Caracterización de polimorfismos del gen leptina en sementales de la raza Carora

Characterization of Leptin gene polymorphisms in Carora sires

  • Saúl Salazar-Sequea Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas
  • Oscar De La Rosa Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas
  • Alexis Marques-Urdaneta Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas
  • Lourdes Vilanova F. Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado
  • Belkys Vasquez-Marin Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas
Palabras clave: Alelo, bovino, genotipo, leptina, polimorfismo

Resumen

El objetivo del presente trabajo fue caracterizar los polimorfismos nucleótidicos simples (SNP) LepClaI (rs29004487), LepKpn2I(rs29004488), LepHphI (rs29004508) y LepSau3AI (rs29004501) del gen Leptina, en toros reproductores de la raza Carora. Se colectaron muestras de sangre y semen de 43 toros nacidos entre 2002 y 2013 para la extracción de ADN; éste se obtuvo a partir de metodologías de precipitación salina. Las genotipificaciones se realizaron a través del análisis de la longitud de los fragmentos de restricción de un producto amplificado (PCR-RFLP) y mediante un sistema de amplificación con cuatro cebadores, refractario a mutaciones (TETRA PRIMER PCR). Los productos de amplificación y digestión fueron verificados en electroforesis horizontal en geles de agarosa. Se calcularon las frecuencias alélicas y genotípicas, la heterocigosidad observada (Ho), y se probó el equilibro de Hardy – Weinberg. Las frecuencias alélicas y genotípicas fueron respectivamente 0,98(A), 0,02(T) y 0,95(AA), 0,05(AT) para el polimorfismo rs29004487; 0,59(C), 0,41(T) y 0,14(CC), 0,53(CT), 0,33(TT) para rs29004488; 0,8(C), 0,2(T) y 0,67(CC), 0,26(CT), 0,07(TT) para rs29004501; 0,94(C), 0,06(T) y 0,88(CC), 0,12(CT) para rs29004508. No se observaron desviaciones del equilibrio de Hardy-Weinberg y se evidencia la existencia de desequilibrio de ligamiento entre la mayoría de los SNP estudiados. Las frecuencias alélicas y genotípicas de los polimorfismos evaluados en la población de toros de raza Carora, son similares a las obtenidas en otras razas. Esta primera aproximación en la caracterización del gen Leptina en ganado Carora, permitirá considerar el potencial genético de la raza para la producción de leche o de carne.

Citas

AGARWAL, R.; ROUT, P.K.; SINGH, S.K. Leptin: a biomolecule for enhancing livestock productivity. Indian J. Biotechnol. 8(2): 169-176. 2009

ARDICLI, S.; SAMLI, H.; DINCEL, D.; SOYUDAL, B.; BALCI, F. Individual and combined effects of CAPN1, CAST, LEP and
GHR gene polymorphisms on carcass characteristics and meat quality in Holstein bulls. Arch. Anim. Breed. 60: 303-313. 2017

ASOCRICA. “Raza Carora”, un logro tropical. XI Congreso Venezolano de Producción e Industria Animal. Valera, 22 – 26 octubre 2002, Venezuela. Memorias., Pp. 1 -11. 2002.

ATTIA, J.; IOANNDIS, J.P.; THAKKINSTIAN, A.; MCEVOY, M.; SCOTT, R.J.; MINELLI, C.; THOMPSON, J.; INFANTE RIVARD, C.; GUYATT, G. How to use an article about genetic association (A: Background Concepts). J. Ame. Med. Assoc. 301(1): 74-81. 2009

AUWERX, J.; STAELS, B. Leptin. Lancet. 351(9104): 737-742. 1998

BALAKIREV, N.A.; SAPHINA, N.Y.; YULMETEVA, Y.R.; SHAKIROV, S.K.; ZINNATOVA, F.F. Association of Leptin Gene (LEP) Polymorphism with Growth Rates and Milk Production in Holstein First Calf Heifers. Russ. Agric. Sci. 44(5): 460-464. 2018

