Identificação de SNPs e associação com número de oócitos colhidos por aspiração folicular em bovinos da raça Nelore

• Main Author: Santos-Biase, Weruska Karyna Freitas
• Other Authors: Meirelles, Flávio Vieira
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2008
• Subjects: Embrião; Embryo; FIV; Foliculogênese; Folliculogenesis; IVF; Polimorfismo; Polymorphism; Reprodução; Reproduction
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74131/tde-23062008-085711/

O Brasil é o país que mais realiza aspiração folicular de oócitos guiada por ultrasonografia (OPU) para fins de produção in vitro de embriões bovinos. Com isso é possível aumentar consideravelmente o número de progênies por fêmea por ano. O objetivo desse trabalho foi identificar polimorfismos em genes envolvidos na foliculogênese e associar alterações gênicas com o número de folículos pré-antrais recrutados em bovinos, estimados pelo número de oócitos recuperados por OPU. Dados de aspiração folicular feitas a campo em fêmeas Nelore (Bos taurus indicus) foram obtidos de duas empresas diferentes, sendo que 30 fêmeas foram utilizadas para a prospecção de polimorfismos de nucleotídeos únicos (SNPs), 218 para estudos populacionais e dados de 193 fêmeas foram utilizados para a análise de efeitos das variações genéticas com o número de oócitos viáveis colhidos por OPU. Vinte fêmeas da raça Holandesa (Bos taurus taurus) foram genotipadas para a identificação de alelos taurinos ou zebuínos específicos. Regiões dos genes Gdf9, Fgf8, Fgf10 e BmprII foram amplificadas por meio da reação em cadeia da polimerase (PCR) e seqüenciadas para prospecção de SNPs. Quatro polimorfismos foram genotipados por meio de restrição enzimática de DNA, (PCR-RFLP; genes: Gdf9, Fgf8, Lhr e DNA mitocondrial-mtDNA) ou PCR em tempo real utilizando sondas específicas para cada alelo (BmprII). A avaliação de efeitos dos marcadores sobre a característica foi realizada por análise de variância utilizando modelos mistos com dados repetidos, em que o número de oócitos viáveis foi considerado variável dependente, as fêmeas foram consideradas variável aleatória, e local de aspiração, ano de aspiração e o SNP foram efeitos fixos. O mesmo modelo foi utilizado para estimar efeito médio de substituição alélica, em que o marcador foi substituído por uma co-variável numérica. A diferença entre médias de quadrados mínimos foram estimadas por meio de contrastes e a significância avaliada por teste t. Os efeitos ou as diferenças entre as médias foram consideradas significativas quando P<0,05. Foram identificados 19 SNPs sendo que 10 polimórficos entre as fêmeas Nelore, 04 causadores de substituição de aminoácidos na proteína. Entre os marcadores nucleares genotipados (Gdf9, A318C; Fgf8, C1027G; BmprII, A40048G; Lhr C62478T), todos apresentaram equilíbrio de segregação alélica dentro do marcador e genotípica entre os marcadores (P>0,05). Os SNPs nos genes Gdf9, BmprII e Lhr genotipados em fêmeas Nelore e Holandesas apresentaram-se fixados na segunda raça. Foram identificados efeitos dos polimorfismos dos genes Gdf9, Fgf8, BmprII e Lhr (P<0,05), entretanto os variantes de mtDNA não foram significativos. As diferenças entre médias confirmaram os resultados da ANOVA. Para os polimorfismos no gene Gdf9, BmprII e Lhr, observou-se a tendência de os indivíduos heterozigotos terem menores médias de oócitos viáveis quando comparados aos homozigotos, já o polimorfismo no gene Fgf8, observou-se a tendência de interação aditiva entre os alelos, em que foi estimado um efeito médio de 1,13±0,01 oócitos viáveis por troca de alelo C por G. Conclui-se que variações genéticas são causas de variabilidade do número de folículos presentes nos ovários, estimados por OPU. === Brazil is the country with the biggest number of ovum pick up (OPU) collection for bovine in vitro embryo production. This strategy is used to increase the number of calves born per cow per year. The objective of this work was to identify polymorphisms in genes related in folliculogenesis and associate some of the resulted gene variants with the number of pre antral follicle recruited in bovines, estimated by the number of oocytes collected by OPU. Records of open filed OPUs performed in Nelore cows (Bos taurus indicus) were obtained from two independent enterprises, and 30 females were used for single nucleotide polymorphism (SNP) prospection, 218 females for genotype and allelic population analysis and 193 females used for identification of genetic variation effects over the number of viable oocytes collected by OPU. Twenty Holstein cows (Bos taurus taurus) were also genotyped for identification of taurine and zebuine specific alleles. Segments of genes Gdf9, Fgf8, Fgf10 and BmprII were amplified by polymerase chain reaction (PCR) and sequenced for SNP prospection. Four polymorphisms were genotyped by means of enzymatic DNA digestion (PCR-RFLP, genes: Gdf9, Fgf8, Lhr and mitochondrial DNA - mtDNA) or real time PCR using allelic specific probes (Gene: BmprII). Genetic marker effect over the analyzed characteristic was realized by analysis of variance using mixed models with repeated data, in which the number of viable oocytes were set as dependent variable, the females were considered random variable, OPU place, OPU year and SNP were fixed effects. The same model was used for average allelic substitution effect estimation, where the genetic marker class was changed by a numeric covariant. The least square means (LSM) differences were estimated by contrasts and the significance evaluated by t test. Fixed effects or LSMs differences were considered significant when P<0.05. Nineteen SNPs were identified, from which ten were polymorphic among Nelore cows, four were expected to cause amino acid changes in protein. Among the nuclear genome markers genotyped (Gdf9, A318C; Fgf8, C1027G; BmprII, A40048G; Lhr C62478T, all resulted in allelic segregation equilibrium within marker and genotypic segregation equilibrium between markers (P>0.05). The SNPs in genes Gdf9, BmprII and Lhr genotyped in Nelore and Holstein cows were fixed in the last breed. SNPs in genes Gdf9, Fgf8, BmprII and Lhr affected the characteristic (P<0.05), however the mtDNA variants did not. The LSMs differences confirmed the ANOVA results. Heterozygote females for SNPs in genes Gdf9, BmprII and Lhr tend to have smaller LSMs than homozygous ones. On the other hand, there is indication of additive allelic interaction between alleles of SNP in gene Fgf8, for which an average allele substitution was estimated in 1.13±0.01 viable oocytes for a C/G change. We concluded that genetic variations were responsible for variable number of follicles present in ovaries, estimated by OPU.