Seleçãogenômica

FabioLuizBuraneloToral

Gene8cs157:1819–1829(April2001)

Definição

•  Seleçãogenômicaéumaformaalterna8vadeseleçãoassis8dapormarcadores(MAS),naqualmarcadoresgené8cosdistribuídosaolongodetodoogenomasãou8lizadosetodososQTLsestãoemdesequilíbriodeligaçãocompelomenosummarcador(GoddardeHayes,2007).

Genome56:592–598(2013)dx.doi.org/10.1139/gen-2013-0082

ProdutoscomerciaisdisponíveisProduto Empresa NúmerodeSNPs Custo

BovineSNP50v2.0DNAAnalysisBeadChip Illumina 54.609 ...

BovineHDDNAAnalysisBeadChip Illumina 777.000 ...

OvineSNP50BeadChip Illumina 54.241 ...

PorcineSNP60DNAAnalysis Illumina 65.000 ...

Ingenity-Elite(dairycacle) Neogen 78.000 ...

Ingenity-Prime(dairycacle) Neogen 26.000 ...

Axiom®SalmonGenotypingArray Affymetrix 130.000 ...

Axiom®TroutGenotypingArray Affymetrix 57.000 ...

... ... ... ...

Análisedosdadosdegeno8pagem

•  Usarosmarcadoresparadeduzirosgenó8posdecadaQTL

•  Es8marosefeitosdecadaQTLsobreascaracterís8casdeinteresse

•  SomarosefeitosdecadaQTLparaobterosvaloresgené8cosgenômicos(GEBV)

MarcadoresxQTLs

Singlenucleo8depolymorphism(SNP)

MarcadoresxQTLs

•  ProporçãodavariânciadosQTLsexplicadapelosmarcadores– Distânciaentrelócus– Fasedeligação

Efeitomédiodesubs8tuição

Representação gráfica dos valores genolpicos (círculos fechados), e valores gené8cos (círculosabertos),dosgenó8posemumlócuscomdoisalelos,A1eA2,comfrequênciaspeq.Horizontal:númerodealelosA1.Escalasdoseixosver8cais:esquerda–valoresarbitrários;direita–desvioemrelaçãoàmédiapopulacional(d=(3/4)a;q=1/2).AdaptadodeFalconereMackay(1996),pág.117.

a=valorgenolpicodohomozigotod=valorgenolpicodoheterozigoto

Efeitomédiodesubs8tuição

Obtençãodosvaloresgené8cosgenômicos

ImplementaçãodaGS•  1.populaçãodedescoberta

– ñSNP+animaiscomdados–  Equaçãodepredição

•  2.populaçãodevalidação–  SNP+animaiscomdados–  Testaraequaçãodepredição(acurácia)

•  3.populaçãodeseleção–  SNP

Popu

laçãode

referência

Implementaçãodaseleçãogenômica

Populaçãodedescoberta

Genó8pos+Fenó8posEquaçãodepredição

Populaçãodevalidação

Genó8pos+Fenó8posAcuráciadaequação

Populaçãodeseleção

Genó8pos

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Figura 1. A model for the implementation of genomic selection indicating the purposes to which the individuals within the training, validation and implementation populations are used. (Taylor, Aquaculture 2014, 420-421: S8-S14, doi: 10.1016/j.aquaculture.2013.02.017).

Alterna8vasparau8lizaçãodedadosgenômicos

Estudosdeassociaçãoampla(GWAS)

Manhacan plot of GWAS for bovine carcass weight (Fonte: Nishimura et al., 2012, BMCGene8cs,13:40)

Estudosdeassociaçãoampla(GWAS)

•  Santanaetal.(2015):iden8ficaramregiõesgenômicasrelacionadascomcaracterís8casdecarcaçaemNelore– Sínteseedegradaçãodeproteínas– Obesidadeealteraçõesnometabolismo(pâncreas,diabetes)

– Adesãocelular– Metabolismodelipídeos

Estudosdeestruturapopulacional

Figure5.Worldwidemapwithcountryaveragesofancestrypropor@onswith3ancestralpopula@ons(K=3).

DeckerJE,McKaySD,RolfMM,KimJ,MolinaAlcaláA,etal.(2014)WorldwidePacernsofAncestry,Divergence,andAdmixtureinDomes8catedCacle.PLoSGenet10(3):e1004254.doi:10.1371/journal.pgen.1004254hcp://journals.plos.org/plosgene8cs/ar8cle?id=info:doi/10.1371/journal.pgen.1004254

Figure6.Ancestrymodelswith3ancestralpopula@ons(K=3).

DeckerJE,McKaySD,RolfMM,KimJ,MolinaAlcaláA,etal.(2014)WorldwidePacernsofAncestry,Divergence,andAdmixtureinDomes8catedCacle.PLoSGenet10(3):e1004254.doi:10.1371/journal.pgen.1004254hcp://journals.plos.org/plosgene8cs/ar8cle?id=info:doi/10.1371/journal.pgen.1004254

MapadasposiçõesdosSNPsnoscromossomos7(A),14(B),18(C)e23(D)comefeitossignifica8vosparacaracterís8casdeprodução,saúdeereproduçãoemgadoHolandês(USA).Fonte:AdaptadodeColeetal.(2011).

MapadasposiçõesdosSNPsnoscromossomos7(A),14(B),18(C)e23(D)comefeitossignifica8vosparacaracterís8casdeprodução,saúdeereproduçãoemgadoHolandês(USA).Fonte:AdaptadodeColeetal.(2011).

Consideraçõesfinais

•  Avaliaçãogené8ca– Caracterís8casdedi{cilmensuração– Caracterís8casmedidastardiamente

•  Cálculodeparentesco•  Planejamentodeacasalamentos•  Iden8ficaçãoderegiõesimportantes•  Redefiniçãodosplanosdemelhoramentodealgumasespécies