sugerindoainda uma relação entre o genótipo AA e o nível proteico do leite, uma vez que pode estar relacionado à ativação da transcrição de genes específicos da glândula' mamária que codificam proteínas do leite.

ABSTRACT

RANGEL, A. M. Polymorphism in IGF-l and NFI-C2 genes and their association with productive traits in Dairy Goats. 50p. Dissertação (Mestrado em Zootecnia). Instituto de Zootecnia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2015. Several physiological and metabolic processes have the participation of the growth factor insulin-like 1 (IGF-l) and during the breast growth process and pregnancy, this acts as the effector site of steroid hormones, growth hormone (GH) and prolactin, the main regulators of differentiation, being also necessary for the development of lobe-alveolar mammary gland, highlighting its importance to the breast development. The NF1-C2 is the gene encoding the nuclear transcription factor 1-C2, which mediates the action of prolactin in the mammary gland plays an important role in the activation of several specific genes of this gland, thus participating both from its establishment as the protection against tumors during proliferation. Given the important role of these genes in the development of the animal and the mammary gland, arises interest in checking whether existing polymorphisms are associated with the same productive characteristics. Therefore, we aim with this study was to evaluate the variations found in IGF-l and NFI-C2 genes in different breeds of dairy goats are present in an experimental population of goats of Saanen and Alpine, relating them to milk production, lactation period, somatic cell count and milk constituents content (fat, protein, lactose, and total solids) to detect molecular markers that may be used in animal breeding and selection. Goats were used (Capra hircus) of Alpine and Saanen breeds, genotyped for the polymorphisms of IGF-l and NFl genes e2. T~e blood collected from the peripheral blood (approximately 10 mL) whole blood was used for genomic DNA extraction through the white blood cells and the amplification of the fragments was carried out by means of polymerase chain reaction (PCR) using If the primers disclosed in the literature. The amplified fragments were then subjected to polyacrylamide gel electrophoresis and assessed for polymorphism by restriction fragment size (PCR-RFLP). Likewise, the location of fragments were made via electrophoresis in 5% polyacrylamide gel stained with silver nitrate. In intron 4 of the lGF-l gene single nucleotide polymorphism (SNP) for the transition G>C in position 5752 was identifiedby HaeIll endonuclease, called A allele but had a much lower frequency, and there was no' significant association with neither of the productive characteristics (p> 0.05). Therefore, its use as a marker for these features is not recommended. ln NF 1~C2 gene.the SNl> located in intron 4 (G>A) in position 44654 of the nucleotide sequence was identified 'by BstNI restriction enzyme and found alleles have frequencies close to those reported by other authors and was associated with the percentage milk protein (P <0.01), the AA genotype associated with greater content than GG, while the heterozygous genotype did not differ from homozygotes. Thus, this polymorphism may be useful in selecting.animals that produce milk with higher protein content, further suggesting a relationship between genotype AA and the protein level of the milk, since it can be related to activation the transcription of specific genes of the gland mammary encoding milk proteins.