Simulation analysis of correlation between the occurrence of the defined alleles of Ovar-DRB1 gene in genotype and the health status of the sheep udders

• Autorzy: Deas A. , Gruszczynska J. , Swiderek W. P.

Warianty tytułu

PL

Symulacyjna analiza korelacji pomiędzy występowaniem określonych alleli u genu DRB1 w genotypie a stanem zdrowia owcy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Simulation analysis of correlation between the occurrence of the defined alleles of Ovar-DRBl gene in genotype and the health sta­tus of the sheep udders. In simulation analysis, the results of the molecular studies (RFLP of DRB1 gene) and the results of evaluation of the health status of udder (SCC in 1 ml of milk) being con­ducted on Polish Heath Sheep and Polish Lowland Sheep of Żelaźnieńska variety were utilized. Be­sides it, the data base for simulation analyses was created from the nucleotide sequences of exon 2 of Ovor-DRB 1 gene, and their corresponding amino acid sequences, published in GenBank. The simulation cutting of the collected sequences with restriction enzymes (BstYl, ifauRI, Rsal) was performed and then, the comparison with the real results of restriction analysis and with the re­sults of evaluation of health status of the udders of the examined sheep was carried out. In the female carriers of the allele 141 (fo/YI, BsuRl, Rsal) the statistically significantly higher (P < 0.05) mean somatic cell count in milk was recorded; and in the female carriers of allele 112, the lower mean somatic cell count in milk was found, as compa­red to the female carriers of the remaining alleles. Due to the fact that the mentioned alleles in the examined ewes may have an antagonistic effect, the comparison of virtually created sequence of allele 141 and the sequence, corresponding to allele 112 was carried out. Twenty six nucleoti­de changes were found between the mentioned above sequences what corresponded to 8 changes in sequence of amino acids. The recorded corre­lation between the defined alleles of Ovar-DRB 1 and health status of the sheep udders (SCC) indi­cates that the developed procedure of simulation analyses may be utilized in breeding practice.

PL

Symulacyjna analiza korelacji pomiędzy występowaniem określonych alleliu genu DRBlw genotypie a stanem zdrowia owcy. W analizie symulacyjnej wykorzystano wyniki badań molekularnych (RFLP genu DRB1) oraz wyniki oceny stanu zdrowotnego wymion (SCC w 1 ml mleka) przeprowadzonych na owcach rasy wrzosówka i owcach nizinnych odmiany żelaźnieńskiej. Ponadto z opublikowanych w GenBank sekwencji nukleotydowych eksonu 2 genu ćhw-DRBl oraz odpowiadających im sekwencji aminokwasowych, utworzono bazę danych do analiz symulacyjnych. Przeprowadzono symulacyjne cięcie zgromadzonych sekwencji enzymami restrykcyjnymi (BstYl, BsuRl, Rsal), a następnie porównano z rzeczywistymi wynikami analizy restrykcyjnej oraz z wynikami oceny stanu zdrowotnego wymion badanych owiec. U nosicielek allelu 141 (Bs?YI, BswRI, Rsal) od­notowano statystycznie istotnie wyższą (P < 0,05) a u nosicielek allelu 112 niższą średnią liczbę komórek somatycznych w mleku w porównaniu z nosicielkami pozostałych alleli. Ze względu na fakt, iż wymienione allele mogą u badanych owiec mieć antagon i styczne działanie, dokonano porównania wirtualnie utworzonej sekwencji allelu 141 z sekwencją odpowiadającą allelowi 112. Stwierdzono 26 zmian nukleotydowych między w/w sekwencjami, co odpowiadało 8 zmianom w sekwencji aminokwasów. Odnotowane współzależność między określonymi allelami genu Ovar-DRB 1 a stanem zdrowotnym wymion owiec (liczba SCC) wskazują, że opracowana procedura analiz symulacyjnych, może być wykorzystana w praktyce hodowlanej.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Animal Science
• Rocznik: 2009
• Tom: 46
• Opis fizyczny: p.143-151,fig.,ref.

Twórcy

autor

Deas A.

• Department of Genetics and Animal Breeding, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Ciszewskiego 8, 02-786 Warsaw, Poland

autor

Gruszczynska J.

autor

Swiderek W. P.

