POLIMORFISMOS ASOCIADOS CON EL GRADO DE INSATURACIÓN DE LA GRASA INTRAMUSCULAR EN CERDOS.
Polimorfismos asociados con el grado de insaturación de la grasa intramuscular en cerdos.
La presente invención se refiere a polimorfismos en la región promotora del gen estearil-coenzima A desaturasa de origen porcino (SCD) que se relaciona con niveles elevados de ácidos grasos monoinsaturados (MUFA) en la grasa intramuscular del animal. La invención se relaciona también con reactivos adecuados para la detección de dicho polimorfismo así como con métodos para evaluar animales vivos de forma no invasiva y en los productos cárnicos derivados de los mismos la presencia de niveles elevados de MUFA. La invención se relaciona también con un método para seleccionar cerdos con un elevado grado de insaturación de ácidos grasos en la grasa intramuscular y/o subcutánea basado en la detección de dicho polimorfismo en la progenie resultante del cruce de cerdos podadores del polimorfismo.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201231507.
Solicitante: UNIVERSITAT DE LLEIDA.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: ESTANY ILLA,Joan, PENA SUBIRÀ,Ramona Natacha, TOR NAUDI,Marc.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C12N15/11 QUIMICA; METALURGIA. › C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA. › C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN; PROPAGACION, CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 15/00 Técnicas de mutación o de ingeniería genética; ADN o ARN relacionado con la ingeniería genética, vectores, p. ej. plásmidos, o su aislamiento, su preparación o su purificación; Utilización de huéspedes para ello (mutantes o microorganismos modificados por ingeniería genética C12N 1/00, C12N 5/00, C12N 7/00; nuevas plantas en sí A01H; reproducción de plantas por técnicas de cultivo de tejidos A01H 4/00; nuevas razas animales en sí A01K 67/00; utilización de preparaciones medicinales que contienen material genético que es introducido en células del cuerpo humano para tratar enfermedades genéticas, terapia génica A61K 48/00; péptidos en general C07K). › Fragmentos de ADN o de ARN; sus formas modificadas (ADN o ARN no empleado en tecnología de recombinación C07H 21/00).
- C12Q1/68 C12 […] › C12Q PROCESOS DE MEDIDA, INVESTIGACION O ANALISIS EN LOS QUE INTERVIENEN ENZIMAS, ÁCIDOS NUCLEICOS O MICROORGANISMOS (ensayos inmunológicos G01N 33/53 ); COMPOSICIONES O PAPELES REACTIVOS PARA ESTE FIN; PROCESOS PARA PREPARAR ESTAS COMPOSICIONES; PROCESOS DE CONTROL SENSIBLES A LAS CONDICIONES DEL MEDIO EN LOS PROCESOS MICROBIOLOGICOS O ENZIMOLOGICOS. › C12Q 1/00 Procesos de medida, investigación o análisis en los que intervienen enzimas, ácidos nucleicos o microorganismos (aparatos de medida, investigación o análisis con medios de medida o detección de las condiciones del medio, p. ej. contadores de colonias, C12M 1/34 ); Composiciones para este fin; Procesos para preparar estas composiciones. › en los que intervienen ácidos nucleicos.
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Fragmento de la descripción:
POLIMORFISMOS ASOCIADOS CON EL GRADO DE INSATURACIÓN DE LA GRASA INTRAMUSCULAR EN
CERDOS
5 CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se encuadra dentro del campo de la genética y, más concretamente, en métodos genéticos para la
identificación de cerdos que presenten grasas con alto contenido en ácidos grasos monoinsaturados en base a la presencia de
marcadores genéticos. La invención se relaciona también con métodos para criar cerdos que presenten grasas con alto
10 contenido en ácidos grasos insaturados.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La grasa animal es un componente esencial de la carne para la percepción de su textura, sabor y jugosidad. Constituye
15 además una fuente de ácidos grasos que no pueden ser sintetizados por el ser humano.
