DEFB1 polymorphisms are involved in susceptibility to human papillomavirus infection in Brazilian gynaecological patients

The human beta defensin 1 (hBD-1) antimicrobial peptide is a member of the innate immune system known to act in the first line of defence against microorganisms, including viruses such as human papillomavirus (HPV). In this study, five functional polymorphisms (namely g-52G>A, g-44C>G and g-20G>A in the 5’UTR and c.*5G>A and c.*87A>G in the 3’UTR) in the DEFB1 gene encoding for hBD-1 were analysed to investigate the possible involvement of these genetic variants in susceptibility to HPV infection and in the development of HPV-associated lesions in a population of Brazilian women. The DEFB1 g-52G>A and c.*5G>A single-nucleotide polymorphisms (SNPs) and the GCAAA haplotype showed associations with HPV-negative status; in particular, the c.*5G>A SNP was significantly associated after multiple test corrections. These findings suggest a possible role for the constitutively expressed beta defensin-1 peptide as a natural defence against HPV in the genital tract mucosa.

A molecular platform for the diagnosis of multidrug-resistant and pre-extensively drug-resistant tuberculosis based on single nucleotide polymorphism mutations present in Colombian isolates of Mycobacterium tuberculosis

Developing a fast, inexpensive, and specific test that reflects the mutations present in Mycobacterium tuberculosis isolates according to geographic region is the main challenge for drug-resistant tuberculosis (TB) control. The objective of this study was to develop a molecular platform to make a rapid diagnosis of multidrug-resistant (MDR) and extensively drug-resistant TB based on single nucleotide polymorphism (SNP) mutations present in therpoB, katG, inhA,ahpC, and gyrA genes from Colombian M. tuberculosis isolates. The amplification and sequencing of each target gene was performed. Capture oligonucleotides, which were tested before being used with isolates to assess the performance, were designed for wild type and mutated codons, and the platform was standardised based on the reverse hybridisation principle. This method was tested on DNA samples extracted from clinical isolates from 160 Colombian patients who were previously phenotypically and genotypically characterised as having susceptible or MDR M. tuberculosis. For our method, the kappa index of the sequencing results was 0,966, 0,825, 0,766, 0,740, and 0,625 forrpoB, katG, inhA,ahpC, and gyrA, respectively. Sensitivity and specificity were ranked between 90-100% compared with those of phenotypic drug susceptibility testing. Our assay helps to pave the way for implementation locally and for specifically adapted methods that can simultaneously detect drug resistance mutations to first and second-line drugs within a few hours.

Alternative genotyping method for the single nucleotide polymorphism A2959G (AF159246) of the bovine CAST gene

The objective of this work was to genotype the single nucleotide polymorphism (SNP) A2959G (AF159246) of bovine CAST gene by PCR-RFLP technique, and to report its use for the first time. For this, 147 Bos indicus and Bos taurus x Bos indicus animals were genotyped. The accuracy of the method was confirmed through the direct sequencing of PCR products of nine individuals. The lowest frequency of the meat tenderness favorable allele (A) in Bos indicus was confirmed. The use of PCR-RFLP for the genotyping of the bovine CAST gene SNP was shown to be robust and inexpensive, which will greatly facilitate its analysis by laboratories with basic structure.

Aplicação da análise de agrupamento de dados de expressão gênica temporal a dados em painel

O objetivo deste trabalho foi determinar a melhor alternativa, entre os métodos de agrupamento hierárquico (Ward) e de otimização (Tocher), para a formação de grupos homogêneos de séries de expressão gênica, e realizar previsões quanto à expressão gênica dessas séries, a partir de pequeno número de observações temporais. Os dados utilizados referem-se à expressão de genes que atuam sobre o ciclo celular de Saccharomyces cerevisiae e corresponderam a 114 séries de expressão gênica, cada uma com dez valores de "fold-change" (medida da expressão gênica) ao longo do tempo (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 e 135 min). As estimativas dos parâmetros dos modelos autorregressivos AR(p) foram previamente ajustadas a séries individuais (de cada gene) de dados "microarray time series" e utilizadas, como variáveis, no processo de agrupamento. As previsões da expressão gênica foram feitas dentro de cada grupo formado, a partir dos ajustes no modelo AR(p) para dados em painel. O método de Ward foi o mais apropriado para a formação de grupos de genes com séries homogêneas. Uma vez obtidos esses grupos, é possível ajustar o modelo AR(2) para dados em painel e predizer a expressão gênica em um tempo futuro (135 min), a partir de um pequeno número de observações temporais (os outros nove valores de "fold-change").

Candidate SNPs for carcass and meat traits in Nelore animals and in their crosses with Bos taurus

The objective of this work was to evaluate the effects of single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in the genes IGF1 (AF_017143.1:g.198C>T), MSTN (AF_320998.1:g.433C>A), MYOD1 (NC_007313:g.1274A>G) and MYF5 (NC_007303:g.1911A>G) on carcass and meat traits in Nelore (Bos indicus) and Nelore x B. taurus. A total of 300 animals were genotyped and phenotyped for rib eye area (REA), backfat thickness (BT), intramuscular fat (IF), shear force (SF) and myofibrillar fragmentation index (MFI). The effects of allele substitution for each SNP were estimated by regression of the evaluated phenotypes on the number of copies of a particular allele using the general linear model. The polymorphism at IGF1 was non-informative in Nelore animals. In crossbred animals, the IGF1 C allele was associated with greater REA. However, this relation was not significant after Bonferroni correction for multiple testing. The A allele of the MSTN polymorphism was absent in Nelore cattle and was only found in two crossbred animals. The polymorphisms of MYOD1 and MYF5 were little informative in Nelore animals with G allele frequency of 0.097 and A allele frequency of 0.031, respectively. These markers show no association with the analyzed traits in the total sample of evaluated animals.

