Detection of lethal mutations in sheep. Research for homozygous chromosome segments with high density molecular information (60 000 SNPs)
Détection de mutations létales chez les ovins. Mise en évidence de segments chromosomiques homozygotes à partir d’informations moléculaires haute densité (60 000 SNPs)
Résumé
Reproduction and fertility are two main concerns in dairy sheep. Deleterious homozygous recessive mutations may emerge as a result of consanguinity and may have consequences on embryo development or survival of the young animal (so-called lethal mutations). To identify such mutations, a reverse genetic design was conducted to identify homozygous deficit in some chromosome segments. High-density genotyping data from genomic selection were used in two dairy sheep breeds, Lacaune and Manech à Tête Rousse. Eighteen regions with haplotypes covering 0.5 to 3 Mb exhibit deficit in homozygosity (from 81 to 100%). The frequencies of these haplotypes are between 3.9 and 17.4%. Among these regions, four Lacaune haplotypes and three Manech haplotypes show a total deficit of homozygous animals probably associated with lethal mutations. In Lacaune dairy sheep, the screening of whole genome sequence data revealed two highly deleterious variants in the PREB (involved during embryonic development) and CCDC65 genes (establishment of ciliary structures). However, genetic selection can also lead to homozygosity deficits linked to a gene under selection (such as SOCS2 gene associated to resistance to mastitis). If the causality of these variants is confirmed as lethal mutations, their integration in selection schemes could be considered in order to avoid matting between animals carrying the same mutation.
L’amélioration de la reproduction et la fertilité est essentielle chez les ovins. Des mutations récessives homozygotes délétères peuvent émerger sous l’effet de la consanguinité et engendrer des conséquences néfastes sur le développement embryonnaire ou la survie du jeune (mutations létales). Pour repérer de telles mutations, une approche de génétique inverse a été réalisée pour identifier des déficits en homozygotes dans certaines régions du génome à partir de données de génotypage haut-débit venant de la sélection génomique pour les races ovines Lacaune et Manech à Tête Rousse. Dix-huit régions haplotypiques de 0,5 à 3 Mb présentent entre 81 et 100% de déficit en homozygotie. Les fréquences de ces haplotypes en déficit sont comprises entre 3,9 et 17,4%. Parmi ces régions, quatre haplotypes en race Lacaune et trois haplotypes en race Manech présentent un déficit total d’animaux homozygotes, associés à des mutations létales. L’exploration des données de séquence tout génome en race Lacaune a permis de mettre en évidence deux mutations candidates fortement délétères dans les gènes PREB (intervenant lors du développement embryonnaire) et CCDC65 (mise en place de structures ciliaires). Cependant, la sélection génétique peut aussi engendrer des déficits d’homozygotie liés à un gène en sélection, le gène SOCS2 de résistance aux mammites. L’intégration de ces anomalies dans les schémas de sélection pourra être prises en compte afin de limiter les accouplements à risques lorsque la causalité de ces mutations sera confirmée.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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