Epistatic interactions associated with fatty acid profile of beef from Nellore cattle - Amorim, Sabrina Thaise [UNESP] (2020)
A carne é uma fonte importante de aminoácidos, vitaminas, minerais e ácidos graxos. A seleção genômica tem sido sugerida como uma alternativa para lidar com características complexas como o perfil de ácidos graxos da carne. A epistasia é um efeito genético não aditivo e ocorre entre SNPs (polimorfismos de nucleotídeo único), genes ou QTLs (loci de característica quantitativa). Abordagens para modelar efeitos epistáticos já foram desenvolvidas na seleção genômica, no entanto, estudos que consideram a identificação de efeitos epistáticos entre regiões genômicas em animais de produção ainda são raros. A variação na composição dos ácidos graxos pode ser explicada pela caracterização e identificação de interações epistáticas que podem ser úteis para a predição de fenótipos. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar interações epistáticas para as características do perfil de ácidos graxos (AG) da carne em animais Nelore. Foram utilizados dados de 963 machos Nelore de fazendas que integram os programas de melhoramento DeltaGen, CRV PAINT e Nelore Qualitas. O perfil de AG foi analisado em amostras de Longissimus thoracis por cromatografia gasosa, com coluna capilar de 100 m. Este estudo teve como objetivo realizar um Estudo de Interação Genômica para identificar interações gene-gene usando o método empírico Critério de Independência de Hilbert-Schmidt (HSIC) para testar epistasia em características do perfil de ácidos graxos. O controle de qualidade dos marcadores SNP consistiu em excluir aqueles com posição genômica desconhecida, localizados nos cromossomos sexuais; monomórficos e marcadores com frequência do alelo menor que 0,10; SNP que estavam fora do equilíbrio de Hardy-Weinberg, e call rate de 90%, marcadores com excesso de heterozigosidade e SNP muito correlacionados. Após o controle de qualidade, 347.393 SNP de 890 amostras de animais sobraram para análise. Os genótipos ausentes foram imputados usando estimativas de frequência de alelos de uma distribuição binomial dos dados. SNPs nas interações P < 1 × 10!" foram mapeados individualmente e usados para pesquisar genes candidatos. 602, 3, 13, 23, 13, 215 e 169 genes candidatos foram identificados para a soma de ácidos graxos saturados (AGS), ácidos graxos monoinsaturados (AGMI), ácidos graxos poliinsaturados (AGPI), ômega-3 (OM3), ômega-6 (OM6) e as razões AGS: AGPI e OM3: OM6, respectivamente. Os genes candidatos encontrados estavam associados ao colesterol, diferenciação de células de gordura, processo e regulação metabólica de lipídios, desenvolvimento do músculo esquelético, receptores de lipoproteínas de baixa densidade, eficiência alimentar e resposta inflamatória. A análise de enriquecimento revelou 75 termos significativos (P <0,05), a maioria relacionada à qualidade da carne e termos complementares. O número de interações significativas por característica de ácido graxo variou amplamente. Isso pode indicar que algumas características de ácidos graxos podem exigir quantidades variáveis de redundância genética ou controle para criar ácidos graxos essenciais para o condicionamento físico. A visualização de interações epistáticas significativas revelou muitas regiões de controle regulatório potencial em vários cromossomos. Nossos resultados mostraram interações genéticas substanciais associadas ao perfil lipídico, qualidade da carne, características de carcaça e eficiência alimentar, indicando que as interações gene-gene podem desempenhar 1 papéis muito diferentes no controle da variação fenotípica de caracteres relacionados aos lipídeos em bovinos.