Método para la selección de suidos con mejor calidad de la carne basado en un SNP en el gen que codifica la PEPCK citosólica.

Método para la selección de suidos con mejor calidad de la carne basado en un SNP en el gen que codifica la PEPCK citosólica.

La presente invención se relaciona con un método para seleccionar un suido que presenta un fenotipo con mayor contenido de grasa intramuscular y menor contenido de tocino dorsal que un valor de referencia, y/o con al menos un 30% más de mioglobina en músculo que un valor de referencia, y/o un fenotipo cuya carne es al menos un 19% menos exudativa que un valor de referencia, que comprende:

(a) detectar en una muestra biológica procedente de dicho suido un polimorfismo A/C en el gen que codifica la proteína PEPCK citosólica, y (b) seleccionar aquel suido que presente el alelo A en homocigosis. Asimismo, la invención también se relaciona con cebadores, sondas y kit para llevar a cabo dicho método.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201330290.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA..

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: LOPEZ BUESA,PASCUAL, CARRODEGUAS VILLAR,JOSE ALBERTO, BURGOS SERRANO,Carmen, VARONA AGUADO,Luis.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > PROCESOS DE MEDIDA, INVESTIGACION O ANALISIS EN LOS... > Procesos de medida, investigación o análisis en... > C12Q1/68 (en los que intervienen ácidos nucleicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS... > Técnicas de mutación o de ingeniería genética;... > C12N15/11 (Fragmentos de ADN o de ARN; sus formas modificadas (ADN o ARN no empleado en tecnología de recombinación C07H 21/00))

PDF original: ES-2490440_A1.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a la selección de suidos con mayor contenido de grasa intramuscular a la vez que menor contenido de tocino dorsal, y/o con al menos un 30% más de mioglobina en el músculo, y/o con una carne que es al menos un 19% menos exudativa, mediante la detección del polimorfismo A/C en la posición 2456 del gen que codifica la enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinasa (PEPCK) citosólica. Por lo tanto, la invención pertenece al campo técnico de la selección genética animal, en particular, al campo de la ganadería y de la industria alimentaria.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

La selección genética en el ganado porcino en las últimas décadas ha estado dirigida a reducir el contenido graso de la canal y, especialmente, la deposición de grasa de cobertura (tejido adiposo subcutáneo). Esto ha sido así en primer lugar por la presión de los consumidores por carnes más bajas en grasas debido a motivos estéticos y, en menor medida, por la relación entre altos consumos de grasas animales y ciertas enfermedades. También ha jugado un papel muy relevante el hecho de que los genotipos magros son más eficientes en la conversión del pienso consumido en peso ganado por el animal, es decir, tienen menores índices de conversión. Este último factor, el índice de conversión, es la clave del éxito económico de la producción porcina porque la alimentación del ganado supone alrededor del 75% del costo de producción de un cerdo. La disminución del espesor del tocino dorsal ha sido muy considerable como consecuencia de la selección genética. Sin embargo, la reducción del espesor del tocino dorsal ha ido pareja con la reducción del contenido de grasa intramuscular. Esta última es muy relevante para la calidad de la carne fresca y, especialmente, de los productos curados. De hecho, buena parte de la producción porcina adolece del defecto de contar con muy bajos contenidos de grasa intramuscular. Hasta ahora, se pensaba que el aumento del contenido de grasa intramuscular iba siempre acompañado del aumento del espesor de tocino dorsal, lo que por el mayor costo energético que tiene la deposición de tejido adiposo en relación a la deposición de tejido muscular, implicaba indefectiblemente un aumento del índice de conversión, y por lo tanto, un aumento sustancial de los costos de

producción. Hay que tener en cuenta, que el sector porcino es un sector con una alta cifra de negocio pero con un margen de beneficio, cuando lo hay, muy estrecho, por lo que disminuir los costos de producción en este sector es muy relevante.

El procedimiento para seleccionar animales con un mayor o menor contenido de grasa intramuscular o para disminuir el espesor del tocino dorsal es la selección genética clásica. La correlación genética positiva existente entre ambos caracteres, dificulta la selección genética conjunta de ambos. La utilización de técnicas de selección basadas en marcadores genéticos puede ayudar a solventar este problema, siempre y cuando se encuentren marcadores indicadores de este fenotipo.

