Screening of FecLL prolific allele of the B4GALNT2 gene in Algerian sheep populations
Résumé
Background: Research on the main genes controlling prolificacy in sheep, also known as fecundity genes (Fec genes), has highlighted the mechanisms involved in ewe fertility and the genetic improvement of prolificacy. The gene, FecL/B4GALNT2 (beta-1,4-N-acetyl-galactosaminyl transferase 2) and its prolific allele FecLL, which segregate in French Lacaune sheep and some local sheep breeds in Morocco and Tunisia, were found to influence ovarian function. However, their action differs from that of other major genes discovered previously, such as: FecX/BMP15 (bone morphogenetic protein 15); FecG/GDF9 (growth differentiation factor 9); and FecB/BMPR1B (bone morphogenetic protein receptor type 1B). The latter act in the bone morphogenetic protein (BMP) signalling pathway. Aim: The objective of this study is to investigate the segregation of the FecLL allele in Algerian sheep populations. Methods: A total of 338 animals from 12 breeds were genotyped using the PCR-RFLP technique. Results: Our results revealed the presence of FecLL in the Algerian D’man sheep population. Among the genotyped D’man sheep, 21% were carriers of the mutation in the heterozygous state. The frequency of the FecLL allele in the Algerian D’man population (0.11) is close to what is observed in Lacaune sheep and remains relatively low compared to Moroccan (0.58) and Tunisian (0.65) D’man sheep. Conclusions: The FecLL allele, which is shared by the French Lacaune population and the North African D’man populations, could indicate the ancestral origin of the mutation in B4GALNT2 or the occurrence of an ancient introgression event to improve prolificacy. Managing this mutation in Algerian D’man flocks could help improve the numerical productivity of D’man sheep in Algeria.
Los principales genes que controlan la prolificidad de las ovejas, también conocidos con el nombre de genes de fecundidad (genes Fec), se utilizan desde hace tiempo como herramienta interesante para comprender los mecanismos implicados en la fertilidad de las hembras y en la mejora genética de la prolificidad de los rebañosde ovejas. Entre estos genes, el FecL/B4GALNT2 y su alelo prolífico FecLL, segregados en la población ovina francesa Lacaune y algunas poblaciones locales marroquíes y tunecinas, influyen en la función ovárica de una forma diferente a otros genes importantes descubiertos anteriormente, como el FecX/BMP15, el FecG/GDF9 y el FecB/BMPR1B, todos ellos actúan en la vía de señalización de la proteína morfogenética ósea BMP. Con la finalidad de estudiar la segregación del alelo FecLL en las poblaciones de ovejas argelinas, se realizó el genotipado de 338 animales procedentes de 12 razas utilizando PCR-RFLP. Nuestros resultados mostraron la presencia de FecLL únicamente en la población ovina argelina D’man. Entre las ovejas D’man genotipadas, el 21 % eran portadoras de la mutación en el estado heterocigótico. La frecuencia del alelo FecLL en la población argelina de D’man (0,11) es parecida a lo que se observa en las Lacaune y resulta relativamente baja comparada con las D’man marroquíes (0,58) y tunecinas (0,65). La compartición del alelo FecLL entre las poblaciones francesas Lacaune y las poblaciones D’man del norte de África podría indicar o bien un origen ancestral de la mutación en B4GALNT2, obien un acontecimiento de introgresión antiguo para mejorar la prolificidad. Sea como sea, la gestión de esta mutación en el senode los rebaños D’man argelinos podría proporcionar una herramienta de partida para la mejora de la productividad numéricade las ovejas D’man en Argelia.
Les principaux gènes contrôlant la prolificité chez les moutons, également connus sous le nom de gènes de fécondité (gènes Fec), sont depuis longtemps utilisés comme outil intéressant pour comprendre les mécanismes impliqués dans la fertilité femelle et dans l’amélioration génétique de la prolificité des troupeaux de moutons. Parmi ces gènes, FecL/B4GALNT2 et son allèle prolifique FecLL, ségrégant dans la population ovine française Lacaune et certaines populations locales marocaines et tunisiennes, influencent la fonction ovarienne d’une manière différente des autres gènes majeurs précédemment découverts tels que FecX/BMP15, FecG/GDF9 et FecB/BMPR1B, agissant tous dans la voie de signalisation de la protéine morphogénétique osseuse BMP. Afin d’étudier la ségrégation de l’allèle FecLL dans les populations de moutons algériens, le génotypage de 338 animaux issus de 12 races a été réalisé à l’aide de PCR-RFLP. Nos résultats ont montré la présence de FecLL uniquement dans la population ovine algérienne D’man. Parmi les moutons D’man génotypés, 21 % étaient porteurs de la mutation à l’état hétérozygote. La fréquence de l’allèle FecLL dans la population algérienne de D’man (0,11) est proche de ce qui est observé chez les Lacaune et reste relativement faible comparée aux D’man marocains (0,58) et tunisiens (0,65). Le partage de l’allèle FecLL entre les populations françaises Lacaune et les populations D’man du Nord d’Afrique pourrait indiquer soit une origine ancestrale de la mutation dans B4GALNT2, soit un événement d’introgression ancien visant à améliorer la prolificité. Quoi qu’il en soit, la gestion de cette mutation au sein des troupeaux D’man algériens pourrait fournir un outil de départ pour l’amélioration de la productivité numérique des moutons D’man en Algérie.
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