BANOS, G.; WOOLLIAMS, J.A.; WOODWARD, B.W.; FORBES, A.B.; COFFEY, M.P. Impact of single nucleotide polymorphisms in leptin, leptin receptor, growth hormone receptor, and diacylglycerol acyltransferase (DGAt1) gene loci on milk production, feed, and body energy traits of UK dairy cows. J. Dairy Sci. 91: 3190-3200. 2008

BHAT, S.A.; AHMAD, S.M.; GANAI, N.A.; KHAN, S.M.; MALIK, A.; SHAH, R.A.; IQBAL, Z. Association of DGAT1, beta casein and leptin gene polymorphism with milk quality and yield traits in Jersey and its cross with local Kashmiri cattle. J. Entomol. Zool. Stud. 5(6): 557-561. 2017

BIDWELL, C.A.; JI, S.; FRANK, G.R.; CORNELIUS, S.G.; WILLIS, G.; SPURLOCK, M.E. Cloning and expression of the porcine obese gene. Anim. Biotechnol. 8(2): 191-206. 1997

BUCHANAN, F.; FITZSIMMONS, C.J.; VAN KESSEL, A.G.; THUE, T.D.; WINKELMA-SIM, D.C.; SCHMUTZ, S.M. Association of a missense mutation in the bovine leptin gene with carcass fat content and leptin mRNA levels. Genet. Select. Evol. 34(1): 105-116. 2002

CERUTTI, F.; ALVAREZ, J.C.; RIZZI, R. Development of the Carora breed. 8th World Congress on Genetics Applied to Livestock Production. Belo Horizonte, 13 – 18 agosto 2006, Brasil. Proceeding., CDROM. 2006.

COLEMAN, D.L. Obese and diabetes: two mutant genes causing diabetes obesity syndromes in mice. Diabetol. 14(3): 141-148. 1978

COLLINS, A.; KE, X. Primer1: Primer Design WEB Service for Tetra Primer ARMSPCR. Bioinformat. J. 6(1): 55-58. 2012

CORVA, P.M.; FERNÁNDEZ MACEDO, G.V.; SORIA, L.A.; PAPALEO MAZZUCCO, J.; MOTTER, M.; VILLAREAL, E.L.; SCHOR, A.; MEZZADRA, C.A.; MELUCCI, L.M.; MIQUEL, M.C. Effect of polymorphisms on growth, slaughter and meat quality traits of grazing Brangus steers. Genet. Molec. Res 8(1): 105-116. 2009

DA SILVA, R.C.; FERRAZ, J.B.; MEIRELLES, F.V.; ELER, J.P.; BALIEIRO, J.C.; CUCCO, D.C.; MATTOS, E.C.; REZENDE, F.M.; SILVA, S.L. Association of single nucleotide polymorphisms in the bovine leptin and leptin receptor genes with growth and ultrasound carcass traits in Nellore cattle. Genet. Molec. Res 11(4): 3721-3728. 2012

DE LA ROSA, O.; VÁSQUEZ, B.; MARQUES, A.; DICKSON, L. Optimización de un protocolo para aislamiento de ADN a partir de sangre periférica en bovinos. II Congreso venezolano de Ciencia, Tecnología e Innovación. LOCTI PEII. Caracas, 07 – 10 noviembre 2013, Venezuela. Libro de Resúmenes, Tomo 2. Pp. 437. 2013.

DYER, C.J.; SIMMONS, J.M.; MATTERI, R.L.; KEISLER, D.H. cDNA cloning and tissue specific gene expression of ovine leptin, NPY1 receptor, and NPY2 receptor. Dom. Anim. Endocrinol. 14(5): 295-303. 1997

GIBLIN, L.; BUTLER, S.; KEARNEY, B.M.; WATERS, S.M.; CALLANAN, M.; BERRY, D. Association of bovine leptin polymorphisms with energy output and energy storage traits in progeny tested Holstein Friesian dairy cattle sires. Genet. 11(73): 2-10. 2010

GUERRA, M.; TRUJILLO, E.; CERÓN MUÑOZ, M. Estimación de polimorfismos del gen leptina bovino en poblaciones de las razas criollas Hartón del Valle, Blanco Orejinegro (BON) y en la raza Brahman. Rev. Colomb. Cien. Pec.. 18(3): 3-9. 2005

