Optimización de PCR en tiempo real con curvas de disociación para la detección de la mutación causante de deficiencia de colesterol en bovinos Holando

  • Andrea Branda-Sica Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA), INIA Las Brujas, Unidad de Biotecnología. Canelones, Uruguay
  • Paula Nicolini Universidad de la República, Centro Universitario de Tacuarembó, Instituto Superior de la Carne, Área Biología Molecular. Tacuarembó, Uruguay
  • Rody Artigas Universidad de la República, Facultad de Veterinaria, Unidad Académica de Genética y Mejora Animal. Montevideo, Uruguay
  • Maria Teresa Federici Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA), INIA Las Brujas, Unidad de Biotecnología. Canelones, Uruguay
  • Silvia Llambi Universidad de la República, Facultad de Veterinaria, Unidad Académica de Genética y Mejora Animal. Montevideo, Uruguay. https://orcid.org/0000-0003-2594-9338
Palabras clave: Deficiencia de colesterol, Holando, PCR en tiempo real con curvas de disociación

Resumen

El objetivo de este estudio fue optimizar un análisis mediante PCR en tiempo real con curvas de disociación para la detección confiable y económica del inserto mutante de 7,5 Kb del elemento transponible bovino BoERVK en el exón 5 del gen de la Apolipoproteína B (APOB), determinante de la deficiencia de colesterol — CD — (OMIA 001965-9913). Asimismo, aplicando esta técnica se realizó un cribado molecular preliminar para determinar la presencia de esta mutación en una muestra de ADN de vacas Holando (H) pertenecientes a seis tambos o fincas comerciales de diferentes regiones del Uruguay. A partir de la amplificación de los productos de PCR de 170 y 146 pb se logró distinguir claramente dos genotipos: homocigota (tipo silvestre wt/wt) y heterocigota (portador de la mutación CD: MUT/wt). El genotipo homocigota wt/wt fue detectado en la muestra representativa de 103 vacas H. Se concluye que el análisis mediante PCR en tiempo real con curvas de disociación es una técnica rápida, fácilmente interpretable, de bajo costo y altamente precisa para la detección de esta mutación, el cual puede ser implementado en programas de selección genética para evitar la propagación de la enfermedad en bovinos H.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Ansevin, A.T.; Vizard, D.L.: Brown, B.W.; McConathy, J. High-resolution thermal denaturation of DNA. I. Theoretical and practical considerations for the resolution of thermal subtransitions. Biopolym. 15: 153-174. 1976.

Briano-Rodríguez, C.; Romero, A.; Llambí, S.; Branda-Sica, A.; Federici, M.; Giannitti, F.; Caffarena, D.; Schild, C.; Casaux, M.L.; Dutra, F. Lethal and semi-lethal mutations in Holstein calves in Uruguay. [Mutações letais e semi-letais em bezerros da raça Holandesa no Uruguai.] Anim. Prod. Cien. Rural. 51(7): e20200734. 2021. https://doi.org/h2gt.

Cole, J.B.; Null, D.J.; VanRaden, P.M. Phenotypic and genetic effects of recessive haplotypes on yield, longevity, and fertility. J. Dairy Sci. 99(9): 7274-7288. 2016.

Charlier, C. The Role of Mobile Genetic Elements in the Bovine Genome. Plant and Animal Genome Conference XXIV, San Diego, CA, January 9-13, USA, Abstract W636. 2016. On Line: https://bit.ly/3HSHy7f. 15/03/2022.

Charlier, C.; Georges, M.; Harland, C.; Coppieters, W. Detecting cholesterol deficiency mutation in cattle. European Patent Application N° EP 3 181697 A1. European Patent Office. 19pp. 2017. On Line: https://bit.ly/3OqZCHl. 15/03/2022.

Chien, A.; Edgar, D.B.; Trela, J.M. Deoxyribonucleic acid polymerase from the extreme thermophile Thermus aquaticus. J. Bacteriol. 127(3): 1550-1557. 1976.

Green, M.R.; Sambrook, J. Agarose Gel Electrophoresis. Chapter 2. In: Green, M.R.; Sambrook, J. (Eds.) Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 4th. Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York. Pp 94-99. 2012.

Gross, J.J.; Schwinn, A.C.; Schmitz-Hsu, F.; Barenco, A.; Neuenschwander, T.F.; Drögemüller, C.; Bruckmaier, R.M. The APOB loss-of-function mutation of Holstein dairy cattle does not cause a deficiency of cholesterol but decreases the capacity for cholesterol transport in circulation. J. Dairy Sci. 102: 10564-10572. 2019. https://doi.org/h2gv.

Gross, J.J.; Schwinn, A.C.; Schmitz-Hsu, F.; Menzi, F.; Drögemüller, C.; Albrecht, C.; Bruckmaier, R.M. Rapid Communication: Cholesterol deficiency-associated APOB mutation impacts lipid metabolism in Holstein calves and breeding bulls. J. Anim. Sci. 94: 1761-1766. 2016. https://doi.org/f8nndm.

