Marcadores Moleculares en Pollos

1. Marcadores Moleculares en Pollos Gabriela. M. Iglesias, M.V. MSc

2. Marcadores moleculares en Pollos Camperos • Utilización en el mejoramiento animal: Evaluar los marcadores moleculares asociados a caracteres de producción permite lograr una estimación más precisa del valor de cría de los animales. • El uso de marcadores, es más preciso ya que explica la porción de la variancia del carácter debida al marcador.

3. Aplicación de la genética molecular a la selección • Desde los años 80 aproximadamente se han empezado a utilizar los conocimientos adquiridos del estudio del genoma (era genómica) • Se han vuelto una herramienta fundamental para análisis de genotipos y selección de los mejores individuos, para el estudio de otros aspectos muy importantes como la expresión génica (era proteómica) y recientemente el estudio de todas las interacciones celulares y su metabolismo (era metabolómica).

4. SNP’s en Genes Candidatos (marcadores de tipo I) • Como los fragmentos son polimórficos el cambio de un solo nucleótido puede generar que se pierda o se genere el sitio de reconocimiento de una enzima que corta al ADN en fragmentos que puedan distinguirse en un gel de agarosa.

5. Ejemplo de marcadores de tipo I • La Apolipoproteina VLDL II está involucrada en el transporte de lípidos en los pollos. Los polimorfismos en el gen que la codifica han sido estudiados en relación a la tasa de crecimiento, ganancia de peso y con peso, encontrando que 3,5 a 6% de las variaciones fenotípicas entre las líneas Leghorn y Fayoumi y también con tamaño de la pechuga, de importancia económica por su elevado costo de comercialización en los pollos. (Li et al, 2005).

6. Cont. • Luego de esta genotipificación de los animales a evaluar se hacen análisis de correlación para ver si existe asociación con la característica de interés, para lo que se necesitan las mediciones fenotípicas.

7. Otro ejemplo • El IGF I ha sido asociado con la tasa de crecimiento en pollos ya que aumenta el consumo e ingreso de glucosa, aminoácidos y proteínas a la célula e incluso inhibe la degradación de las células derivadas de miotúbulos. (Zhou et al, 2005). Se hallaron polimorfismos en este gen en su región promotora y se analizaron por PCR RFLP. • El SNP1 tuvo una asociación significativa con varias características productivas (crecimiento, peso de la pechuga, disminución de la grasa abdominal) (Zhou et al, 2005).

8. Resistencia Genética a enfermedades • Desde siempre se ha observado que ciertos individuos son más resistentes frente a una infección, mientras que otros son más propensos. • En los animales por ejemplo algunas razas son más susceptibles a ciertas enfermedades. Ej. Doberman a Sarna Demodéctica.

9. Reseña • En humanos la búsqueda de este tipo de asociaciones, se ha focalizado en la descripción de individuos más propensos a ciertas enfermedades, más que la búsqueda de los susceptibles. • En los animales por el contrario, se ha centrado en la búsqueda de animales cuyo genotipo sea resistente a ciertas enfermedades, por la disminución de los costos que ello implica.

10. Particularidades de esta característica • Es poligénica. Intervienen en ella todos los genes involucrados en le repuesta inmune humoral y celular. • En particular los genes más relacionados con esta característica son los del Complejo Mayor de Histocompatibilidad, ya que están involucrados en la respuesta inmune en forma directa.

11. Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH) • Las moléculas de clase I actúan en cada célula de los organismos y cuando están infectadas por virus, activan a los CD8 por lo tanto la célula infectada va a apoptosis. • Las de clase II actúan con los CD4 aumentando la respuesta humoral frente a infecciones bacterianas.

12. CMH en aves • Es muy pequeño y más compacto que el de los mamíferos. Sus genes están en pocas copias y a su vez las copias tienen pocos alelos. • Están en el micro cromosoma 16 fuertemente ligados. Por lo tanto se heredan en bloque en forma de HAPLOTIPO. • La teoría del Mínimo esencial dice que como son pocos genes y en pocas copias justamente son muy buenos presentadores para ciertos antígenos y muy malos para otros.

13. Nomenclatura en aves • El Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH) en aves se denomina sistema B. • Genes de clase I B-F • Genes de clase II B-L • Genes de clase IV B-G • Genes de clase I y II Atípicos Rfp-Y

14. Janet Fulton et al, 2006

15. Marcadores Directos. SSCP en Genes de clase I (Genes B-F)

16. Genes B-G • Clase IV-Propia de las aves • Genes de copia múltiple. • No se conoce aún con certeza en numero de copias (16 a 19) • Asociados a resistencia genética a coccidiosis.

17. Estructura de un gen B-G

18. Southern Blot para analizar en forma directa a los genes B-G Sonda Usada G412. Iglesias et al, 2003.

19. Ordenamiento de los patrones observados

20. Secuencias clonadas y analizadas. Nuevos alelos.

21. Marcadores tipo II o indirectos • El marcador LEI0258 es uno de los mas usados en el MHC debido a la complejidad de usar marcadores directos distintos para cada tipo de Gen en gran cantidad de animales y en particular si provienen de líneas no consanguíneas como las comerciales.

22. Janet Fulton et al, 2006

23. LEI0258 • Hay 27 serotipos bien definidos del MHC que casi todos comparten el mismo tipo de alelo en tamaño del marcador LEI0258. Esta asociación ha sido muy consistente y verificada por muchas fuentes. • Tiene repeticiones internas de 13 y 12 pb que son la base de su variabilidad. • Los alelos varían en tamaños de 182 (B4) a 552 pb (B19) y son útiles para identificar haplotipos diferentes del MHC en líneas no endocriadas, como las comerciales, donde la serología es ineficiente. Antes se usaron muchos tipos de marcadores directos para cada uno del los genes del MHC pero es mucho más complicado cuando la población es muy grande. • Será de interés conocer porque están asociados el tamaño del alelo con la serología.

24. Marcadores indirectos tipo II en B-F Se utilizan ahora los marcadores asociados a serotipos, debido a la complejidad en evaluar cada uno de los genotipos.

25. Comparación entre un marcador directo y un indirecto Son iguales Son distintos

26. Conclusiones • El uso de Marcadores moleculares contribuye a la selección asistida por marcadores (MAS) • El uso de un marcador directo o indirecto depende mucho de distintas variables a tener en cuenta antes de planificar el que se va a usar.

27. Otros trabajos que se realizan en Veterinaria de la UBA • Servicio de Control de pureza de líneas endocriadas de ratones del bioterio, a cargo de Miguel Huguet y Mariana Motter • Investigación en marcadores moleculares de terneza de carnes en Angus y Brangus a cargo de Liliana Soria y Pablo Corva del INTA Balcarce. • Trabajo de colaboración con INTA Pergamino en cerdos a cargo de Graciela Marrube. • Marcadores en pollos junto al INTA Pergamino (Zulma Canet ) en pollos y Julian Melo • Proyecto presentado para trabajar en marcadores en Ñandúes

28. Gracias a todos los asistentes Por permitirme crecer junto a Uds. y de seguro establecer contactos que nos permitan una permanente colaboración