HAEGEMAN, A.; VAN ZEVEREN, A.; PEELMAN, L.J. New mutation in exon 2 of the bovine leptin gene. Anim. Genet. 3(1): 79-86. 2000

HATAMI BAROOGH, L.; RAZAVI, S.; ZARKESH ESFAHANI, H.; TAVALEE, M.; TANHAEI, S.; GHAEDI, K.; DEEMEH, M.; RABIEE, F.; NASR ESFAHANI, M. Evaluation of the leptin receptor in human spermatozoa. Reprod. Biol. Endocrinol. 8: 17-23. 2010

HOUSEKNECHT, K.; BAILE, C.A.; MATTERI, R.L.; SPURLOCK, M.E. The Biology of Leptin: A review. J. Anim. Sci. 76(5): 1405-1420. 1998

JAVANMARD, A.; ASADZADEH, N.; BANABAZI, M.H.; TAVAKOLIAN, J. The allele and genotype frequencies of bovine pituitary specific transcription factor and Leptin genes in iranian cattle and buffalo populations using PCR RFLP. Iranian J. Biotechnol. 3: 104-108. 2005

JECMINKOVA, K.; KADLECOVA, V.; STADNIK, L. Associattion of DGAT1 and leptin with fertility traits in Holstein cows. Acta Fytotechn. Zootechn. 19 (Special Issue): 34-37. 2016

JI, S.; WILLIS, G.M.; SCOTT, R.R.; SPURLOCK, M.E. Partial cloning and expression of the bovine leptin gene. Anim. Biotechnol.. 9(1): 1-14. 1998

KASPRZAK FILIPEK, K.; SAWICKA ZUGAJ, W.; LITWI´NCZUK, Z.; CHABUZ, W.; SVEISTIENÉ, R.; BULLA, J. Assessement of the genetic structure of central european cattle breeds based on functional gene polymorphism. Global Ecol. Conserv. e00525. 2019

KAWAGUCHI, F.; OKURA, K.; OYAMA, K.; MANNEN, H.; SASAZAKI, S. Identification of leptin gene polymorphisms associated with carcass traits and fatty acid composition in Japanese Black cattle. Anim. Sci. J. 88(3): 433-438. 2017

KOMISAREK, J.; ANTKOWIAK, I. The relationship between leptin gene polymorphisms and reproductive traits in Jersey cows. Polish J. Vet. Sci. 10(4): 193-197. 2007

KONFORTOV, B.A.; LICENCE, V.E.; MILLER, J.R. Re-sequencing of DNA from a diverse panel of cattle reveals a high level of polymorphism in both intron and exon. Mammal. Gen.. 10(12): 1142-1145. 1999
KORBIE, D.; MATTICK, J. Touchdown PCR for increased specificity and sensitivity in PCR amplification. Nature Protocols. 3(9): 1452-1456. 2008

KULIG, H. Association between leptin combined genotypes and milk performance traits of Polish Black and white cows. Arch. Tierz. 48(6): 547-554. 2005

LAGONIGRO, R.; WIENER, P.; PILLA, F.; WOOLLIAMS, J.A.; WILLIAMS, J.L. A new mutation in the coding region of the bovine leptin gene associated with feed intake. Anim. Genet.. 34(5): 371-374. 2003

LEVENE, H. On a matching problem in genetics. Ann. Math. Statist. 20(1): 91-94. 1949

LIEFERS, S.C.; TE PAS, M.F.; VEERKAMP, R.F.; VAN DER LENDE, T. Associations between leptin gene polymorphisms and production, live weight, energy balance, feed intake and fertility in Holstein heifers. J. Dairy Sci. 85(6): 1633-1638. 2002

LIEFERS, S.C.; VEERKAMP, R.F.; TE PAS, M.F.; DELAVAUD, C.; CHILLIARTL, M.; PLATJE, M.; VAN DER LENDE, T. Leptin promoter mutation affects leptin levels and performance traits in dairy cows. Anim. Genet. 36(2): 111-118. 2005

