ネロール牛の飼料効率形質のための重み付きシングルステップゲノムワイド関連研究と経路解析

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J. Anim. Breed. Genet..2020 Jul;doi: 10.1111/jbg.12496.Epub 2020-07-12.

ネロール牛の飼料効率形質のための重み付きシングルステップゲノムワイド関連研究と経路解析

Weighted single-step genome-wide association study and pathway analyses for feed efficiency traits in Nellore cattle.

Ludmilla C Brunes
Fernando Baldi
Fernando B Lopes
Raysildo B Lôbo
Rafael Espigolan
Marcos F O Costa
Nedenia B Stafuzza
Cláudio U Magnabosco

PMID: 32654373 DOI: 10.1111/jbg.12496.

抄録

目的は、ネロール牛の残留飼料摂取量、乾物摂取量、飼料効率（FE）、飼料換算率、残留体重増加、残留摂取量、体重増加に関連するゲノム領域と候補遺伝子を検出するための重み付けシングルステップゲノムワイド関連研究を実施することであった。ゲノム領域内には、これらの形質に関する付加的遺伝的分散の 0.5%以上を説明するいくつかのタンパク質をコードする遺伝子が同定された。これらの遺伝子は、インスリン、レプチン、グルコース、タンパク質および脂質代謝、エネルギーバランス、熱および酸化ストレス、胆汁分泌、満腹感、飼料行動、唾液分泌、消化、および栄養吸収に関連していた。エンリッチメント分析は、機能的な経路を明らかにした（p値<。05）、神経ペプチドシグナル伝達（GO:0007218）、正則Wingless/Int-1（Wnt）シグナル伝達（GO:0090090）、苦味受容体活性（GO:0033038）、神経ペプチドホルモン活性（GO:0005184）、胆汁分泌（bta04976）、味覚伝達（bta0742）およびグルカゴンシグナル伝達経路（bta04922）などの機能的経路を明らかにした。これらの遺伝子、経路およびそれらのそれぞれの機能の同定は、ネロアFE関連形質を調節する遺伝的および生理学的メカニズムのより良い理解に貢献する必要があります。

The aim was to conduct a weighted single-step genome-wide association study to detect genomic regions and putative candidate genes related to residual feed intake, dry matter intake, feed efficiency (FE), feed conversion ratio, residual body weight gain, residual intake and weight gain in Nellore cattle. Several protein-coding genes were identified within the genomic regions that explain more than 0.5% of the additive genetic variance for these traits. These genes were associated with insulin, leptin, glucose, protein and lipid metabolisms; energy balance; heat and oxidative stress; bile secretion; satiety; feed behaviour; salivation; digestion; and nutrient absorption. Enrichment analysis revealed functional pathways (p-value < .05) such as neuropeptide signalling (GO:0007218), negative regulation of canonical Wingless/Int-1 (Wnt) signalling (GO:0090090), bitter taste receptor activity (GO:0033038), neuropeptide hormone activity (GO:0005184), bile secretion (bta04976), taste transduction (bta0742) and glucagon signalling pathway (bta04922). The identification of these genes, pathways and their respective functions should contribute to a better understanding of the genetic and physiological mechanisms regulating Nellore FE-related traits.