La proporción de grasa en la carne varía dependiendo del producto cárnico, de la especie animal así como del sistema de
producción del animal. La fracción lipídica comprende entre el 12-20% del peso del cerdo listo para el mercado. Valores
inferiores son generalmente consecuencia de la raza o de criterios comerciales.
Existe un creciente interés en determinar la composición de la grasa presente en la carne de consumo humano que proviene
20 principalmente, de la necesidad actual que existe en la industria de encontrar procedimientos que permitan producir una carne
más saludable. Ello está avalado por los resultados obtenidos por varios autores que relacionan la composición de la grasa
intramuscular con la salud cardiovascular, la obesidad o el riesgo de snfrir enfermedades cancerigenas. Es por tanto necesario
disponer de métodos fiables que permitan predecir la composición de la grasa presente en la carne para el consumo humano.
Las declaraciones nutricionales identifican los alimentos que son fuente de nutrientes beneficiosos para la salud que se deben
25 de consumir con una frecuencia elevada así como alimentos fuentes de nutrientes que han de consumirse con una
periodicidad menor por no ser saludables. En cuanto al contenido de grasas en los alimentos, el reglamento nutricional
establecido en la Comunidad Europea establece que un alimento tiene un alto contenido en grasas monoinsaturadas, si al
menos un 45% de los ácidos grasos presentes en el producto proceden de grasas monoinsaturadas y si dichas grasas aportan
más del 20% del valor energético del producto. El consumo moderado de grasas monoinsaturadas está aconsejado por la
3 O Organización Mundial de la Salud debido a las propiedades beneficiosas que confieren como por ejemplo, ayudando a
controlar los niveles de colesterol en sangre (CINDI dietar y guide, EUR/OO/50 18028) .
El contenido en grasa muscular y su composición son dos características, entre otras, que definen la calidad de la carne de
cerdo, en especial aquella cuyo destino es el mercado de curados. De ahí el interés de las empresas de mejora porcina y de las
fábricas de piensos en conocer cómo estas características evolucionan con la edad y el peso del animal para poderlos
35 controlar o modificar, según el caso.
La variedad en la composición de ácidos grasos en el tejido adiposo y en músculo tienen efectos muy notables en la calidad
de la carne. La composición en ácidos grasos determina la textura y la oleosidad del tejido adiposo así como la estabilidad
oxidativa del músculo, lo cual a su vez afecta al sabor y al color del músculo.
Un contenido elevado en ácidos grasos poli-insaturados, PUFA (del inglés "poli-unsaturatedíatty acids") provoca efectos
40 adversos en la calidad de la carne. Dichos efectos se reflejan tanto en el tiempo de conservación de la carne (debido a la
oxidación de los lípidos y de la mioglobina) como en el sabor de la misma. Sin embargo, un contenido elevado en ácidos
grasos monoinsaturados, MUFA (del inglés, "mono-unsaturated fatty acids") es un distintivo de calidad debido a que estos
ácidos grasos afectan favorablemente a las propiedades organolépticas (aspecto visual, textura, jugosidad y sabor) y nutritivas
de la carne. Además, en el caso de los cerdos se ha comprobado que también tiene efectos positivos en el proceso de curación
del jamón.
La dieta, la edad del animal así como factores genéticos (por ejemplo raza, sexo o genotipo) afectan a la composición de
ácidos grasos en los tejidos y por tanto a la calidad de la carne. Los programas de mejora genética porcina han dirigido
5 tradicionalmente su atención a la mejora de los caracteres productivos, entre los que destacan los relacionados con la calidad
del canal, y los reproductivos.
La producción de grasas monoinsaturadas en el cerdo se puede aumentar por ejemplo mediante la modificación de la dieta,
alargando la edad de sacrificio del animal o practicando la castración. Sin embargo estas técnicas conllevan un aumento en la
grasa intramuscular, tienen un coste elevado y el resultado conseguido en el animal no se trasmite a la descendencia.
