Estratégias de imputação e associação genômica com dados de sequenciamento para características de produção de leite na raça Gir

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Nascimento, Guilherme Batista do [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Acurácia de imputação; Bovinocultura de leite; False Discovery Rate; Next-generation sequence; Accuracy of imputation; Dairy Cattle
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/153060

A implementação de dados de sequenciamento de nova geração - “next-generation sequence” (NGS) em programas de melhoramento genético animal representa a mais recente ferramenta na utilização de dados genotípicos nos modelos de associação genômica, tendo em vista que todo polimorfismo é considerado nas associações entre registros fenotípicos e dados de sequenciamento. Como em toda nova tecnologia, a prospecção das variantes ainda representa um desafio no sentido computacional e de viabilidade dos custos para sua implementação em larga escala. Diante desses desafios, neste trabalho buscou-se meios de explorar os benefícios na utilização da NGS nas predições genômicas e superar as limitações inerentes a esse processo. Registros fenotípicos e genotípicos (Illumina Bovine HD BeadChip) de 2.279 animais da raça Gir (Bos taurus indicus) foram disponibilizados pela Embrapa Gado de Leite (MG) e utilizados para as análises de associação genômica. Além disso, dados de sequenciamento de 53 animais do 1000 “Bulls Project” deram origem à população de referência de imputação. Visando verificar a eficiência de imputação, foram testados diferentes cenários quanto a sua acurácia de imputação por meio da análise “leave-one-out”, utilizando apenas os dados de sequenciamento, que apresentaram eficiências de até 84%, no cenário com todos os 51 animais disponíveis após o controle de qualidade. Também foram verificadas as influências das variantes em baixa frequência na acurácia de imputação em diferentes regiões do genoma. Com a escolha da melhor estrutura da população de referência de imputação e aplicação dos controles de qualidade nos dados de NGS e genômicos, foi possível imputar os 2.237 animais genotipados, que passaram pelo controle de qualidade para dados de sequenciamento e realizar análise de associação genômica para as características produção de leite (PL305), teor de gordura (PG305), proteína (PP305) e sólidos totais (PS305), mensuradas aos 305 dias em animais da raça Gir leiteiro. Para tal, foram utilizados os valores genéticos desregredidos (dEBV) como variável resposta no modelo de regressão múltipla. Regiões de 1Mb que contivessem 100 ou mais variantes com “False Discovery Rate” (FDR) inferior a 0,05, foram consideradas significativas e submetidas a análise de enriquecimento por meio dos termos MeSh (“Medical Subject Headings”). As três regiões significativas (FDR<0,05) para PS305 foram observadas nos cromossomos 11, 12 e 28 e a única região significativa em PG305 foi no cromossomo 6. Tais regiões apresentaram variantes associadas com vias metabólicas da produção de leite, ausentes nos painéis comerciais de genotipagem, podendo representar genes candidatos a seleção.