Published October 12, 2023 | Version v1
Publication Open

Genome-wide association study reveals candidate genes for traits related to meat quality in Colombian Creole hair sheep

Creators

  • 1. Universidad Nacional de Colombia
  • 2. Saint Martin University
  • 3. University of Córdoba

Description

Genome-wide association studies (GWAS) allow identifying genomic regions related to traits of economic importance in animals of zootechnical interest. The objective of this research was to conduct a genome-wide association study on meat quality traits using the Illumina OvineSNPs50 BeadChip array. The animals were sampled in the departments of Córdoba, Cesar, and Valle del Cauca. The genotypes obtained with the Illumina OvineSNP50 BeadChip microarray were analyzed SNP (single-nucleotide polymorphism) data to conduct a GWAS for pH and water-holding capacity (WHC) traits measured after 7 days of maturation, in the Longissimus dorsi (LD) muscle, in 167 Creole hair sheep of 12 months old belonging to Pelibuey (CHSP, n = 60), Ethiopian (CHSE, n = 44), and Sudan (CHSS, n = 63) breeds. The GWAS was done using a mixed linear model (MLMA) and based on the Ovis aries v3.1 genome. The CHSE showed the lowest meat juice release and, consequently, the highest water-holding capacity (WHC = 30.6 ± 0.1), suggesting that this breed has better performance in the meat industry compared with CHSS (WHC = 41.7 ± 0.1) and CHSP (WHC = 36.8 ± 0.1), since there is a relationship between WHC and juiciness. For the character pH, it was not possible to annotate genes related to meat quality, while, for the WHC, they have obtained 11 candidate genes associated (ELOVL2, ARAP2, LOC101102527, SHOC2, AIPL1, CSRNP3, IFRD, KDM8, NANS, DAPK1, IBN2, TPM2). Particularly, ELOVL2, ARAP2, IBN2, and TPM2 genes are involved in muscle contraction and fatty acid composition in sheep. In this study, we generated a baseline for GWAS related to meat quality traits in Colombian Creole hair sheep that can be used for future genomic selection plans.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تسمح دراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS) بتحديد المناطق الجينية المتعلقة بالسمات ذات الأهمية الاقتصادية في الحيوانات ذات الأهمية الحيوانية. كان الهدف من هذا البحث هو إجراء دراسة ارتباط على مستوى الجينوم حول سمات جودة اللحوم باستخدام مجموعة Illumina OvineSNPs50 BeadChip. تم أخذ عينات من الحيوانات في مقاطعات قرطبة وسيزار وفالي ديل كاوكا. تم تحليل الأنماط الجينية التي تم الحصول عليها باستخدام المصفوفة الدقيقة Illumina OvineSNP50 BeadChip بيانات SNP (تعدد الأشكال أحادي النوكليوتيد) لإجراء GWAS لسمات الرقم الهيدروجيني والقدرة على الاحتفاظ بالمياه (WHC) المقاسة بعد 7 أيام من النضج، في عضلة Longissimus dorsi (LD)، في 167 خروف شعر كريولي يبلغ من العمر 12 شهرًا ينتمي إلى سلالات Pelibuey (CHSP، n = 60)، والإثيوبية (CHSE، n = 44)، والسودان (CHSS، n = 63). تم إجراء GWAS باستخدام نموذج خطي مختلط (MLMA) واستنادًا إلى جينوم Ovis aries v3.1. أظهر CHSE أدنى إطلاق لعصير اللحوم، وبالتالي، أعلى قدرة على الاحتفاظ بالمياه (WHC = 30.6 ± 0.1)، مما يشير إلى أن هذا الصنف له أداء أفضل في صناعة اللحوم مقارنة بـ CHSS (WHC = 41.7 ± 0.1) و CHSP (WHC = 36.8 ± 0.1)، نظرًا لوجود علاقة بين WHC والعصارة. بالنسبة للحرف pH، لم يكن من الممكن التعليق التوضيحي للجينات المتعلقة بجودة اللحوم، بينما، بالنسبة لـ WHC، حصلوا على 11 جينًا مرشحًا مرتبطًا (ELOVL2، ARAP2، LOC101102527، SHOC2، AIPL1، CSRNP3، IFRD، KDM8، NANS، DAPK1، IBN2، TPM2). على وجه الخصوص، تشارك جينات ELOVL2 و ARAP2 و IBN2 و TPM2 في تقلص العضلات وتكوين الأحماض الدهنية في الأغنام. في هذه الدراسة، أنشأنا خط أساس لـ GWAS يتعلق بسمات جودة اللحوم في أغنام شعر الكريول الكولومبية التي يمكن استخدامها لخطط الاختيار الجيني المستقبلية.