Burgos et al., 2012 (Meat Science. 90: 309-313) describen el efecto de la selección de cerdos con mayor contenido de grasa intramuscular para la producción de jamón curado en base a un genotipo de cerdo que se caracteriza por la presencia de un polimorfismo A/G en la posición 3072 del intrón 3 del gen que codifica el factor de crecimiento similar a la insulina (IGF2). En esta publicación se demuestra que la presencia del alelo A o G en los cerdos modifica el contenido relativo de grasa subcutánea, intermuscular e intramuscular en la canal y la carne, siendo el alelo A el mas favorable, en general, porque disminuye el contenido de grasa subcutánea notablemente y aumenta ligeramente el de grasa intramuscular. Otros estudios llevados a cabo sobre este polimorfismo concreto revelan que la expresión del alelo A estimula el crecimiento muscular a expensas del tocino dorsal, favoreciendo la canal magra en el cerdo y el menor contenido de grasa dorsal. Todas estas características hacen deseable este genotipo para la producción.

Por otro lado, Nechtelberger D. et al. (2001. J Anim Sci. 79: 2798-2804) describen la asociación de las variantes genéticas de la proteína de unión a ácidos grasos (FABP), en corazón y en adipocitos (H-FABP y A-FABP, respectivamente), con el contenido de grasa intramuscular. En dicha publicación, se llevaron a cabo estudios en tres distintas poblaciones de cerdos austríacos (Piétrain, Large White y Landrace) y se descubrió que dichas variantes genéticas presentan un polimorfismo en el locus Mspl. No obstante, concluyeron que estos marcadores genéticos no son recomendables para la selección de poblaciones austríacas de cerdo en cuanto a su crecimiento y características comerciales cárnicas.

Por lo tanto, existe en el estado de la técnica la necesidad de proporcionar nuevos marcadores alternativos a los ya descritos para seleccionar suidos que presenten mayor contenido de grasa intramuscular pero un menor contenido del tocino dorsal, favoreciendo la canal magra en el cerdo, aumentando el rendimiento y bajando el coste de producción.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los autores de la presente invención han identificado un polimorfismo que modula, aumentándolo, el contenido de grasa intramuscular en suidos alrededor de un 25% (en el lomo) y disminuye, alrededor de un 11% el espesor del tocino dorsal, pudiendo emplear dicho polimorfismo como un marcador genético para seleccionar suidos con mayor contenido de grasa intramuscular a la vez que menor contenido de tocino dorsal, reduciendo el índice de transformación y aumentando la eficiencia del proceso de cría del ganado. Mejora además la calidad de la carne fresca por disminuir su exudación (entre el 24 y el 19% menos) y aumenta su contenido en hierro (alrededor del 30% más). La carne que presenta estas características es de mayor calidad tanto para la obtención de productos frescos (por su menor porcentaje de exudación) como para la obtención de productos curados (por su mayor contenido de grasa intramuscular).

Con el fin de identificar polimorfismos asociados al fenotipo deseado (niveles más elevados de grasa intramuscular y menores espesores de tocino dorsal), los inventores secuenciaron las regiones promotora y codificante del gen PEPCK en cerdos de la raza Pietrain y de la raza Ibérica. La elección de estas dos razas se debe al hecho de que ambas muestran fenotipos extremos para los caracteres de interés: la raza Pietrain presenta contenidos muy bajos de grasa intramuscular y, asimismo, espesores muy bajos de tocino dorsal. La raza Ibérica presenta altos contenidos de grasa intramuscular y espesores muy grandes de tocino dorsal.

En los trabajos de secuenciación se detectó que los animales Pietrain presentaban un SNP que suponía un cambio de aminoácido (de metionina a leucina). Dicho SNP está localizado en la posición 2456 del gen que codifica la PEPCK (SEQ ID NO: 1). Un test estadístico (Test de Chi-Cuadrado) mostró que la frecuencia alélica de esta mutación era