10 El análisis físico-químico de la carne y sus derivados es un procedimiento obligado para garantizar la calidad de los
productos. Entre los parámetros analizados, se determina el porcentaje de grasa presente en la muestra mediante el método
establecido en la Norma ISO R-1443 (BOE 29/8/79) o variaciones del mismo. Este método, que permite determinar el
porcentaje de grasa total (en peso seco) , consiste en la extracción de la grasa de la muestra utilizando disolventes orgánicos
que posteriormente se evaporan, pesando finalmente el residuo seco obtenido.
15 El análisis cuantitativo de la grasa en la carne también puede llevarse a cabo mediante espectrometria de infrarrojo cercano.
Esta radiación es absorbida prácticamente por todas las moléculas y, por tanto, se pueden diferenciar los diversos
componentes de la misma. Pese a que se trata de una técnica rápida y no destructiva de la muestra que requiere poca o
ninguna preparación de la misma, es una metodología que no permite ser aplicada en un animal vivo (Bosch et al 2009, Meat
Science 82 (4) 432-437) . La determinación del contenido de MUFA en la grasa de animales vivos ha de hacerse mediante
20 una biopsia, técnica que es considerada invasiva, que afecta al bienestar animal y que no es recomendada en un análisis
rutinario.
Uemoto Y, et al, (Animal Gen., 2012, 43: 225-228) han descrito distintos haplotipos asociados a un mayor contenido en
MUFA en la grasa muscular del cerdo.
Existe sin embargo una necesidad en el estado de la técnica de desarrollar un método que permita mejorar los métodos de
25 determinación de los niveles de MUFA en animales vivos para su aplicabilidad a procesos de selección, cria y clasificación
de animales destinados al mercado de calidad o destinados a producir derivados cárnicos.
DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN
3 O Los autores de la presente invención han identificado la existencia de una posición polimórfica en la región promotora del
gen estearil-coenzima A desaturasa porcino" (SCD, del inglés Stearoyl Coenzime A Desaturase) , En concreto, se trata de la
posición 2281 en base a la numeración de la secuencia AY487830 en la base de datos NCBI con fecha de 15 de septiembre
de 2004) (correspondiente a la posición -180 con respecto al codón de inicio de la traducción) , que puede estar ocupada por
una "G" o por una"A" (polimorfismo SNP3 (2281 GIA) . Adicionalmente, los autores de la presente invención han
35 encontrado que, sorprendentemente, la presencia de una A en al menos un alelo de dicha posición polimórfica del gen SCD se
correlaciona de forma estadísticamente significativa con niveles elevados de ácidos grasos monoinsaturados (MUFA) en la
grasa intramuscular del animal (véase ejemplos 1-3 de la presente invención) . Dicho cambio en el porcentaje de MUFA no va
acompañado de cambios en peso de la canal ni del animal así como tampoco al porcentaje de magro de la canal ni de grasa
intramuscular (GIM) (véase ejemplo 3 de la presente invención) . Los autores de la presente invención han observado que
40 dicho efecto también se produce en cerdos que presentan otros polimorfismos en el gen SCD, en concreto, el polimorfismo
TIC en posición 2228 y el polimorfismo A/G en posición 15109 (usando en ambos casos a la numeración de la secuencia
definida por el número de acceso AY 487830 en la base de datos NCBI)
Estos hallazgos penniten el desarrollo de métodos no agresivos, rápidos y fiables que permitan evaluar tanto en animales
vivos como en los productos cárnicos derivados de los mismos, si dichos animales son productores de niveles elevados de
MUFA.
5 DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Polinuc!eótidos... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un polinucleótido aislado que comprende una región de al menos 10 nucleótidos consecutivos de una variante polimórfica del gen seD de sus seroja domestica, caracterizada por la presencia de una A en posición 2281 en base a la numeración de la secuencia SEQ ID NO: ly en donde dicha región comprende el nucleótido en posición 2281, o un polinucleótido complementario a dicho polinucleótido.