Bibliografia

• AIDA Y., 1998: Sekwencje genu Ovar-DRBl od AB017205 - AB061323, baza danych GenBank- http://www.ncbi.nlm.nih.gov]
• ALI A.K.A., SHOOK G.E., 1980: An optimum transformation for somatic cell concentration in milk. J. Dairy Sci. 63(3): 487-490.
• AMMER H., SCHWAIGER F.W., KAMERBAUER C, 1992: Exonic polymorphism vs intronic
• simple repeat hypervariability in MHC-DRB genes, lmmunogenetics 35: 332-340.
• BARILLET F., ARRANZ J.J., CARTA A., 2005 :Mapping quantitative trait loci for milk production
• and genetic polymorphisms of milk proteins in dairy sheep. Genet. Sel. Evol. 37 (Suppl. 1)S109-S123.
• BERGONIER D., DE CREMOUX R., RUPP R., LAGRIFFOUL G., BERTHELOT X., 2003: Mastitis of dairy ruminants. Vet. Res. 34, 698-716.
• BLATTMAN A.N., HULME D.J., KINGHORN B.P., WOOLASTON R.R., GRAY G.D., BEH K.J., 1993: A search for association between major histocompatibility complex restriction fragment length polymorphism bands and resistance to Haemonchus contortus infection in sheep. Anim. Genet. 24: 277-282
• CHARON K.M., 1990: Cechy morfologiczne wymion jako możliwe kryterium selekcji w celu
• poprawy zdrowotności gruczołu mlekowego i produkcyjności owiec. Rozprawa habilitacyjna.
• Wydawnictwo SGGW - AR.
• CHARON K.M., GRUSZCZYŃSKA J., ŚWIDEREK W.P., RUTKOWSKI R., KIJEWSKA A.,
• 2002: Polimorfizm genu DRB1 (MHC klasa II) i jego związek z odpornością owiec na infekcje
• bakteryjne i pasożytnicze. Zeszyty Nauk. Przegl. Hod. 60, 327-339.
• DIETZ A.B., COHEN N.D., TIMMS L., KEHRLI M.E.Jr, 1997a: Bovine lymphocyte antigen class II alleles as risk factors for high somatic cell counts in milk of dairy cows. J. Dairy Sci. 80: 406-412.
• DIETZ A.B., DETILLEUX J.C., FREEMAN A.E., KELLEY D.H., STABEL J.R., KEHRLI M.E. 1997b: Genetic association of bovine lymphocyte antigen DRB3 alleles with immunological
• traita of Holstein cattle. J. Dairy Sci. 80: 400-405.
• ESCAYG A.P., HICKFORD J.G., MANTGOMERY G.W., DODDS K.G., BULLOCK D.W., 1996: Polymorphism at the ovine major histocompatibility complex class II loci. Anim. Genet. 27: 305-12.
• FABB S.A., MADDOX J.F., GOGOLIN-EWENS K.J, BAKER L., WU M.J., BRANDON M.R. 1993: Isolation, characterization and evolution of ovine major histocompatibility complex class II DRA and DQA genes. Anim. Genet. 24: 249-255.
• FTHENAKIS G.C., JONES J.E.T., 1990: The effect of inoculation of coagulase-negative staphylococci (CNS) the ovine mammary gland. Journal of Comparative Pathology 102(2): 211-219.
• GELDERMANN H, MIR MR, KUSS AW, BARTENSCHLAGER H. 2006: OLA-DRB1 microsatellite variants are associated with ovine growth and reproduction traits. Genet Sel Evol. 38(4):431-44.
• GRIESINGER I.B, 1997: Sekwencje eksonu 2 genu OLA_DRBl nr Z92731 i Z92732, baza danych GenBank - http://www.ncbi.nlm.nih.gov
• GRUSZCZYŃSKA J., BROKOWSKA K, CHARON K.M., ŚWIDEREK W.P., 2005: Restriction fragment length polymorphism of exon 2 Ovar-DRBl gene in Polish Heath Sheep and Polish Lowland Sheep. J. Appl. Genet. 46: 311-314.
• GRUSZCZYŃSKA J., CHARON K, SZYDŁOWSKI M., 2000: Effect of foeto-maternal immunization in sheep on birth weight and live weight gain of lambs. Anim. Sci. Pap. Rep. 18: 65-76.
• GUTIERREZ-ESPELETAG.A., HEDRICK P. W., KALINOWSKI S.T., GARRIGAN D., BOY,
• 2001: Is the decline of desert bighorn sheep from infectious disease the result of low MHC variation? Heredity 86(4): 439-450. Sekwencje eksonu 2 genu OLA-DRB1 nr AF324840-61,
• baza danych GenBank - http://www.ncbi.nlm.nih.gov
• HEDIGER R., ANSARI H.A., STRANZINGER G.F., 1991: Chromosome banding and gene localizations support extensive conservation of chromosome structure between cattle and sheep. Cytogenet. Cell Genet. 57: 127-134.
• JONES J.E.T., 1991: Mastitis in sheep. Breeding for disease resistance in farm animals (edited by Owen J. B. and Axford R. F. E), Wallingford UK, 412-423.