Translated Description (French)

Les études d'association à l'échelle du génome (GWAS) permettent d'identifier les régions génomiques liées aux traits d'importance économique chez les animaux d'intérêt zootechnique. L'objectif de cette recherche était de mener une étude d'association à l'échelle du génome sur les traits de qualité de la viande à l'aide du réseau Illumina OvineSNPs50 BeadChip. Les animaux ont été échantillonnés dans les départements de Córdoba, Cesar et Valle del Cauca. Les génotypes obtenus avec le microréseau Illumina OvineSNP50 BeadChip ont été analysés avec des données SNP (polymorphisme mononucléotidique) pour effectuer un GWAS pour les traits de pH et de capacité de rétention d'eau (WHC) mesurés après 7 jours de maturation, dans le muscle Longissimus dorsi (LD), chez 167 ovins créoles de 12 mois appartenant à des races Pelibuey (CHSP, n = 60), Ethiopian (CHSE, n = 44) et Sudan (CHSS, n = 63). Le GWAS a été réalisé à l'aide d'un modèle linéaire mixte (MLMA) et basé sur le génome d'Ovis aries v3.1. Le CHSE a montré la libération de jus de viande la plus faible et, par conséquent, la capacité de rétention d'eau la plus élevée (WHC = 30,6 ± 0,1), ce qui suggère que cette race a de meilleures performances dans l'industrie de la viande par rapport au CHSS (WHC = 41,7 ± 0,1) et au CHSP (WHC = 36,8 ± 0,1), car il existe une relation entre le WHC et le jus. Pour le caractère pH, il n'a pas été possible d'annoter les gènes liés à la qualité de la viande, alors que pour le WHC, ils ont obtenu 11 gènes candidats associés (ELOVL2, ARAP2, LOC101102527, SHOC2, AIPL1, CSRNP3, IFRD, KDM8, NANS, DAPK1, IBN2, TPM2). En particulier, les gènes ELOVL2, ARAP2, IBN2 et TPM2 sont impliqués dans la contraction musculaire et la composition en acides gras chez le mouton. Dans cette étude, nous avons généré une base de référence pour les GWAS liée aux traits de qualité de la viande chez le mouton créole colombien qui peut être utilisée pour les futurs plans de sélection génomique.

Translated Description (Spanish)