2. Una sonda capaz de detectar el nucleótido en posición 2281 del gen seD de S. seroja domestica en base a la numeración de la secuencia SEQ ID NO: len el gen SeD de Sus seroja domestica o de una variante polimórfica en posición 2281 de 10 dicha secuencia, en donde la sonda comprende la secuencia SEQ ID NO: 16 o la secuencia SEQ ID NO: 17
3. Una sonda según cnalquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en donde dicha sonda está marcada en uno de sus extremos con un compuesto fluorescente.
4. Una sonda según la reivindicación 5, en donde dicho compuesto fluorescente es VIC o 5-carboxifluoresceína (5-F AM) .
5. Un kit que comprende una sonda según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4.
6. Un kit para detectar el polimorfismo en posición 2281 del gen seD de S. seroja domestica en base a la numeración de la
secuencia SEQ ID NO: 1 que comprende un primer y un segundo cebador complementarios a secuencias en el gen SeD en posición 5' Y3' con respecto a dicha posición, en donde el primer cebador comprende la secuencia definida en SEQ ID NO: 14 y/o en donde el segundo cebador comprende la secuencia definida en SEQ ID NO: 15.
7. Un método para genotiparun sujeto que comprende detectar en una muestra de dicho sujeto el nucleótido que ocupa la 25 posición 2281 en el gen SeD de S. seroja domestica en base a la numeración de la secuencia SEQ ID NO: 1.
8. Método según la reivindicación 7, en donde la detección del nucleótido en la posición o posiciones polimórficas se realiza mediante secuenciación, mini-secuenciación, hibridación, análisis de los fragmentos de restricción, PCR, PCR cuantitativa, PCR-alelo específica o una combinación de dichos métodos.
9. Método según la reivindicación 8, en donde la detección del nucleótido en la posición o posiciones polimórficas de dicho SNP comprende la hibridación con al menos una sonda específica para dicho SNP.
10. Método según la reivindicación 9, en donde al menos una de dichas sondas específicas es una sonda según cualquiera de 35 las reivindicaciones 2 a 4.
11. Método para predecir el grado de insaturación de ácidos grasos en un sujeto o un derivado del mismo, que comprende detectar en una muestra de dicho sujeto o de dicho derivado cárnico el nucleótido en la posición polimórfica 2281 en el gen SeD de Sus seroja domestica en base a la numeración de la secuencia SEQ ID NO: 1 y en donde la presencia del
nucleótido A en dicha posición 2281, en al menos un alelo del gen seD es indicativa de un grado de insaturación de ácidos grasos elevado con respecto al valor de referencia.
12. Método según la reivindicación 11, en donde la presencia del nucleótido A en la posición 2281, en los dos alelos del gen SDC está asociada a un grado de insaturación de ácidos grasos elevado con respecto al valor de referencia.
13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12 en donde la detección del nucleótido en la posición o posiciones polimórficas se realiza mediante secuenciación, mini-secuenciación, hibridación, análisis de los fragmentos de restricción, PCR, PCR cuantitativa, PCR-alelo específica o uua combiuación de dichos métodos.
14. Método según la reivindicación 13, en donde la detección de nucleótido en la posición o posiciones polimórficas dichos SNPs comprende la hibridación con al menos uua sonda específica para dichos SNPs.
15. Método según la reivindicación 14, en donde al menos una de dichas sondas específicas es uua sonda según cualquiera 10 de las reivindicaciones 2 a 4.
16. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 15, en donde la muestra se seleccioua del grupo que consiste en sangre, pelo, epidermis, saliva, esperma, grasa subcutánea, músculo y de derivados cárnicos de dicho sujeto.
17. Método según la reivindicación 16, en donde el músculo se seleccioua de músculo de glúteo medio del jamón, músculo longuísimo dorsal y músculo semimembranoso.
18. Método según la reivindicación 17, en donde el derivado cárnico es jamón o lomo.
19. Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, en donde se determiua el grado de insaturación de ácidos grasos en la grasa intramuscular.