Regressão via componentes independentes aplicada à seleção genômica para características de carcaça em suínos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do método de regressão via componentes independentes (ICR) na estimação de valores genéticos genômicos e dos efeitos de marcadores SNP para características de carcaça de uma população F2 de suínos (Piau x linhagem comercial). Os métodos foram avaliados por meio da concordância entre os valores genéticos preditos e os fenótipos corrigidos, observados por validação cruzada, e também foram comparados com outros métodos geralmente utilizados para os mesmos propósitos, tais como RR-BLUP, PCR e PLS. Os métodos ICR e PCR apresentam resultados similares, mas o método ICR apresenta maiores valores de acurácia.

Endonuclease com incompatibilidade heteroduplex para detectar mutação e variações genéticas de inibidores da tripsina em soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variação genética do inibidor de tripsina em variedades cultivadas (Glycine max) e silvestres (Glycine soja) de soja. Foram avaliadas as variações genéticas do inibidor de tripsina Kunitz, representado pela proteína 21-kDa (KTI), e do inibidor de tripsina-quimotripsina Bowman-Birk (BBI), em variedades de soja cultivadas (G. max) e selvagens (G. soja). Ensaios de clivagem foram feitos com endonuclease de incompatibilidade heteroduplex, para a detectar mutações no gene de KTI, com uma única nuclease específica de cadeia simples, obtida a partir de extractos de aipo (CEL I). As variedades de soja estudadas apresentaram baixo nível de variação genética em KTI e BBI. A análise por PCR -RFLP dividiu o BBI-A em A1 e A2 e mostrou que o Tib do KTI é o tipo dominante. A digestão com enzimas de restrição não foi capaz de detectar diferenças entre os tipos de ti-null e outros alelos Ti, enquanto o ensaio com endonucleases com incompatibilidade heteroduplex com CEL I pôde detectar o tipo ti-null. O método de digestão com CEL I fornece uma ferramenta genética simples e útil para a análise de SNP. O método apresentado pode ser utilizado como ferramenta para a triagem rápida e útil de genótipos desejáveis em futuros programas de melhoramento de soja.

Polymorphisms in candidate genes and their association with carcass traits and meat quality in Nellore cattle

The objective of this work was to estimate the allele polymorphism frequencies of genes in Nellore cattle and associate them with meat quality and carcass traits. Six hundred males were genotyped for the following polymorphisms: DGAT1 (VNTR with 18 nucleotides at the promoter region); ANK1, a new polymorphism, identified and mapped here at the gene regulatory region NW_001494427.3; TCAP (AY428575.1:g.346G>A); and MYOG (NW_001501985:g.511G>C). In the association study, phenotype data of hot carcass weight, ribeye area, backfat thickness, percentage of intramuscular fat, shear force, myofibrillar fragmentation index, meat color (L*, a*, b*), and cooking losses were used. Allele B from the ANK1 gene was associated with greater redness (a*). Alleles 5R, 6R, and 7R from the DGAT1 VNTR gene were associated with increased intramuscular fat, reduced cooking losses and increased ribeye area, respectively. The single nucleotide polymorphism (SNP) of the TCAP gene was not polymorphic, and MYOG alleles were not associated with any of the evaluated characteristics. These results indicate that ANK1 and DGAT1 genes can be used in the selection of Nellore cattle for carcass and meat quality.

Associação de SNPs nos genes para κ-caseína e β-lactoglobulina com curvas de lactação em cabras leiteiras

O objetivo deste trabalho foi identificar o modelo com melhor ajuste aos dados de produção de leite, gordura, proteína e sólidos totais para cabras leiteiras, bem como associar polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) nos genes para κ-caseína (κ-CSN3) e β-lactoglobulina (β-LG) aos parâmetros das curvas de produção e qualidade do leite. Foram avaliados 4.160 registros de produção de leite, gordura, proteína e sólidos totais de cabras das raças Alpina, Saanen e mestiça, no Estado de Antioquia, na Colômbia. Os modelos não lineares com melhor ajuste à estrutura dos dados foram os de Nelder, para produção de leite, e de Cappio-Borlino, para qualidade do leite. As análises de associação mostraram efeito significativo do SNP κ-CSN3 sobre o pico de produção, a produção inicial e a persistência das características qualitativas do leite. Já o SNP β-LG apresentou efeito significativo sobre os picos de produção de leite e gordura, e sobre o tempo necessário para atingir o pico de produção de proteína. A identificação e a estimação da influência dos marcadores SNP avaliados sobre as curvas de lactação e a qualidade do leite podem contribuir para a seleção de caprinos leiteiros.