Utilização de células de trofoblasto de embriões partenogenéticos na descrição de haplótipos de BoLA-DRB3-DQA-DQB

The prospect of increasing the productivity of cattle by means of genetic improvement is increasingly investigated. Among the most studied and and promising genomic regions is the Major Histocompatibility Complex (MHC), since it includes key genes of the immune response of the animals, being able to select makers in this region for increased disease resistance and therefore greater production. The diversity of the cattle MHC, known as BoLA (Bovine Leukocyte Antigens), has been primarily studied using variants of serological specificities or sequencing some of its genes. Most cattle are heterozygous at BoLA and only in special occasions (homozygous animals or animals for which pedigree information is available) can the haplotypes be characterized. Therefore, this study aims to develop a novel approach to describe BoLA haplotypes from heterozygous cows, using trophoblast cells from parthenogenetic bovine embryos derived from slaughterhouse ovaries. Two methods for validating this approach were used: a panel of 445 SNPs spanning BoLA region was informative on the effect of meiotic recombination on the region zigosity; and the comparison of BoLA-DRB3 alleles between the dam and its parthenogenetic embryo derived trophoblast cells (PEDTC) proved to be a reliable and practical method for investigating BoLA homozigosity. Using both methods, the approach presented here was validated, since BoLA homozygous PEDTC were derived from heterozygous cows, allowing the description of BoLA haplotypes. Detailed analysis of the BoLA Class IIa region identified 18 different BoLA-DRB3-DQA-DQB haplotypes, including 16 novel haplotypes. Furthermore, two DQA and one DQB alleles included in these haplotypes were novel. This method was more efficient than to look for homozygous cows or infer haplotype composition based on pedigree information, in addition to avoid ambiguities on the results. New researches aiming for the improvement of this method can increase its efficiency and make it more easily applicable for a variety of genetic studies, using different species and for other purposes.A perspectiva de aumentar a produtividade do gado bovino a partir da aplicação de melhoramento genético do rebanho é cada vez mais estudada. Dentre as regiões genômicas mais estudadas e promissoras têm-se o Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC), já que este reúne genes importantes na resposta imunológica do animal, sendo possível selecionar marcadores nesta região para maior resistência a enfermidades e, portanto, maior produção pecuária. A diversidade do MHC bovino, conhecido como BoLA (Bovine Leukocyte Antigens), foi estudada inicialmente investigando seus genes isoladamente. A maioria dos bovinos são heterozigotos em BoLA e apenas em ocasiões especiais (animais homozigotos ou que possuam informação de pedigree) seu haplótipo pode ser caracterizado. Portanto, este trabalho objetivou desenvolver uma nova abordagem para descrever haplótipos de BoLA de vacas heterozigotas, utilizando células do trofoblasto de embriões partenogenéticos bovinos. Dois métodos para validação desta abordagem foram utilizados: um painel de 445 SNPs em BoLA foi informativo acerca do efeito que a recombinação meiótica apresenta na zigose da região; e a comparação de alelos de BoLA-DRB3 entre a fêmea bovina e sua célula trofoblástica partenogenética (CTP) demonstrou ser um método confiável e prático para a investigação de homozigose em BoLA. A partir de ambos os métodos, a metodologia desenvolvida aqui foi validada, já que CTPs homozigotas em BoLA foram derivadas de vacas heterozigotas, permitindo a descrição de haplótipos de BoLA. A análise detalhada da região de Classe IIa de BoLA-DRB3-DQA-DQB revelou a presença de 18 haplótipos distintos, sendo 16 destes nunca antes descritos. Além disso, dois alelos de DQA e um de DQB presentes nestes haplótipos são novos. O método descrito aqui foi mais eficiente do que a investigação por fêmeas homozigotas ou inferir a composição haplotípica baseada em informação de pedigree, além de evitar ambiguidades nos resultados. Novas pesquisas buscando a otimização deste método podem aumentar a sua eficiência e torná-lo mais facilmente aplicável a uma variedade de estudos genéticos, usando espécies diferentes e com finalidades distintas