GENÔMICA COMPARATIVA PARA IDENTIFICAÇÃO DE GENES CANDIDATOS À RESISTÊNCIA A ENDOPARASITAS GASTRINTESTINAIS NA ESPÉCIE OVIS ARIES

Abstract

RESUMO: O controle de infecções helmínticas em ovinos tradicionalmente é feito com o uso de vermífugos, produto este que quando utilizado de forma indiscriminada pode levar a seleção de vermes resistentes. Neste sentido, é importante o desenvolvimento de formas alternativas de controle que minimizem o uso e gastos com anti-helmínticos na criação de ovinos. Como método de controle alternativo pode ser feita a identificação de ovinos que possuem genes de resistência a endoparasitas gastrintestinais para futura seleção genômica e melhoramento animal. Este trabalho teve por objetivo identificar no genoma da espécieOvis ariesgenes e regiões candidatos à resistência a endoparasitas gastrintestinais por meio da análise e comparação genômica. Para identificação dos genes candidatos foram feitas buscas dentro de 6 janelas de 2Mb entorno de SNPs associados a fenótipos de resistência no genoma ovino, e posteriormente foram realizadas análises comparativas de DNA entre as janelas e genes das espéciesCapra hircus, Bos taurus, Sus scrofa,Mus musculuseHomo sapiens. Para visualizar os genomas, verificar função de genes, comparar DNA e visualizar resultados, foram utilizados o Ensembl, UniProt, BLASTn e Kablammo, respectivamente. Os alinhamentos gerados pelo BLASTn passaram por filtros de identidade, RAG (Razão entre o tamanho do Alinhamento e tamanho do Gene) e e-value, onde foram identificados 281 alinhamentos significativos conforme esses filtros. A metodologia de investigação genômica norteada pela informação de SNPs e da genômica comparativa possibilitaram a identificação dos genes FADD, LOC10111857, SLC22A18, ENSOARG0000000478, PRKN, CTSL, SLIT2, UBR3, KLHL41 e KLHL41, e de duas regiões localizadas respectivamente na posição 14658370-14659236 do cromossomo 12 e 46434090-46435478 do cromossomo 2. Ambos os genes e regiões passam a ser candidatos à resistência a endoparasitas gastrintestinais na espécieOvis aries. As informações geradas nesta pesquisa servirão de base para que trabalhos mais aprofundados possam identificar os genes responsáveis pelo controle e expressão da resistência, que irão auxiliar na seleção e melhoramento de ovinos.

ABSTRACT: The traditional process to control helminth infections in sheep is using ver-mifuges, a product that can lead to the selection of resistant worms. In this sense, it is essential to develop alternative forms to control these infections. Thus, it is possible to identify individuals that have resistance genes for further genomic selection and animal breeding. This work aimed to identify genes and genomic regions that are candidates for resistance to gastrointestinal endoparasites in the genome of theO. ariesspecies through analysis and comparative genomics. For this, we search six regions (windows) of 2Mb neighboring SNPs associated with resistance phenotypes in the ovine genome. Then, we performed a comparative DNA analyses between the windows and genes of theC. hircus, B. taurus, S. scrofa, M. musculusandH. sapiens. To acquire and visualize the genomes, verify gene function, compare DNA and visualize results, we used Ensembl, UniProt, BLASTn and Kablammo, respectively. We identified 281 significant alignments, generated by BLASTn passed by filters of identity filters, RAG (Ratio between Alignment size and Gene size) ande-value. Our proposed methodology enabled the identification of the genes: FADD, LOC10111857, SLC22A18, ENSOARG0000000478, PRKN, CTSL, SLIT2, UBR3, KLHL41 and KLHL41, and two regions located at chromosomes 12 and 2. Genes and regions become candidates for resistance to gastrointestinal endoparasites in theO. aries species.