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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Octávio Augusto Costa Almeida
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2019
Supervisor
Committee
Coutinho, Luiz Lehmann (President)
Ledur, Mônica Corrêa
Mourão, Gerson Barreto
Rezende, Fernanda Marcondes de
Title in English
Identification of selection signatures involved in performance traits in a paternal broiler line
Keywords in English
Gallus gallus
Artificial selection
Fixation index
Runs of homozygosity
Abstract in English
Natural and artificial selection cause changes in certain regions of the genome resulting in selection signatures. Thus, is expected to identify genes associated with the traits under selection in such regions. Selection signatures may be identified using different methodologies, and some are based on detecting of contiguous sequences of homozygous identical-by-descent haplotypes, called runs of homozygosity (ROH), or estimating fixation index (FST) of genomic windows that indicates genetic differentiation. In our study, we aimed to identify selection signatures in a paternal broiler line and to investigate the genes annotated in these regions as well as the biological phenomena involved. For such purpose, ROH and FST-based analysis were performed using whole genome sequence of twenty eight chickens from two different generations. ROH analysis identified homozygous regions of short and moderate length. Analyzing ROH patterns it was observed regions commonly shared among some animals and changes in ROH abundance and length between the two generations. The results also suggests that WGS outperforms SNPchip data, however the number of individuals analyzed must be properly chosen. FST-based analysis revealed genetic differentiation in some genomic windows. Annotation of the consensus regions of ROH and FST windows counted for many genes of which some were previously associated with traits of economic interest, such as APOB, IGF1, IGFBP2, POMC, PPARG, and ZNF423. Overrepresentation analysis of the genes resulted in biological terms of skeletal muscle, matrilin proteins, adipose tissue, hyperglycemia and diabetes, Salmonella infections and tyrosine. Therefore, suggested that ancient and recent selection in TT line acted over regions affecting performance traits.
Title in Portuguese
Identificação de assinaturas de seleção envolvidas com características de desempenho em uma linhagem paterna de frangos de corte
Keywords in Portuguese
Gallus gallus
Índice de fixação
Segmentos de homozigose
Seleção artificial
Abstract in Portuguese
Identificação de assinaturas de seleção envolvidas com características de desempenho em uma linhagem paterna de frangos de corte Seleção natural e artificial causam mudanças em determinadas regiões do genoma, resultando em assinaturas de seleção. Assim, espera-se identificar genes associados às características sob seleção nessas regiões. Assinaturas de seleção podem ser identificadas usando diferentes metodologias, e algumas delas são baseadas na detecção de sequências contíguas de haplótipos homozigotos idênticos por descendência, chamados segmentos de homozigose (ROH), ou na estimativa do índice de fixação (FST) de janelas genômicas que indicam diferenciação genética. Em nosso estudo, objetivamos identificar assinaturas de seleção em uma linha paterna de frangos de corte e investigar os genes anotados nessas regiões, bem como os fenômenos biológicos envolvidos. Para tal propósito, as análises de ROH e FST foram realizadas usando dados de sequenciamento completo do genoma (WGS) de vinte e oito aves de duas gerações diferentes. A análise de ROH identificou regiões em homozigose de comprimentos curto e moderado. Analisando os padrões de ROH, foram observadas regiões comumente compartilhadas entre alguns animais e mudanças na abundância e no comprimento da ROH entre as duas gerações. Os resultados também sugerem que dados de WGS apresentam vantagens sobre os dados de SNPchip, porém o número de indivíduos analisados deve ser levado em consideração. A análise baseada em FST revelou diferenciação genética em algumas janelas genômicas. Anotação das regiões consenso de ROH e das janelas FST identificaram diversos genes, alguns dos quais já foram associados a características de interesse econômico, como APOB, IGF1, IGFBP2, POMC, PPARG e ZNF423. Análises de enriquecimento dos genes resultaram em termos biológicos de músculo esquelético, proteínas matrilinas, tecido adiposo, hiperglicemia e diabetes, infecções por Salmonella e tirosina. Portanto, sugerimos que a seleção ocorrida durante várias gerações na linha TT atuou sobre as regiões que afetam as características de desempenho destes animais.
 
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Publishing Date
2019-07-26
 
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