• JUGO B.M, ARIETTA-AGIRRE I., 2003: Sekwenca eksonu 2 genu Ovar-DRBl numer AY307083, baza danych Gen-Bank - http://www.ncbi.nlm.nih.gov
• JUGO B.M., VICARIO A., 2000: Single-strand conformation polymorphism and sequence polymorphism of MHC-DRB in Latxa and Karrantzar sheep: implications for Caprinae phylogeny. Immunogenetics 51(11): 887-897. Sekwencje eksonu 2 genu OLA-DRB1 nr AF126432 - AF126441, baza danych GenBank- http://www.ncbi.nlm.nih.gov
• KELM S.C., DETILLEUX J.C., FREEMAN A.E., KEHRLI M.E., DIETZ A.B., FOX L.K., BUTLER J.E., KASCKOVICS I., KELLEY D.H. 1997. Genetic Association Between Paramaters of Innate Immunity and Measures of Mastitis in Peripaturient Holsteih Cattle. J. Dairy Sci. 80: 1767-1775.
• KONNAI S., NAGAOKA Y, TAKESHIMA S., ONUMA M., AIDA Y, 2003: Sequences and diversity of 17 now Ovar-DRBl alleles from three breeds of sheep. Immunogenetics 30: 275-82.
• KOSTIA S., KANTANEN J., KOLKKALA M., VARVIO S.L., 1998: Applicability of SSCP analysis for MHC genotyping: fingerprinting of Ovar-DRBl exon 2 alleles from Finnish and Russian breeds. Anim. Genet. 29: 453-455. Sekwencja eksonu 2 genu OLA-DRB1 nr AF036559, baza danych GenBank - http://www.ncbi.nlm.nih.gov
• KRZYŻANOWSKI J., MALINOWSKI E., WAWRON W., ORLIK S., GŁUSZEK J., 1983a: Badania nad stanem zdrowotnym wymion owiec. Med. Wet. 39(7): 409-411.
• NAGAOKA Y., KABEYA H., ONUMA M., KASAI N., OKADA K. and AIDA Y, 1999: Ovine
• MHC class II DRB1 alleles associated with resistance or susceptibility to development of bovine
• leukemia virus-induced ovine lymphoma. Cancer Research. 59: 975-981.
• NICOLINI P., AMILLS M., SANCHEZ A., KELLY L., 2004: Sekwencja eksonu 2 genu OLADRB1 nr AY691948, baza danych GenBank- http://www.ncbi.nlm.nih.gov
• PARK Y.H., JOO Y. S., PARK J.H., MOON J.S., KIM S.H., KWON N.H., AHN J.S., DAVIS W.C., DAVIES C.J., 2004: Characterization of lymphocyte subpopulations and major histocompatibility
• complex haplotypes of mastitis-resistant and susceptible cows. J. Vet. Sci. 5: 29-39.
• PATERSON S., 1998. Evidence for balancing selection at the major histocompatibility complex in a free-living ruminant. J.l Heredity. 89: 289-294.
• PERSSON-WALLER K., COLDITZ I.G., 1999a: The effect of experimental infectious mastitis on leukocyte subpopulations and cytokine production in non-lactating ewes. J. Vet. Med. B 46: 289-299.
• SAYERS G., SWEENEY T, 2005: Gastrointestinal nematode infection in sheep a review of the
• alternatives to anthelmintics in parasite control. Anim Health Res Rev. 6(2): 159-71.
• SAYERS G., GOOD B., HANRAHAN J.P., RYAN M., 2005: Major histocompatibility complex DRB1 gene: its role in nematode resistance in Suffolk and Texel sheep breeds. Parasitol. 131: 403-409
• SCHWAIGER F.W., GOSTOMSKI D., STEAR M.J., DUNCAN J.L., MCKELLAR Q.A., EPPLEN J.T., BUITKAMP J., 1995: An ovine major histocompatability complex DRB1 allele is associated with low faecal egg counts following natural, predominantly Ostertagia circucincta infection. Intern. J. Parasit. 25, 815-822.
• SCHWAIGER F.W., WEYERS E., BUITKAMP J., EDE A.J., CRAWFORD A., EPPLENT J.T., 1994: Interdependent MHC-DRB Exon-plus-Intron Evolution in Artiodactyls. Mol. Biol. Evol. 11: 239-249. Sekwencje eksonu 2 genu OLA-DRB1 nr U00204 - U00206, U00208 - U00219, U00221 - U00237, baza danych GenBank - http://www.ncbi.nlm.nih.gov
• SHARIF S., MALLARD J.B., WILKIE B.N., SARGEANT J.M., SCOTT H.M., DEKKERS J.C.M., LESLIE K.E., 1998: Association of the bovine major histocompatibility complex DRB3 (BoLA-DRB3) alleles with occurrence of disease and milk somatic cell score in Canadian dairy cattle. Anim. Genet. 29: 185-193
• SHOOK G.E., 1989: Selection for disease resistance. J. Dairy Sci., 72, 1349-1362.
• ŚWIDEREK W.P., 1996: A trial at evaluating biological and environmental factors on the health
• status of the udders in sheep. Ann. Warsaw Agricult. Univ.-SGGW Anim. Sci. 32, 55-64.

Uwagi

Rekord w opracowaniu