Sequenciamento dos genes PGH (hormônio de crescimento) e IGF-I (fator de crescimento-I semelhante à insulina) em suínos de raças divergentes

 

PRELECIONISTA: Amauri Arias Wenceslau

ORIENTADOR: Paulo Sávio Lopes

DATA: 26/07/2001

 

RESUMO

O contínuo melhoramento genético dos suínos requer o conhecimento dos genes que controlam os vários aspectos do crescimento, desenvolvimento e reprodução dos animais. A identificação de polimorfismos nos genes que regulam a produção hormonal e, conseqüentemente, o metabolismo e a performance animal é importante na caracterização genética de populações e, mais ainda, na possibilidade de utilizá-los como marcadores genéticos para características de interesse econômico, podendo causar grande impacto na suinocultura, promovendo maiores ganhos genéticos por geração nos programas de melhoramento genético. Os genes PGH e IGF-I exercem efeitos diretos sobre o crescimento e a composição corporal animal por meio de mecanismos endócrino-fisiológicos. São considerados genes candidatos (HORVAT e MENDRANO 1995 e YU et al. 1995), ou seja, são genes já seqüenciados, com ação biológica conhecida e que estão envolvidos com características do desenvolvimento ou da fisiologia (BRYNE e McMULLEN, 1996). A hipótese do gene candidato é que a maior porção da variância de um locus de característica quantitativa (QTL), seja causada pela variação funcional dos genes que estão diretamente envolvidos com essas características (SOLLER 1998). A associação desses genes com uma característica fenotípica pode ser feita com base em apenas um sítio polimórfico dentro dos próprios genes ou em haplótipos dos genes candidatos (LAGZIEL et al., 1996). A região do DNA genômico, codificadora do gene IGF-I em suínos, foi clonada e sequenciada por WELLER et al. (1993). O gene está localizado no cromossomo 5 dos suínos e, constitui-se de 2 éxons intercalados por 1 íntron, totalizando 4.297 pares de bases (pb). O fígado é a maior fonte de IGF-I circulante, também referido como somatomedina C, sendo o agente mediador da maioria, se não de todos, os efeitos do hormônio de crescimento no desenvolvimento muscular. O gene PGH está localizado no cromossomo 12 dos suínos e foi isolado e caracterizado por VIZE e WELL (1987). Constitui-se de 5 éxons, intercalados por 4 íntrons, totalizando 2231 pares de bases (pb). O gene PGH existe como cópia única por cromossomo haplóide no genoma de suíno. O hormônio de crescimento ou somatotropina é um polipeptídio, com aproximadamente 190 aminoácidos, sintetizado e secretado pela hipófise anterior (pituitária anterior). Vários efeitos metabólicos são mediados direta ou indiretamente pelo hormônio de crescimento tais como, produção de IGF-I, síntese protéica, transporte de aminoácidos, lipólise e metabolismo de carboidratos (HUGHES et al., 1985). Com o objetivo de estudar variantes alélicas dos genes PGH e IGF-I em suínos das raças Piau ("porco tipo banha") e Large-White/Landrace ("porco tipo carne") foram sequenciados fragmentos desse genes. A comparação da seqüência de nucleotídeos da região promotora e dos éxons I e II do gene IGF-I, revelou que esse gene é conservado entre as raças de suínos estudadas. Os polimorfismos identificados no gene PGH, em muitos casos, não alteraram o sítio para enzimas de restrição, entretanto, algumas variações, inclusive em região de éxon, detectáveis nos animais parentais com enzimas de restrição, servirão de subsídio para a realização de futuras investigações que irão relacionar dados de produção da geração filial dois (F2), com os polimorfismos relatados no presente estudo.

 

Referências Bibliográficas

BRYNE, P.F., McMULLEN, M.D1996. Defining genes for agricultural traits: QTL analysis and candidate gene approach. Probe, 7:24-27.

 

HORVAT, S., MEDRANO, J.F. 1995. Interval mapping of high growth (hg), a major locus that increases weight gain in mice. Genetics, 139:1737-1748.

 

HUGHES, J.P.; ELSHOLTZ, H.P.; FRIESEN, H.G. Growth hormone and prolactin receptors. In: Polypeptide Hormone Receptors (Posner, B.L., ed), Marcel Dekker, New York, p.157-199, 1985.

 

LAGZIEL, A., LIPKIN, E., SOLLER, M. 1996. Associations between SSCP haplotypes at the bovine growth hormone gene and milk protein percentage. Genetics, 142:945-951.

 

SOLLER, M. Candidate genes as QTL. IN: PLANT & ANIMAL GENOME VI CONFERENCE, 6, 1998, San Diego. Proceedings... San Diego, 1998.

 

VIZE, P.D., WELLS, J.R.E. 1987. Isolation and characterization of the porcine growth hormone gene. Gene, 55:339-344.

 

WELLER, P.A., DICKSON, M.C. et al. 1993. The porcine insulin-like growth factor-I gene: characterization and expression of alternate transcription sites. J.Mol.Endocrinol., 11(2):201-211.

 

YU, T.P., TUGGLE, C.K., SCHMITZ C.B. et al. 1995. Association of PIT1 polymorphism with growth and carcass trits in pigs. J. Anim.Sci., 73:1282-1288.