Гени великого тіла: що знайшли у дуланзьких овець за допомогою повногеномного секвенування

Китайські дослідники проаналізували геноми 224 дуланзьких овець і знайшли 24 SNP, пов'язаних з розмірами тіла. Інтеграція з аналізом селекційних сигналів дозволила виділити 31 кандидатний ген, зокрема CA10, FADS2 та CTNNA2. Це перший крок до маркерів для селекції на м'ясну продуктивність.
Дуланзька вівця — це м'ясо-сальна порода з Сіньцзяну, яка цінується за швидкий ріст і якісне м'ясо. Але генетична основа її великого тіла досі була невідома. Ми отримали дані повногеномного секвенування 224 дорослих тварин (134 самці, 90 самиць) з повними промірами шести ознак: висота в холці, довжина тулуба, обхват грудей, ширина плечей, ширина крупа та глибина грудей.
Методологія коротко
Середня глибина секвенування становила лише 1.12×, тому генотипи імпутували за референсною панеллю з 40 овець тієї ж породи з глибиною ~10×. Точність імпутації — 91.73%. Після фільтрації залишили 19.65 млн SNP. Для GWAS використали 2.1 млн відносно незалежних маркерів після LD-прунінгу. Модель — змішана лінійна в GEMMA з урахуванням трьох головних компонент і геномної матриці спорідненості. Значущість — FDR < 0.05.
Результати
GWAS виявив 24 значущі SNP для п'яти ознак (крім глибини грудей). Далі ці локуси перекрили з регіонами селекційних сигналів (Tajima's D та iHS на підвибірці з 60 тварин). Так відібрали 31 кандидатний ген. Серед них — CA10, WDR45B, FADS2, LGALS12 та CTNNA2.
CA10 та CTNNA2 — гени, пов'язані з ростом нервової тканини та клітинною адгезією. FADS2 — ключовий фермент метаболізму жирних кислот, що може пояснювати особливості жировідкладення. LGALS12 бере участь у регуляції ліпідного обміну в адипоцитах.
Що це означає для практики
Це не готові тести, але перший крок до них. Ідентифіковані SNP можна валідувати на більших вибірках і розробляти ДНК-маркери для відбору тварин з бажаними промірами. Також ці дані дають уявлення про те, як штучний відбір формував геном породи.
Обмеження: глибина секвенування низька, тому частина варіантів могла бути втрачена. GWAS на 224 тваринах має обмежену статистичну потужність, тож частина асоціацій може бути хибнопозитивною. Потрібна підтверджувальна вибірка.