MARSON, E.P.; FERRAZ, J.B.; MEIRELLES, F.V.; BALIEIRO, J.C.; ELER, J.P.; FIGUEIREDO, L.G.; MOURAO, G.B. Genetic characterization of European Zebu composite bovine using RFLP markers. Genet. Molec. Res. 4(3): 496-505. 2005

MARTÍNEZ, R.; ROCHA, J.F.; BEJARANO, D.; GÓMEZ, Y.; ABUABARA, Y.; GALLEGO, J. Identification of SNPs in growth related genes in colombian creole cattle. Genet. Molec. Res.. 15(3): 1-16. 2016

METIN, J.; ARSLAN, K.; AKYUZ, B.; ALIBER, M.; GAMZE, E.; ULAS, M. Relationships between polymorphisms of growth hormone, leptin and myogenic factor 5 genes with some milk yield traits in Holstein dairy cows. Int. J. Dairy Technol. 72(1): 1-7. 2019

MONTOYA, A.; CERÓN MUÑOZ, M.; TRUJILLO, E.; RAMIREZ, E.; ÁNGEL, P. Frecuencia de los marcadores del gen Leptina en razas bovinas criollas y colombianas: Romosinuano, Chino Satnadereano, Sanmartinero y Velásquez. Rev. Científ. FCV-LUZ. XIX(1): 38-48. 2009

MORAVCIKOVA, N.; TRAKOVICKA, A.; KASARDA, R. Polymorphism within the Intron Region of the bovine Leptin Gene in Slovak Pinzgau Cattle. Anim. Sci. Biotechnol. 45(1): 211-214. 2012

MUELLER, J.C. Linkage disequilibrium for different scales and applications. Brief. Bioinform. 5(4): 355-64. 2004

NASSIRY, M.R.; MOUSSAVI, A.H.; ALASHAWKANY, A.R.; GHOVATI, G.S. Leptin gene polymorphism Iranian Native Golpayegani and Taleshi cows. Pakist. J. Biol. Sci. 10(20): 3788-3741. 2007

NEI, M. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals. Genet. 20: 583-590. 1978

NEI, M.; KUMAR, S. Analysis of Allele Frequency Data. Molecular Evolution and Phylogenetics. New York: Oxford University Press. Pp. 333. 2000.

NIKBAKHT, G.; ALÍ MEHR, M.R.; BAGHBANZADEH, A.; TAJIK, P.; TAMANINI, C.; EMAM, M. Leptin receptor mRNA in bull ejaculated spermatozoa. Reprod. Dom. Anim. 45: 237-242. 2010

ÖNER, Y.; YILMAZ, O.; OKUT, H.; ATA, N.; YILMAZBAS MECITOGLU, G.; KESLIN, A. Associations between GH, PRL, STAT٥A, OPN, PIT, LEP and FGF polymorphisms and fertility in Holstein Friesian heifers. Kafkas Univ. Vet. Fak. Derg. 23(4): 527-534. 2017

POMP, D.; ZOU, T.; CLUTTER, A.C.; BARENDSE, W. Mapping of leptin to bovine chromosome 4 by linkage analysis of a PCR based polymorphism. J. Anim. Sci. 75(5): 1427-1430. 1997

RIVERA, P.; TICLLA, M.; BALDA, L.; GONZALEZ, D.; CÉSPEDES, M. Diversidad genética de aislamientos peruanos de Leptospira spp. mediante electroforesis en gel de campo pulsado. Rev. Peru. Med. Exp. Salud Publ. 29(4): 469-476. 2012

RIZZI, R.; PEDRON, O.; SAMORÉ, A.; HAHN, M.; RIERA, M.; VILA, V. Parámetros genéticos de las características morfológicas de ganado Carora. Rev. Científ. FCV-LUZ. XVII(1) :2007

SALAZAR, S.; MARQUES, A.; VÁSQUEZ, B.; DE LA ROSA, O. Protocolo para aislamiento de ADN genómico a partir de semen congelado bovino. V Congreso Venezolano de Mejoramiento Genético y Biotecnología Agrícola. Maracay, 13 – 15 junio 2012, Venezuela. Resúmenes, Pendrive. 2012.

