Deciphering the genetic architecture of prolificacy related traits in an experimental Iberian x Meishan F2 intercross

Els caracters reproductius son de gran interes en la industria porcina per tal de millorar l’eficiencia productiva. En estudis previs, utilitzant un creuament experimental F2 entre les races Iberic (Ib) i Meishan (Me) es van identificar varis QTL afectant varis caracters reproductius (Noguera et al., 2009, Fernandez-Rodriguez et al., 2010, Rodriguez et al., 2005). En particular, es van identificar 2 QTL amb efecte al nombre de garrins nascuts vius (NV) i al nombre total de garrins nascuts (NT) localitzats en els cromosomes porcins 13 (SSC13) i SSC17 (Noguera et al., 2009). Per tal de poder identificar els gens responsables dels QTL en el SSC13, es van analitzar quatre gens candidats (ITIH1, ITIH3, ITIH4 and MUC4). La caracteritzacio del cluster de gens ITIH va permetre identificar que aquests tenen un efecte sobre el NV pero que es independent dels QTL associats a la mida de la ventrada. Els analisis del gen MUC4, que es troba localitzat dins l’interval de confianca del QTL en el SSC13, van determinar una associacio significativa entre un SNP dins d’aquest gen i els caracters NV i NT, tot i que l’efecte era superior pel NV. A mes, l’expressio del gen MUC4 en l’uter es dues vegades superior en truges d’alta prolificitat. Per tal de millorar el nostre coneixement envers l’arquitectura genetica dels caracters relacionats amb la prolificitat, es va analitzar el transcriptoma a nivell d’expressio genica en uter aixi com tambe els nivells d’expressio de miRNAs tant en uter com en ovari. Aquests estudis es van realitzar utilitzant truges F2 IbxMe que presentaven fenotips extrems pels nivells de prolificitat definits com el nombre d’embrions (NE) units a l’uter a dia 30-32 de la gestacio. En l’uter de les truges d’alta prolificitat es van identificar 101 gens (upregulated) implicats en la resposta inflamatoria enfront als estimuls i en el desenvolupament del teixit muscular. Per altra banda, 196 gens (downregulated) es van relacionar amb el desenvolupament del teixit muscular, l'organitzacio d’unio cel·lular, en processos d’adhesio, en la regulacio biologica, en processos del sistema muscular i circulatori i en el transport. L’estudi del microRNAoma va identificar els miR-125b-5p, miR-200C-3p, miR-23b-3p, miR-23-3p i miR-99-5p com els mes abundants en l'uter de les truges gestants, mentre que l'expressio de miR-139- 5p, miR-150-5p, miR-27-3p i miR-20-5P es van associar amb els nivells de prolificitat. Entre tots els possibles gens diana per als miRNAs relacionats amb la prolificitat, es troben 32 gens localitzats dins l’interval de confianca per als QTL de prolificitat i, per tant, es van proposar com a bons gens candidats per a ser estudiats. Entre aquests, es troba el gen MUC4 que es de gran interes per a ser el responsable del QTL en el SSC13 ja que reuneix varis criteris; es localitza dins l’interval de confianca del QTL en el SSC13, te un efecte sobre la mida de la ventrada, el seu nivell d’expressio es relaciona amb els nivells de prolificitat i pot ser regulat pel miR-150-5p, que tambe es va trobar diferencialment expressat en relacio amb els nivells de prolificitat. D’altra banda, en ovari, els miR-146a-5p i miR-142-3p, involucrats en processos del sistema immunologic i en la homeostasis cel·lular, estan diferencialment expressats en relacio amb els nivells de prolificitat. Quatre gens diana per aquests miRNAs (LRRK1, CCL8, CPEB2 and BAT1) es troben dins l’interval de confianca per als QTL amb efecte per la prolificitat, fet que fa que siguin bons candidats a ser estudiats. Finalment, es va dissenyar un nou metode RT-qPCR molt especific, sensible i precis per tal de mesurar els nivell d’expressio dels miRNAs mitjancant l’us d’encebadors d’ADN.