Un análisis exhaustivo de las transcripciones I y II revela una diversidad genética significativa y un salto de exón específico de alelo en los burros Ragusana y Amiatina
Autores: Cosenza, Gianfranco; Pauciullo, Alfredo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un análisis exhaustivo de las transcripciones I y II revela una diversidad genética significativa y un salto de exón específico de alelo en los burros Ragusana y Amiatina
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Zootecnia
Palabras clave
Caseína
Genes
Burros
Empalme
Variabilidad
SNPs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La alfas2-caseína es una fosfoproteína secretada en la leche de la mayoría de los mamíferos, y es la más hidrofílica de todas las caseínas. A diferencia de los genes encontrados en rumiantes, en los burros se han identificado dos genes de codificación diferentes para la alfas2-caseína de burro (I y II). Sin embargo, a diferencia de los rumiantes, la variabilidad en estos loci no ha sido caracterizada en detalle en los burros hasta ahora. En este estudio, analizamos el perfil de transcripción de los genes I y II del burro, e identificamos y describimos la variabilidad de estos loci en las razas Ragusana y Amiatina criadas en Italia. El análisis de los productos de la Reacción en Cadena de la Polimerasa con Transcriptasa Inversa (RT-PCR) del I y la posterior secuenciación mostraron, además de un ARNm correctamente empalmado, siete otros ARNm menores resultantes de eventos de empalme diferencial que involucran, en varias combinaciones, exones completos (4, 5, 6 y 11), partes de exones (5 o extremo 3 del exón 17), o el reconocimiento de secuencias intrónicas como un exón (exón 12). De manera similar, el análisis de transcripción del gen II reveló una notable variabilidad en los eventos de empalme, principalmente en relación con la inserción alternativa de un exón extra 7 (denominado 7); los primeros 33 bp del exón 13; o el salto alternativo de los exones 9, 10, 11, 12 y 15, y sus combinaciones. A nivel de ARNm para I, se observaron siete SNPs, cinco de los cuales llevaron a cambios en los aminoácidos: p.T73>A, p.I109>V, p.I130>V, p.I146>T y p.D217>Y. De manera similar, se observaron nueve SNPs en el locus II, siete de los cuales son no sinónimos: p.L63>F, p.H70>Q, p.D90>N, p.129A>T, p.H131>Y, p.E144>G y p.F157>S. Además, la secuenciación de ADN del exón 17 y de los intrones adyacentes del gen I reveló una transición G>A en el sitio de aceptación de empalme del exón 17 de I (FM946022.1:c.375-1G>A), resultando en un salto específico de alelo de los primeros 15 nucleótidos de este exón, que codifican el péptido 176NKINQ180, y el reconocimiento de un sitio de aceptación de empalme críptico en marco: arAACAAAATCAACCAG. Se estableció un método de genotipificación basado en la polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (PCR-RFLP) para este SNP. En la población total estudiada (105 burros Ragusana y 14 Amiatina), el alelo A tuvo una frecuencia de 0.2437 sin evidencia de desviación del equilibrio de Hardy-Weinberg. Este estudio añade nuevos conocimientos sobre la variabilidad genética de las alfas2-caseínas en burros y puede contribuir significativamente a la mejora genética de la producción de leche para esta especie.
Descripción
La alfas2-caseína es una fosfoproteína secretada en la leche de la mayoría de los mamíferos, y es la más hidrofílica de todas las caseínas. A diferencia de los genes encontrados en rumiantes, en los burros se han identificado dos genes de codificación diferentes para la alfas2-caseína de burro (I y II). Sin embargo, a diferencia de los rumiantes, la variabilidad en estos loci no ha sido caracterizada en detalle en los burros hasta ahora. En este estudio, analizamos el perfil de transcripción de los genes I y II del burro, e identificamos y describimos la variabilidad de estos loci en las razas Ragusana y Amiatina criadas en Italia. El análisis de los productos de la Reacción en Cadena de la Polimerasa con Transcriptasa Inversa (RT-PCR) del I y la posterior secuenciación mostraron, además de un ARNm correctamente empalmado, siete otros ARNm menores resultantes de eventos de empalme diferencial que involucran, en varias combinaciones, exones completos (4, 5, 6 y 11), partes de exones (5 o extremo 3 del exón 17), o el reconocimiento de secuencias intrónicas como un exón (exón 12). De manera similar, el análisis de transcripción del gen II reveló una notable variabilidad en los eventos de empalme, principalmente en relación con la inserción alternativa de un exón extra 7 (denominado 7); los primeros 33 bp del exón 13; o el salto alternativo de los exones 9, 10, 11, 12 y 15, y sus combinaciones. A nivel de ARNm para I, se observaron siete SNPs, cinco de los cuales llevaron a cambios en los aminoácidos: p.T73>A, p.I109>V, p.I130>V, p.I146>T y p.D217>Y. De manera similar, se observaron nueve SNPs en el locus II, siete de los cuales son no sinónimos: p.L63>F, p.H70>Q, p.D90>N, p.129A>T, p.H131>Y, p.E144>G y p.F157>S. Además, la secuenciación de ADN del exón 17 y de los intrones adyacentes del gen I reveló una transición G>A en el sitio de aceptación de empalme del exón 17 de I (FM946022.1:c.375-1G>A), resultando en un salto específico de alelo de los primeros 15 nucleótidos de este exón, que codifican el péptido 176NKINQ180, y el reconocimiento de un sitio de aceptación de empalme críptico en marco: arAACAAAATCAACCAG. Se estableció un método de genotipificación basado en la polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (PCR-RFLP) para este SNP. En la población total estudiada (105 burros Ragusana y 14 Amiatina), el alelo A tuvo una frecuencia de 0.2437 sin evidencia de desviación del equilibrio de Hardy-Weinberg. Este estudio añade nuevos conocimientos sobre la variabilidad genética de las alfas2-caseínas en burros y puede contribuir significativamente a la mejora genética de la producción de leche para esta especie.