20. Método según la reivindicación 19, en donde la grasa intramuscular se determiua en un musculo selecciouado del grupo formado por músculo de glúteo medio deljamón, músculo longuísimo dorsal y músculo semimembranoso. 25
21. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 20, en donde el sujeto es un mamifero.
22. Método según la reivindicación 21, en donde el mamifero es un cerdo. 3 O 23. Método según la reivindicación 22, en donde el cerdo es de la raza Duroc.
24. Uso del kit según cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6 para determiuar si un sujeto presenta al menos un SNP asociado con un grado de insaturación de ácidos grasos elevado.
25. Uso del kit según la reivindicación 24, en donde el sujeto es un mamifero.
26. Uso del kit según la reivindicación 25, en donde el mamífero es un cerdo.
27. Uso del kit según la reivindicación 26 en donde el cerdo es de la raza Duroc. 40
28. Método para selecciouar cerdos con un elevado grado de insaturación de ácidos grasos en la grasa intramuscular y/o subcutánea que comprende:
(i) cruzar un cerdo caracterizado por presentar una A en posición 2281 del gen SeDen al menos un alelo del gen seD en base a la numeración de la secuencia SEQ ID NO: 1 con un cerdo del sexo opuesto; y
(ii) seleccionar aquellos individuos de la progenie que presenten al menos uno de los polimorfismos 5 indicados en la etapa (i) .
29. Método según la reivindicación 28, en donde el cerdo del sexo opuesto usado en la etapa (i) presenta una A en posición 2281 del gen SeD, en al menos un alelo del gen seD en base a la numeración de la secuencia SEQ ID NO: 1.
30. Método según las reivindicaciones 28 ó 29 que comprende, además una etapa adicional que comprende retro cruzar el cerdo seleccionado en la etapa (ii) con otro cerdo del sexo opuesto.
31. Método según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 31 en donde la selección de cerdos en la etapa (i) y/o (iii) y/o en donde la selección del cerdo del sexo opuesto se lleva a cabo mediante el método de acuerdo a las reivindicaciones 7 a 15 10.
LISTA DE SECUENCIAS
<110> UNIVERSITAT DE LLEIDA
<120> POLIMORFISMOS ASOCIADOS CON EL GRADO DE INSATURACIÓN DE LA GRASA INTRAMUSCULAR EN CERDOS
<130> P8396ESOO
<160> 17
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 20985
<212> DNA
<213> Sus scrofa <400> 1 tctagaccct ttgaatttcc acttaaattt tagaatctgc ttgtctattt cctcaaagaa 60 atctgttgga tttctatagt gattaaatta atctatagat caacactgag tctgtccatt 120 tatgaacaca gaatataaca aattcttttt ttctctctat ttaagagttt taaagttttt 180 ctcagcattg ttttgatact ttcagtgtag ctatcctata aacatttaga tttattcttt 240 gtgacatttt tgatgttctt ttaatttttg tttttttagg gccgcacctg tggcacatga 300 agttcctggg ccaggggtcg aatcagagcc aaagctacca gcctatacca ccaccatagc 360 aacgccaggt ctggaccgca tctgtgatgt acgccggagc tcgtgacaat gccagatcct 420 taacccactg agcaaggcca gcatgtaacc cacaacctcg tggacactag tcgagttctt 480 aacccgctga gccacaagga gaactccatt tttgatgcta ttttaaacag tatattttaa 540 atttcattct gcaattgttt tttaatagaa tataggacag aataattttt ttatactggt 600 ttctatcttg acctttctaa attcacttac caattttgac