significativamente diferente en ambas razas. La secuenciación del gen de la PEPCK en nueve cerdos procedentes del cruce de cerdos de la raza Duroc con cerdos de la raza Landrace x Large White, mostró que en dichos cerdos había variabilidad para el polimorfismo detectado en la raza Pietrain. A continuación, mediante secuenciación y análisis por RT-PCR se determinó el genotipo de una población de 202 de estos animales para dicho polimorfismo, y se llevaron a cabo estudios del efecto del SNP sobre el contenido de grasa intramuscular y sobre el espesor del contenido de tocino dorsal que mostraron que un animal homocigoto AA, tiene alrededor del 25% más de grasa intramuscular y, simultáneamente, alrededor de un 11% menos de tocino... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para seleccionar un suido que presenta un fenotipo con mayor contenido de grasa intramuscular y menor contenido de tocino dorsal que un valor de referencia, y/o un suido que presenta un fenotipo con al menos un 30% más de mioglobina en músculo que un valor de referencia, y/o un suido que presenta un fenotipo cuya carne es al menos un 19% menos exudativa que un valor de referencia, que comprende:

a) Detectar en una muestra biológica procedente de dicho suido un polimorfismo A/C en la posición 2456 de la secuencia SEQ ID NO: 1 que codifica la proteína PEPCK citosólica, y

b) Seleccionar aquel suido que presente el alelo A en homocigosis.

2. Método según la reivindicación 1, en el que la detección del polimorfismo se lleva a cabo mediante un procedimiento seleccionado del grupo que consiste en secuenciación directa, análisis de hibridación de transferencia puntiforme de oligonucleótido especifico del alelo (ASO), ampliación del cebador mononucleotídico, análisis del polimorfismo de configuración monocatenario (SSCP) por PCR, análisis del polimorfismo con longitud del fragmento de restricción (RFLP) por PCR, PCR cuantitativa en tiempo real y matriz de masas utilizando un espectrómetro de masas.

3. Método según la reivindicación 2, en el que la detección del polimorfismo se lleva a cabo mediante la amplificación del gen PEPCK empleando cebadores que comprenden la secuencia de nucleótidos SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6 o SEQ ID NO: 7.

4. Método según la reivindicación 2 ó 3, en el que la detección del polimorfismo se lleva a cabo mediante la sonda de ácido nucleico que comprende la secuencia de nucleótidos SEQ ID NO: 8 o SEQ ID NO: 9.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el suido es un cerdo doméstico o un jabalí.

6. Una secuencia de nucleótidos que codifica la proteína PEPCK citosólica que comprende (i) una secuencia de nucleótidos con al menos un 70 % de identidad con

la SEQ ID NO: 1 y (¡i) el polimorfismo A/C en la posición equivalente al nucleótido 2456 de dicha secuencia SEQ ID NO: 1 mediante el óptimo alineamiento de ambas secuencias.

7. Secuencia de nucleótidos según la reivindicación 6, que comprende al menos una secuencia de nucleótidos con un 80, 90, 95, 98, 99 o 100 % de identidad con la secuencia SEQ ID NO: 1.

8. Una sonda de ácido nucleico que comprende la secuencia de nucleótidos SEQ ID

NO: 8 o SEQ ID NO: 9.

9. Un oligonucleótido que comprende una secuencia de nucleótidos seleccionada del grupo que consiste en la SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6 o SEQ ID NO: 7.

10. Una pareja de cebadores específicos para amplificar la región de la SEQ ID NO: 1 que comprende el polimorfismo A/C en la posición 2456 de dicha secuencia SEQ ID NO: 1, en la que al menos uno de los cebadores comprende la secuencia de nucleótidos SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6 o SEQ ID NO: 7, preferiblemente, la pareja de cebadores está formada por las secuencias SEQ ID NO: 4 y SEQ ID NO: 5, o las secuencias SEQ ID NO: 6 y SEQ ID NO: 7.

11. El uso de una sonda según la reivindicación 8, de un oligonucleótido según la reivindicación 9, y/o de una pareja de cebadores según la reivindicación 10, para detectar el polimorfismo A/C en la posición 2456 de la secuencia SEQ ID NO: 1 que codifica la proteína PEPCK citosólica.

12. Uso según la reivindicación 11, en el que el gen que codifica la proteína PEPCK citosólica comprende una secuencia de nucleótidos con al menos un 70, 80, 90, 95, 98, 99 o 100 % de identidad con la SEQ ID NO: 1.

13. El uso de una secuencia de nucleótidos según la reivindicación 6, de una sonda según la reivindicación 8, de un oligonucleótido según la reivindicación 9, y/o de una pareja de cebadores según la reivindicación 10, para seleccionar un suido que

presenta un fenotipo con mayor contenido de grasa intramuscular y menor contenido de tocino dorsal que un valor de referencia, y/o un suido que presenta un fenotipo con al menos un 30% más de mioglobina en músculo que un valor de referencia y/o un suido que presenta un fenotipo cuya carne es al menos un 19% menos exudativa que un valor de referencia.