Los estudios de asociación de todo el genoma (GWAS) permiten identificar regiones genómicas relacionadas con rasgos de importancia económica en animales de interés zootécnico. El objetivo de esta investigación fue realizar un estudio de asociación de todo el genoma sobre los rasgos de calidad de la carne utilizando la matriz Illumina OvineSNPs50 BeadChip. Los animales fueron muestreados en los departamentos de Córdoba, Cesar y Valle del Cauca. Los genotipos obtenidos con la micromatriz Illumina OvineSNP50 BeadChip se analizaron con datos de SNP (polimorfismo de un solo nucleótido) para realizar un GWAS para los rasgos de pH y capacidad de retención de agua (WHC) medidos después de 7 días de maduración, en el músculo Longissimus dorsi (LD), en 167 ovejas de pelo criollo de 12 meses de edad pertenecientes a las razas Pelibuey (CHSP, n = 60), Ethiopian (CHSE, n = 44) y Sudan (CHSS, n = 63). El GWAS se realizó utilizando un modelo lineal mixto (MLMA) y basado en el genoma Ovis aries v3.1. El CHSE mostró la menor liberación de jugo de carne y, en consecuencia, la mayor capacidad de retención de agua (WHC = 30.6 ± 0.1), lo que sugiere que esta raza tiene un mejor rendimiento en la industria cárnica en comparación con CHSS (WHC = 41.7 ± 0.1) y CHSP (WHC = 36.8 ± 0.1), ya que existe una relación entre WHC y jugosidad. Para el carácter pH, no fue posible anotar genes relacionados con la calidad de la carne, mientras que, para el WHC, han obtenido 11 genes candidatos asociados (ELOVL2, ARAP2, LOC101102527, SHOC2, AIPL1, CSRNP3, IFRD, KDM8, NANS, DAPK1, IBN2, TPM2). Particularmente, los genes ELOVL2, ARAP2, IBN2 y TPM2 están involucrados en la contracción muscular y la composición de ácidos grasos en ovejas. En este estudio, generamos una línea de base para GWAS relacionada con los rasgos de calidad de la carne en ovejas de pelo criollo colombiano que se puede utilizar para futuros planes de selección genómica.

Files

s11250-023-03688-z.pdf.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c5094e27f326c0d4702b164762361865
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تكشف دراسة الارتباط على مستوى الجينوم عن جينات مرشحة للسمات المتعلقة بجودة اللحوم في أغنام شعر الكريول الكولومبية
Translated title (French)
Une étude d'association à l'échelle du génome révèle des gènes candidats pour des traits liés à la qualité de la viande chez les moutons créoles colombiens
Translated title (Spanish)
Estudio de asociación de todo el genoma revela genes candidatos para rasgos relacionados con la calidad de la carne en ovejas de pelo criollo colombiano

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4387564114
DOI
10.1007/s11250-023-03688-z

Is supplement to
https://openalex.org/W4384694955 (Other)
https://openalex.org/W4381948622 (Other)
https://openalex.org/W3132297604 (Other)
https://openalex.org/W2323758675 (Other)
https://openalex.org/W2157230184 (Other)
https://openalex.org/W2152579567 (Other)
https://openalex.org/W2076744970 (Other)
https://openalex.org/W1601337698 (Other)
https://openalex.org/W1587862541 (Other)
https://openalex.org/W1493346208 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Colombia

References

  • https://openalex.org/W1543220224
  • https://openalex.org/W1577529878
  • https://openalex.org/W1937930314
  • https://openalex.org/W1993527914
  • https://openalex.org/W2001340431
  • https://openalex.org/W2028595121
  • https://openalex.org/W2033151532
  • https://openalex.org/W2046117272
  • https://openalex.org/W2079252549
  • https://openalex.org/W2084193967
  • https://openalex.org/W2100442196
  • https://openalex.org/W2104526897
  • https://openalex.org/W2105562470
  • https://openalex.org/W2117123196
  • https://openalex.org/W2119898099
  • https://openalex.org/W2124326363
  • https://openalex.org/W2151782652
  • https://openalex.org/W2158266845
  • https://openalex.org/W2161633633
  • https://openalex.org/W2235503461
  • https://openalex.org/W2292985992
  • https://openalex.org/W2302219344
  • https://openalex.org/W2316680637
  • https://openalex.org/W2464666781
  • https://openalex.org/W2473563998
  • https://openalex.org/W2474747771
  • https://openalex.org/W2506561740
  • https://openalex.org/W2739999456
  • https://openalex.org/W2745792673
  • https://openalex.org/W2753327037
  • https://openalex.org/W2849318700
  • https://openalex.org/W2990100398
  • https://openalex.org/W3004742072
  • https://openalex.org/W3010495972
  • https://openalex.org/W3083983328
  • https://openalex.org/W3200168599