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ANÁLISIS DE POLIMORFISMOS GENÉTICOS EN EL EXÓN XII DEL GEN DBH BOVINO MARCELA SANTAMARÍA LÓPEZ NATHALY VALENCIA HERNÁNDEZ CORPORACIÓN UNIVERSITARIA SANTA ROSA DE CABAL, UNISARC FACULTAD DE CIENCIAS PECUARIAS PROGRAMA DE ZOOTECNIA SANTA ROSA DE CABAL FEBRERO DE 2016 ANÁLISIS DE POLIMORFISMOS GENÉTICOS EN EL EXÓN XII DEL GEN DBH BOVINO MARCELA SANTAMARÍA LÓPEZ NATHALY VALENCIA HERNÁNDEZ Trabajo de grado presentando como requisito para optar al título de Zootecnistas Directora JULIA VICTORIA ARREDONDO BOTERO Zootecnista, Ph.D. CORPORACIÓN UNIVERSITARIA SANTA ROSA DE CABAL, UNISARC FACULTAD DE CIENCIAS PECUARIAS PROGRAMA DE ZOOTECNIA SANTA ROSA DE CABAL FEBRERO DE 2016 TABLA DE CONTENIDO Pág. RESUMEN 8 ABSTRACT 8 INTRODUCCIÓN 8 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 10 2. JUSTIFICACIÓN 12 3. OBJETIVOS 14 3.1 OBJETIVO GENERAL 14 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 14 4. MARCO TEÓRICO 15 4.1 RAZAS BOVINAS EN ESTUDIO 15 4.1.1 Raza brahman 15 4.1.2 Raza blanco orejinegro (BON) 16 4.1.3 Raza de Lidia 18 4.2 EJE HPA Y SISTEMA SIMPÁTICO ADRENAL 20 4.2.1 La noradrenalina 21 4.3 ENZIMA DHB 21 4.4 POLIMORFISMOS GENÉTICOS 22 4.5 LA VARIABILIDAD GENÉTICA O DIVERSIDAD GENÉTICA 23 5. METODOLOGÍA 25 5.1 MUESTRA DE ANIMALES 25 5.2 CONDICIONES DE AMPLIFICACIÓN Y SECUENCIACIÓN 25 5.3 ANÁLISIS ESTADÍSTICO 25 6. RESULTADOS 26 6.1 AMPLIFICACIÓN DEL FRAGMENTO DE 720 PB EN EL EXÓN XII DEL GEN DBH BOVINO 26 6.2 SECUENCIACIÓN, EDICIÓN Y ALINEAMIENTO DE LAS MUESTRAS 26 6.3 DETERMINACIÓN DE HAPLOTIPOS Y GENOTIPOS Y SUS FRECUENCIAS EN CADA UNA DE LAS RAZAS 27 6.3.1 Haplotipos 27 6.3.2 Genotipos 29 6.4 ANÁLISIS DEL GRADO DE ESTRUCTURA Y DIFERENCIACIÓN GENÉTICA DE LAS RAZAS 31 7. DISCUSIÓN 32 8. CONCLUSIONES 34 BIBILIOGRAFÍA 35 LISTA DE TABLAS Pág. Tabla 1. Tipos de producción ....................................................................... 19 Tabla 2. Técnicas moleculares usadas en análisis de diversidad genética ........... 24 Tabla 3. Haplotipos encontrados, sitios polimórficos y frecuencias en las razas analizadas ..................................................................................... 29 Tabla 4. Frecuencias genotípicas, alélicas y desviación del equilibrio HW (p < 0,05) para cada sitio polimórfico en las tres razas....................................... 30 Tabla 5. Análisis de varianza molecular (AMOVA)............................................ 31 Tabla 6. Valores de FST entre las poblaciones ................................................. 31 LISTA DE ILUSTRACIONES Pág. Ilustración 1. Esquema de la respuesta general al estrés ................................ 20 Ilustración 2. Ruta biosintética y metabólica de las catecolaminas .................... 21 Ilustración 3. Estructura del gen DBH bovino, ubicación de intrones, exones y polimorfismos de nucleótido simple........................................... 22 Ilustración 4. Fragmento amplificado de 720 pb ............................................. 26 Ilustración 5. Electroferograma del producto amplificado ................................ 26 Ilustración 6. Alineamiento de las secuencias consenso y la secuencia rs109805094 con el programa Mega 6 ...................................... 28 Ilustración 7. Frecuencias genotípicas en cada una de las razas ....................... 30 RESUMEN La enzima Dopamina Beta Hidroxilasa (DBH) es clave en la producción de noradrenalina, hormona fundamental en la respuesta a situaciones que requieren mayor desempeño físico como la fuga o el ataque. Hasta ahora la investigación del componente genético del temperamento en bovinos ha sido escasa, por tal motivo se hizo el análisis de polimorfismos existentes en el Exón XII del gen DBH bovino para determinar las variaciones que se presentan en poblaciones de las razas Blanco orejinegro (BON) y de Lidia, pertenecientes a la especie Bos taurus, y la raza Brahman, del Bos indicus, mediante la secuenciación de dicho exón. Información útil en futuras estrategias de selección y de manejo del ganado bovino, pues existe evidencia confiable de que la docilidad tiene una moderada a gran variación genética y puede responder a presión de selección. Palabras claves: enzima, haplotipos, noradrenalina, nucleótido, secuenciación, temperamento. ABSTRACT Dopamine beta -hydroxylase is a key enzyme in the production of noradrenaline, wich is essential in response to situations that require greater physical performance as escape or attack. So far the investigation of genetic component of temperament in cattle has been limited. Analysis of polymorphisms in exon XII of bovine DBH gene was done to determine variations that occur in populations of breeds Blanco Orejinegro and Lidia, both Bos taurus, and Brahman, which is Bos indicus, by secuenciation of this exón. This information is useful for selection and management of cattle strategies, due to there is reliable evidence that docility has a moderate to high genetic variation and can respond to selection pressure. Key words: temperament enzyme, haplotypes, norepinephrine, nucleotide sequencing,