Gundry, C.N.; Vandersteen, J.G.; Reed, G.H. Pryor, R.J.; Chen, J.; Wittwer, C.T. Amplicon melting analysis with labeled primers: a closed-tube method for differentiating homozygotes and heterozygotes. Clin. Chemistry. 49: 396-406. 2003.

Hall, T.A. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucl. Acids. Symp. Ser. 41: 95-98. 1999.

Kamiñski, S.; Ruoeæ, A. Cholesterol Deficiency–new genetic defect transmitted to Polish Holstein-Friesian cattle. Polish J. Vet. Sci. 19(4): 885–887. 2016.

Kipp, S.; Segelke, D.; Schierenbeck, S.; Reinhardt, F.; Reents, R.; Wurmser, C.; Pausch, H.; Fries, R.; Thaller, G.; Tetens, J.; Pott, J.; Piechotta, M.; Grünberg, W. A new Holstein haplotype affecting calf survival. Interbull Annual Meet. 49: 49-53. 2015.

Kipp, S.; Segelke, D.; Schierenbeck, S.; Reinhardt, F.; Reents, R.; Wurmser, C.; Pausch, H.; Fries, R.; Thaller, G.; Tetens, J.; Pott, J.; Haas, D.; Raddatz, B.B.; Hewicker-Trautwein, M.; Proios, I.; Schmicke, M.; Grünberg, W. Identification of a haplotype associated with cholesterol deficiency and increased juvenile mortality in Holstein cattle. J. Dairy Sci. 99: 8915-8931. 2016. https://doi.org/h2gz.

Kumar, A.; Gupta, I.D.; Kumar, S.; Vineeth, M.R; Kumar, D.; Mohan, G.; Jayakumar, S.; Kumar-Niranjan, S. First report of colesterol deficiency associated APOB mutation causing calf mortality in Indian Holstein Fresian population. Indian J. Anim. Sci. 91(2): 148-150. 2021.

Li, Y.; Fang, L.; Liu, L.; Zhang, S.; Ma, Z.; Sun, D. The cholesterol-deficiency associated mutation in APOB segregates at low frequency in Chinese Holstein cattle. Can. J. Anim. Sci. 99(2): 332-335. 2018.

Menzi, F.; Besuchet-Schmutz, N.; Fragnière, M.; Hofstetter, S.; Jagannathan, V.; Mock, T.; Raemy, A.; Studer, E.; Mehinagic, K.; Regenscheit, N.; Meylan, M.; Schmitz-Hsu, F.; Drögemüller, C. A Transposable element insertion in APOB causes cholesterol deficiency in Holstein cattle. Anim. Genet. 47(2): 253-257. 2016. doi: https://doi.org/f8fjm5.

Miller, S.A.; Dykes, D.D.; Polesky, H.F. A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells. Nucleic Acids Res. 12:319-325. 1988.

ONLINE MENDELIAN INHERITANCE IN ANIMALS (OMIA). Faculty of Veterinary Science, University of Sydney, 2011. On line: https://bit.ly/39GVPHk/. 28/03/2022.

Pozovnikova, M.V.; Gladyr, E.A.; Romanenkova, O.S.; Vasileva, O.K.; Leibova, V.B.; Tyshchenko, V.I.; Dementeva, N.V. Screening of haplotype for cholesterol deficiency genetic defect in the Russian Holstein cattle population. Pol. J. Vet. Sci. 23(2): 313-315. 2020. https://doi.org/h2g5.

Saleem, S.; Heuer, C.; Sun, C.; Kendall, D.; Moreno, J.; Vishwanath, R. Technical Note: The role of circulating low-density lipoprotein levels as a phenotypic marker for Holstein cholesterol deficiency in dairy cattle. J. Dairy Sci. 99(7): 5545-5550. 2016. https://doi.org/f8s6hv.

Schütz, E.; Wehrhahn, C.; Wanjek, M.; Bortfeld, R.; Wemheuer, W.E.; Beck, J.; Brenig, B. The Holstein Friesian Lethal Haplotype 5 (HH5) Results from a Complete Deletion of TFB1M and Cholesterol Deficiency (CDH) from an ERV-(LTR) Insertion into the Coding Region of APOB. PLoS One 11(6): e0154602. 2016. https://doi.org/h2hj.

VanRaden, P.; Null, D. Holstein haplotype for cholesterol deficiency (HCD). 2015. On line: https://bit.ly/3xG2fyv. 29/03/2022.

White, H; Potts, G. Mutation scanning by high resolution melt analysis. Evaluation of Rotor-Gene 6000 (Corbett Life Science), HR-1 and 384 well LightScanner (Idaho Technology). 2006. National Genetics Reference Laboratory. Wessex. On Line: https://bit.ly/3y4QLWw. 29/03/2022.

Publicado
2022-06-21
Cómo citar
Branda-Sica, A., Nicolini, P., Artigas, R., Federici, M. T., & Llambi, S. (2022). Optimización de PCR en tiempo real con curvas de disociación para la detección de la mutación causante de deficiencia de colesterol en bovinos Holando. Revista Científica De La Facultad De Ciencias Veterinarias De La Universidad Del Zulia, 32, 1-5. https://doi.org/10.52973/rcfcv-e32137
Sección
Medicina Veterinaria