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Type: TESE
Title: Identificação de genes relacionados à maciez da carne de bovinos das raças Angus e Nelore por análise de expressão diferencial
Title Alternative: Identification of genes involved in meat tenderness in Angus and Nellore breeds using differential expression analysis
Author: Nagai, Luís Augusto Eijy, 1987-
Advisor: Kuser-Falcão, Paula Regina
Falcão, Paula Regina Kuser
Abstract: Resumo: A carne bovina é um dos principais produtos que o Brasil comercializa no mercado internacional. Atualmente, o Brasil é líder nas exportações e tem o objetivo de melhorar sua produção para aumentar a competitividade. A carne bovina é consumida em várias partes do mundo e é uma das principais fontes de proteínas e vitaminas para o homem. A publicação em 2009 do genoma bovino, proveniente de um animal da subespécie Bos taurus taurus, beneficiou os estudos de caracterização de mecanismos moleculares responsáveis por características de interesse. Dentre várias características, a maciez da carne é considerada o atributo mais importante. As raças zebuínas, principalmente Nelore (Bos taurus indicus), possuem grande aceitação na pecuária de corte brasileira e adaptabilidade ao território, porém apresentam menor produtividade e qualidade da carne, em relação às raças taurinas como Angus (B. taurus taurus). Assim, o interesse pela identificação de genes relacionados com a qualidade da carne bovina justifica o investimento em pesquisas genéticas, moleculares e bioquímicas. As novas tecnologias de sequenciamento de alto rendimento promoveram um grande avanço nas pesquisas de avaliação da expressão de genes, aliada às novas ferramentas computacionais e o poder de processamento de dados. O objetivo deste trabalho é identificar genes diferencialmente expressos no tecido muscular de animais das raças Angus e Nelore, para elucidar os mecanismos genéticos envolvidos com maciez da carne. Para realizar este estudo foram utilizados 10 bovinos da raça Angus e 8 bovinos Nelore, a partir de um rebanho de 50 touros de cada raça, selecionados pelos extremos no resultado do teste de força de cisalhamento. Ao todo, 313 milhões de fragmentos de 100 pares de bases foram gerados em Illumina HiScanSQ paired end. Ao longo desse estudo, foi também avaliada a utilização de sequências originais e filtradas por qualidade para estimar a eficácia das ferramentas atuais ao trabalhar com sequências que comumente são trimadas. As sequências foram mapeadas no genoma bovino utilizando Tophat2 e a biblioteca edgeR foi utilizada na análise estatística para a identificação de expressão diferencial. Os resultados encontrados nos animais Angus, com sequências não filtradas, se mostraram mais semelhantes com o que tem sido observado em trabalhos relacionados à maciez da carne, os quais indicam o envolvimento da via de metabolismo de lipídeos no mecanismo de maciez. Contudo, os dados de Angus e Nelore possibilitaram a identificação de processos de resposta imune e inflamatórias, que poderiam ter sido influenciados por fatores externos pré abate

Abstract: Brazil is one of the largest beef exporters in the world, and beef quality is a major subject of research. The goal of this research is to improve the quality and productivity of Brazilian livestock. Beef is also an important source of protein and vitamins in human nutrition. Publication of The Bos taurus genome in 2009 has contributed to studies on the characterization of molecular mechanisms responsible for traits of interest, however, much remains to be determined. Among the many traits of interest, meat tenderness is the most important measured attribute. The Zebu breeds, particularly Nelore (Bos taurus indicus), have wide acceptance in the Brazilian market, and they are well adapted to tropical conditions. Nevertheless, Zebu cattle have lower productivity and beef quality when compared to Taurine breeds, such as Angus (Bos taurus taurus). The global market interest in the identification of genes involved in beef quality justifies the importance of research of genetic, molecular and biochemical mechanisms that determine this trait. The objective of this study is to identify differentially expressed genes found in the muscle tissue of Angus and Nelore breeds. To obtain the data to do this gene expression study, ten Angus steers and eight Nelore steers were used, they were chosen from a group of fifity animals of each breed, and were selected for their extreme tenderness and toughness scores on the shear force test. In total, 313 million fragments of a 100 base pairs were generated using Illumina HiScanSQ paired end. In parallel with the gene expression study, the use of trimmed or non-trimmed sequences was determined to evaluate the efficiency of the tools that have been used to filter this background noise. All sequences were mapped to the bovine genome using Tophat2, and the edgeR library provided the statistical analysis used to identify differential expression. Results obtained from the analysis of the data from the Angus breed animals with non filtered sequences are consistent with results observed in studies of beef tendernes. This finding implies the involvement of the lipid metabolism pathway in the biochemical mechanism underlying the improved tenderness. However, Nelore data analysis identified the existence of processes involved in inflammatory/immune response; they may have been influenced by external factors prior to the slaughter
Subject: Expressão gênica
Aberdeen-angus (Bovino)
Nelore (Zebu)
Maciez da carne
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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