SALAZAR, S.; VÁSQUEZ, B.; MARQUES, A.; VILANOVA, L.; REYES, S.; DE LA ROSA, O. Determinación de variantes alélicas en el intrón 2 del gen Leptina en un plantel seleccionado de toros Carora. Rev. Fac. Agron. 41(Supl. 1): 26. 2015

SHENKEL, F.S.; MILLER, S.P.; YE, X.; MOORE, S.S.; NKRUMAH, J.D.; YU, C.L.; MANDELL, I.B.; WILTON, J.W.; WILLIAMS, J.L. Association of single nucleotide polymorphisms in the leptin gene with carcass and meat quality traits of beef cattle. J. Anim. Sci. 83: 2009-2020. 2005

STONE, R.T.; KAPPES, S.M.; BEATTIE, C. Two polymorphic microsatellites within an 18 kb genomic clone containing the bovine ob gene. Anim. Genet. 27(3): 216. 1996

SZYDA, J.; KOMISAREK, J. Statistical modeling of candidate gene effects on milk production traits in dairy cattle. J. Dairy Sci. 90: 2971-2979. 2007

TOMKA, J.; VASÍCKOVÁ, K.; ORAVCOVÁ, M.; BAUER, M.; HUBA, J.; VASÍCEK, D.; PESKOVICOVÁ, D. Effects of polymorphisms in DGAT1 and LEP genes on milk traits in Holstein primiparous cows. Mljekarstvo. 66(2): 122-128. 2016

VÁSQUEZ, B.; SALAZAR, S.; MARQUES, A.; DE LA ROSA, O.; ARANGUREN MENDEZ, J.A. Polimorfismos del gen Leptina (LEP) en ganado Criollo Limonero. Evaluación Preliminar. I Congreso Venezolano de Ciencia, Tecnología e Innovación. LOCTI – PEII. Caracas, 23 – 25 septiembre 2012, Venezuela. Libro de Resúmenes, Tomo I, Pp. 217. 2012.

WEIR, B. Inferences about Linkage Disequilibrium. Biometrics. 35(1): 235-254. 1979.

WRIGHT, S. Genetic Variability in Natural Populations: Methods. Variability within and among natural populations. Chicago: The University Chicago Press. Pp. 590.1978.

YAZDANI, H.; RAHMAN, H.R.; EDRIS, M.A.; DIRANDEH, E. Association between A59V polymorphism in exon 3 of leptin gene and reproduction traits in cows of iranian Holstein. African J. Biotechnol.. 9(36): 5997-6000. 2010

YE, S.; DHILLON, S.; KE, X.; COLLINS, A.R.; DAY, I.N. An efficient procedure for genotyping single nucleotide
polymorphisms. Nucleic Acids Res. 29(17): e88. 2001

YEH, F.; YANG, R.C.; BOYLE, T.; YE, Z.; MAO, J.X. POPGENE Version 1.31: Microsoft window based freeware for population genetic analysis. Quick User Guide. 1999. Molecular Biology and Biotechnology Centre, University of Alberta. On line: https://sites.ualberta.ca/~fyeh/popgene.pdf. 15/05/2015.

ZHANG, Y.; PROENCA, R.; MAFFEL, M.; BARONE, M.; LEOPOLDO, L.; FRIEDMAN, J.M. Positional Cloning of the mouse obese gene and its human homologue. Nature. 372(6505): 425-432. 1994
Publicado
2021-03-20
Cómo citar
Salazar-Sequea, S., De La Rosa, O., Marques-Urdaneta, A., Vilanova F., L., & Vasquez-Marin, B. (2021). Caracterización de polimorfismos del gen leptina en sementales de la raza Carora: Characterization of Leptin gene polymorphisms in Carora sires. Revista Científica De La Facultad De Ciencias Veterinarias De La Universidad Del Zulia, 30(2), 82-93. Recuperado a partir de https://produccioncientificaluz.org/index.php/cientifica/article/view/35550
Sección
Producción Animal