Determinación del sexo y genotipificación del gen de la k-caseína en embriones bovinos

Abstract

Resumen

La leche de las vacas que portan el alelo B del gen de la  k-caseína presenta un rendimiento cualitativo y cuantitativo superior en la producción de quesos, comparado con el obtenido con la leche de las vacas que tienen el alelo A, este último se encuentra con mayor frecuencia en la raza Holstein, la cual representa el 70% de los hatos lecheros en Colombia. Lo anterior plantea el reto de cambiar las proporciones genotípicas de esta característica al seleccionar individuos utilizando marcadores moleculares, para lo cual se estandarizó una técnica que permite la genotipificación del gen de la  k-caseína y la determinación del sexo en embriones bovinos.  Se realizó una PCR "semi-anidada", en la que se utilizó un juego de cebadores (K01F y JK3.1) para amplificar una región de 563pb del gen de la  k-caseína, el cual fue sometido a una segunda amplificación utilizando el juego de cebadores (JK5.1 y JK3.1), obteniéndose un fragmento de 344pb el cual presenta un polimorfismo que puede ser identificado mediante la digestión con una endonucleasa de restricción (RFLP); donde el patrón de fragmentos de 215 y 129 pb corresponde al alelo B y 344 pb al alelo A, cuando se utilizó Hind III. El patrón  de fragmentos de 263 y 81 pb en el alelo B y 132, 131 y 84 pb en el alelo A, cuando se utilizó Hinf I.  Finalmente, se utilizó un juego de cebadores (SRY1F y SRY2R) específicos para una región del gen sry de bovino, donde los individuos que presentaron un fragmento de 151pb se clasificaron como machos. Estos resultados muestran la posibilidad de genotipificación simultánea de las variantes de la k-caseína y la determinación del sexo en embriones de bovino, lo cual permite el desarrollo de un programa de selección de embriones con las características genéticas que la  ganadería y la industria de los derivados lácteos requiere en nuestro medio.

Palabras clave: endonucleasa, κ-caseína, PCR, RFLP.

Summary

Milk of cows that carries the B allele of k-casein gene displays a qualitative and quantitative superior yield in cheese production, compared with that obtained in milk of cows that carrying the A allele, this last allele is most frequent in Holstein, which represents 70% of milk cattle in Colombia. One possible challenge to be undertaken is to change the genotipic proportions of this characteristic selecting individuals by using molecular markers.  We have standardized a technique that allows to genotipification of k-casein gene and the determination of sex in bovine embryos. Semi-nested PCR was used for genotyping bovine embryo k -Cn gene using K01F and JK3.1 primers. A 563 bp fragment was obtained, corresponding to the k-Cn gene which was submitted to further amplification with JK5.1 and JK3.1 primers, yielded a 344 bp fragment which could be genotyped by digestion with a restriction endonuclease. The B allele yielded a 215 and 129 bp band pattern using HindIII, whilst the A allele showed a 344 bp fragment. On the other hand, when HinfI was used the B allele generating a 263 and 81 bp pattern and the A allele 132, 131 and 84 bp. A set of primers (SRY1BF and SRY2R) was then used which was specific for a bovine sry gene region.  Individuals showing a 151 bp fragment were classified as males. The possibility of simultaneous genotyping of k-Cn and sex determining in bovine embryos was demonstrated; this will allow proposing the embryos selection programme having characteristics required in our setting.

Key words: endonuclease, κ-casein, -PCR-RFLP.