14. Uso según la reivindicación 13, en el que el fenotipo del suido presenta, al menos, entre un 19 y un 25% más de grasa intramuscular y, al menos, entre un 9 y un 15% menos de tocino dorsal que un valor de referencia.

15. Uso según la reivindicación 14, en el que el fenotipo del suido presenta, al menos, un 20 % más de grasa intramuscular y, al menos, un 11% menos de tocino dorsal que un valor de referencia.

16. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que el fenotipo del suido presenta una carne con, al menos, entre un 19 y un 24% menos exudación que un valor de referencia.

17. El uso de una secuencia de nucleótidos según la reivindicación 6, de una sonda según la reivindicación 8, de un oligonucleótido según la reivindicación 9, y/o de una pareja de cebadores según la reivindicación 10, para seleccionar un producto cárnico que presenta un mayor contenido de grasa intramuscular y menor contenido de tocino dorsal que un valor de referencia, un 30% más de mioglobina que un valor de referencia y/o al menos un 19% menos exudación que un valor de referencia.

18. Uso según la reivindicación 17, en el que el producto cárnico presenta, al menos, entre un 19 y un 25% más de grasa intramuscular y, al menos, entre un 9 y un 15% menos de tocino dorsal que un valor de referencia.

19. Uso según la reivindicación 18, en el que el producto cárnico presenta, al menos, un 20% más de grasa intramuscular y, al menos, un 11% menos de tocino dorsal que un valor de referencia.

20. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, en el que el producto cárnico

presenta, al menos, entre un 19 y un 24% menos exudación que un valor de referencia.

21. Un kit que comprende una sonda según la reivindicación 8, un oligonucleótido según la reivindicación 9, y/o una pareja de cebadores según la reivindicación 10.

22. Uso de un kit según la reivindicación 21, para detectar el polimorfismo A/C en la posición 2456 de la secuencia SEQ ID NO: 1 que codifica la proteína PEPCK citosólica.

23. Uso según la reivindicación 22, en el que el gen que codifica la proteína PEPCK citosólica comprende una secuencia de nucleótidos con al menos un 70, 80, 90, 95, 98, 99 o 100 % de identidad con la SEQ ID NO: 1.

24. El uso de un kit según la reivindicación 21, para seleccionar un suido que presenta un fenotipo con mayor contenido de grasa intramuscular y menor contenido de tocino dorsal que un valor de referencia, y/o un suido que presenta un fenotipo con al menos un 30% más de mioglobina en músculo que un valor de referencia y/o un suido que presenta un fenotipo cuya carne es al menos un 19% menos exudativa que un valor de referencia.

25. Uso según la reivindicación 24, en el que el fenotipo del suido presenta, al menos, entre un 19 y un 25% más de grasa intramuscular y, al menos, entre un 9 y un 15% menos de tocino dorsal que un valor de referencia.

26. Uso según la reivindicación 25, en el que el fenotipo del suido presenta, al menos, un 20% más de grasa intramuscular y, al menos, un 11% menos de tocino dorsal que un valor de referencia.

27. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, en el que el fenotipo de suido presenta una carne con, al menos, entre un 19 y un 24% menos exudación que un valor de referencia.

28. Uso de un kit según la reivindicación 21, para seleccionar un producto cárnico que

presenta un mayor contenido de grasa intramuscular y menor contenido de tocino dorsal que un valor de referencia, un 30% más de mioglobina que un valor de referencia, y/o al menos un 19% menos exudación que un valor de referencia.

29. Uso según la reivindicación 28, en el que el producto cárnico presenta, al menos,

entre un 19 y un 25% más de grasa intramuscular y, al menos, entre un 9 y un 15% menos de tocino dorsal que un valor de referencia.

30. Uso según la reivindicación 29, en el que el producto cárnico presenta, al menos, un

% más de grasa intramuscular y, al menos, un 11% menos de tocino dorsal que un

valor de referencia.

31. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 30, en el que el producto cárnico presenta, al menos, entre un 19 y un 24% menos exudación que un valor de

referencia.