Asociační analýza SNP mutací v prasečím genu MC4R s užitkovými vlastnostmi prasat

Jan Calta

Bachelor's thesis

Association analysis of SNPs in the porcine MC4R gene with production traits

Abstract:

Cílem práce bylo ověřit vliv jednonukleotidových polymorfizmů v prasečím genu MC4R na produkční vlastnosti prasat. Práce je proto rozdělena na dvě hlavní části: literární rešerši a samotnou asociační analýzu, v níž byla využita data od zvířat vykrmených na testační stanici.Rešerše shrnuje důležité poznatky o užitkovosti prasat, kvalitě vepřového masa a aplikaci molekulární genetiky v živočišné produkci. Poslední jmenovaná kapitola je zaměřená na využití genetických markerů a vyzdvihuje jejich roli ve šlechtění prasat. Proto práce obsahuje i základní metody, jež se při práci s markery používají. Zvláštní pozornost má gen MC4R, který se zapojuje do regulace příjmu potravy, a proto ho mnohé studie zahrnují mezi kandidátní geny výkrmnosti a jatečné hodnoty. V praktické části práce bylo sledováno 49 kanců hybridní linie Bílé otcovské x (Landrace x Bílé ušlechtilé). Zvířata byla vykrmena na testační stanici Katedry speciální zootechniky a poražena v průměrné živé hmotnosti 110 kg a věku 148 dnů. Následně byl proveden jatečný rozbor a byly odebrány vzorky krve, z nichž byla izolována DNA, a vzorky tuku pro stanovení hladiny složek kančího pachu (tzn. androstenonu, skatolu a indolu). Za použití metody PCR-RFLP a elektroforézy pak byly stanoveny genotypy dvou vybraných polymorfizmů v genu MC4R. To umožnilo provést asociační analýzu mezi genotypy a vybranými kvantitativními i kvalitativními znaky jatečné hodnoty. Vliv polymorfizmu Arg236His dále zkoumán nebyl, neboť se ve sledované populaci vyskytla jen jedna alela (G). Zato v případě polymorfizmu Asp298Asn se objevilo příznivé rozdělení alel i genotypů.Genotyp AA podle předpokladů vykázal na konci výkrmu průkazně největší tělesnou hmotnost, s čímž korelovala také hmotnost jatečně upraveného těla a hlavních masitých částí. Možný vliv polymorfizmu na zmasilost (podíl libové svaloviny) se však neprojevil a statistická analýza nepodpořila ani vztah k látkám způsobujícím kančí pach. Lze tedy souhlasit, že SNP v genu MC4R mohou mít vliv na produkční vlastnosti prasat, ovšem toto tvrzení je nutné podpořit dalšími studiemi.

Abstract:

The goal of this thesis was to verify the influence of SNPs in porcine MC4R gene on pig production traits. The thesis is therefore divided into two main parts: a research and an association analysis, in which data from animals that were fattened up at a test station were used. The research summarizes important knowledge of pig production traits, pork quality and application on molecular genetics in livestock production. The latter chapter focuses on the use of genetic markers and highlights their role in pig breeding. Thus, it also contains characterization of basic methods used when working with markers. Attention is paid to MC4R gene, which is involved in the regulation of feed intake and therefore is included amongst candidate genes for growth and carcass value. In the practical part of the thesis 49 boars of a hybrid line Czech Large White × (Czech Large White × Czech Landrace) were studied. The animals were fed at a test station of the Department of Animal Husbandry and were slaughtered at an average live weight of 110 kg and 148 days of age. Subsequently, carcass analysis was performed and blood samples for DNA isolation and fat samples for boar taint related compounds were collected. Using PCR-RFLP and electrophoresis, genotypes by two SNPs in MC4R were determined. This enabled to carry out the association analysis between the genotypes and selected quantitative and qualitative traits of carcass value. The effect of the p.Arg236His was not studied further, since only one allele (G) was present in the studied population. However, in the case of the p.Asp298Asn a favourable distribution of both alleles and genotypes appeared.According to the assumptions, the AA genotype showed the highest body weight at the end of the fattening, which correlated with carcass weight and weight of primal carcass cuts. However, the reported possible influence of the p.Asp298Asn on leanness was not supported, nor was the relationship to boar taint compounds. This thesis therefore agrees that the p.Asp298Asn in the MC4R gene may affect pig production traits, but assertion needs to be supported by further studies.

Keywords

Polymorfizmus, SNP, MC4R, prase, užitkové vlastnosti

Keywords

Polymorphism, SNP, MC4R, pig, production traits

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Jaroslav Čítek, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Animal Science / Animal Science