acttttttgg tggtagattc 660 tatacatttt tcatacacac agttaggtct tctgcaaata ataacagttt ctttcttctt 720 ttcctatctt tatatctttc atttcttttt tcctgtccat catgcaacct aggatttcta 780 gcacaatgtt gactagaaat ggtagacgat tatatgcttg cctgttctct taaggggaaa 840 tttttttttt ttttttttgg tctttttaag cctgcaccca tggctaggaa ctgtagctgc 900 tggcctatgc cacagccaca gcaacactgg atccgaactg tatctgtgac ctacaccaca 960 gctcatggct atgccagatc cttaacccac tgagcgaggc cagggatcga accctcgacc 1020 tcacggttcc tagtcggatt cgtctccgct gcgccacaac gggaactccc acgactaatg 1080 attaagtaaa atgattcttg tggactgact tgcctaataa ttctatagct gatagctatt 1140 tttgtcccac ttacaagtcc ttttgcctgc ttctggatga aggcacacgc tgcgcttcct 1200 cccttttctc atgaaagcca ttccaaaatt acaactcgac aatctgaaga atttccaaaa 1260
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gacatgttaa ccccagctgg 18720 ctctttggcc ctggggaaat gccaggtctc tttcggtaac atgggccaaa atgatactga 18780 gagaggaaag gagcagcagg tgacacttcc ctggaaaggg gttctgtacc tggcaaccca 18840 ggctgggcca tcctgcttca ttcctctgaa atgtagcccc ttctgggaat aaagtggctt 18900 cctgaaaatg ctgattaaca acagcaggaa gaaaggaaaa gcaatcctag agaagccttg 18960 taaattcctg gaatagagag ggcttcatga tcatcaacta gaaaggcttt ggcttttact 19020 gctttagcta agaatctttt tttttttttt tttttttttt gtctttttgc tatttctttg 19080 ggtcgctcct gcagcatatg gaggttccca ggctaggggt ccacagcaac gcgggatccg 19140 agccgcgtct gcaacctaca ccacagctca cagcaacacc agatccttaa cccactgagc 19200 aggggcaggg accgaacccc caacctcatg attcctagtc ggattcgttg accactgcgc 19260 cacgacggga actcagctaa gaatcttgat gtgcaaacga gaagggcttt ttttgaagag 19320 gcttcatttt ccaacaggag ccacctaagc ttctgagcat tccccagacc ccccccttac 19380 actttctagt gtaacgtcgc cctcaccttg gacaagcacg actctcagtg attcatccca 19440 aatcaagtct atattcagtg aggccttgcc aggccttaat aacgtaaatt gatggtggca 19500 ctttcttaat atctggcttt ctaccccttt ccctctattg tgtttaaaat gttcgggttg 19560 gaccattttt ccattttata taatggcatg gttccgccca agtctctgtt tttggaggca 19620 aagacatcag ccacatgaga aagggcagct gtgataaact atagtgagtc taggatgata 19680 ctcatgaaac caaattcctt ggaacaatct atatcagata gagggattgg gaccatgcgt 19740 caacagaaat ctcacaccct cttttttttt cttttctttt ttggtcgcac atgcagcaca 19800 ttgaagttcc tatgtgacct atgccacagc tagggcaatg ttggatcctt aacccactgt 19860 gccacagcag gaactcgcta tgacaacatt tggtgcagga aacccaaatt gtgagtccac 19920 cagactcaat aacatttact ataaacagcc attgtagtga gtgcttgaca gtgcattatc 19980 acagcatttc caaagcaggt gccatcatta ccctaatttt attgatgaaa ttccctagaa 20040 gagaaagaac acaaggcgag ggagtatgca aggatgctgt gattcagctc agaactttgc 20100 ttatttactg ctctccaaat gggtgtaaag tagataagca acttgataag tctggatgca 20160 taagtcccat atatgtaagt agatgcctgg cgatattcag ttatgctcag aggtaaaact 20220 tggtagcaat ggtacagagc ttagtttatg caaagtcaaa tcgcagatgt gtcctctgtt 20280 ccagaggaac ccaactcact ccacctcccg acatgtttta acattcaacc acacctgagt 20340 tttaaagctc tcagaccata 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20985 <210> 2
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<213> Artificial Sequence <220>
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<223> sonda para el alelo A
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