Análise de associação global do genoma para características produtiva e reprodutiva em suínos - Leite, Carla Daniela Suguimoto (2013)
A análise de associação global do genoma (GWAS) visa identificar regiões cromossômicas associadas a características fenotípicas de interesse econômico, com base nas diferenças entre as frequências alélicas dos polimorfismos de base única (SNPs). O objetivo nesse estudo foi identificar SNPs no genoma suíno que influenciam características produtiva e reprodutiva, utilizando informações provenientes de animais de um programa de melhoramento de suínos. Neste trabalho foram utilizados dados genotípicos e fenotípicos de animais da raça Landrace (LA) e Large White (LW). Primeiramente foi realizado o controle de qualidade de amostras e dos SNPs. Após esta etapa, as análises GWAS para as características idade ajustada aos 100 kg de peso corporal (ID100) e a idade ao primeiro parto (IPP) foram realizadas com dados da raça LA. No controle de qualidade foram removidas amostras com problemas de discordância de sexo, paternidade, animais duplicados, eficiência de genotipagem (call rate) < 90%, desvios da heterozigosidade de ±3 desvios-padrão, além de verificar a estratificação e subestrutura da população. Para o controle de qualidade dos SNPs, foram removidos aqueles que apresentaram eficiência de genotipagem < 0,98, frequência do menor alelo (MAF) <0,03, equilíbrio de Hardy-Weinberg (EHW) com Χ2 <10-6 e SNPs coincidentes. Estas análises foram realizadas por meio de rotinas elaboradas no programa R e no programa Plink. Após a remoção das amostras e dos SNPs que não passaram pelo controle de qualidade, restaram 604 amostras e 42.360 SNPs da raça LA e 345 amostras e 40.166 SNPs da raça LW. Para as análises de GWAS, por meio de marcadores únicos, foram utilizados dados fenotípicos previamente corrigidos para os efeitos de grupo contemporâneo para cada uma das características. O modelo incluiu os efeitos fixos da média e dos SNPs e os aleatórios infinitesimal e do resíduo. A matriz de parentesco continha informações das 3 últimas gerações dos animais genotipados. As análises de GWAS foram realizadas no programa QXPak. Foram considerados três limiares de significância: um conservador (valor de p = 5x10-7), um moderado (valor de p = 5x10-5) e outro baseado no critério de Bonferroni (valor de p = 1,18x10-6). Pela análise GWAS para a característica ID100 foram encontrados 22 SNPs significativos no cromossomo 1 e um SNP no cromossomo 4, considerando o limiar moderado. Para IPP foram encontrados dois SNPs significativos, sem posição definida no genoma. Para cada característica foi estimado o efeito aditivo do SNP mais significativo, estes foi de grande magnitude, de 2,22 dias para ID100 e de 4,69 dias para IPP, indicando grande potencial na inclusão destas informações na seleção. A análise de controle de qualidade foi efetiva na remoção de amostras e de SNPs com problemas de genotipagem. Futuras análises incluindo maior número de animais genotipados e a avaliação de metodologias adicionais permitirá detectar SNPs de menor efeito para as características estudadas.