
Crédito: CC0 Dominio público
Un estudio publicado en Biología del genoma Abre nuevas posibilidades para mejorar la eficiencia de la producción en la industria ganadera y la ganadería en general. Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina Baylor, la Universidad de Cornell y el USDA descubrió que el ganado tiene los mismos CoRSIV que los humanos.
Los CoRSIV son regiones del genoma que llevan marcadores químicos en el ADN que proporcionan información que permite a los agricultores predecir y seleccionar rasgos deseables del ganado, como la producción de leche, la fertilidad femenina y la resistencia a las enfermedades.
«La mayoría de la gente sabe que cada persona tiene un conjunto único de genes o genomas, pero la expresión de esos genes está controlada por un sistema de marcas moleculares en el ADN (epigenética) que le dicen a diferentes células del cuerpo qué genes activar o desactivar. «, afirmó el coautor correspondiente, el Dr. Roberto A. dijo Waterland, profesora de pediatría y nutrición en el Centro de Investigación de Nutrición Infantil del USDA/ARS de Baylor.
«Nos centramos en la metilación del ADN: la adición de grupos metilo, la marca epigenética más estable. Las diferencias en la metilación del ADN entre personas pueden afectar su riesgo de enfermedad».
En 2019, Waterland y sus colegas descubrieron que el genoma humano contiene regiones especiales llamadas CoRSIV, regiones correlacionadas de variación interindividual sistemática.
En los CoRSIV, el nivel de metilación del ADN varía entre las personas, pero permanece constante en diferentes tejidos dentro de cada individuo. Esto significa que la metilación de CoRSIV se puede medir en tejidos de fácil acceso, como la sangre, proporcionando información sobre la regulación epigenética en órganos internos como el cerebro, los ovarios o el hígado.
Su trabajo anterior informó sobre casi 10.000 CoRSIV en el genoma humano y propuso que estudiar estas nuevas regiones podría ser una forma poderosa de descubrir las causas epigenéticas de las enfermedades. De hecho, los CoRSIV ya se han asociado con una variedad de resultados de salud, incluido el cáncer, la función tiroidea, la cognición, la diabetes tipo 2, el paladar hendido, la esquizofrenia, la obesidad infantil y el trastorno del espectro autista.
En el estudio actual, los investigadores investigaron si el ganado también alberga CoRSIV. El equipo analizó datos de secuenciación de metilación del ADN del genoma completo en múltiples tejidos de dos vacas Holstein.
«El algoritmo que desarrollamos indicó que el ganado efectivamente albergaba CoRSIV», dijo el primer autor Wen-Zhou Chang, analista de bioinformática del Waterland Lab. «Aún más emocionante, demostramos que los CoRSIV del ganado comparten rasgos importantes con los humanos, lo que sugiere que los CoRSIV están presentes en otros mamíferos. La carrera para encontrarlos en otras especies, como los caballos y los cerdos, ha comenzado».
«Validamos nuestros hallazgos computacionales mediante análisis de laboratorio de hígado, riñón, cerebro y tejidos sanguíneos de 20 terneros Holstein diferentes para confirmar algunos de los CoRSIV identificados por Wen-Zhou», dijo Waterland, miembro del Centro Integral del Cáncer Don L. Duncan. en Baylor. . «Esta evaluación independiente añadió más fuerza al estudio».
El coautor correspondiente, el Dr. Yi Athena Ren, «En las últimas décadas, la cría de ganado se ha centrado en la selección genética para lograr un progreso sustancial en la producción de leche. Los CoRSIV pueden ofrecer un nuevo enfoque para mejorar de manera sostenible la selección de rasgos deseables para la industria ganadera, reduciendo los costos y los impactos ambientales».
«Los coRSIV del ganado, al igual que en las personas, se establecen temprano en la vida y permanecen estables durante toda la vida de una persona», dijo Waterland.
«En el ganado recién nacido, los patrones de metilación en subconjuntos de CoRSIV pueden predecir el rendimiento futuro. Pueden estar asociados con rasgos deseables específicos, como producción abundante de leche, alta fertilidad femenina, resistencia a enfermedades o tolerancia al calor, lo que ayuda a seleccionar terneros individuales con rasgos que conducen a una mayor productividad».
Los investigadores demostraron que, al igual que en los humanos, el establecimiento de la metilación del ADN en los CoRSIV bovinos está influenciado por el entorno embrionario temprano.
«Esto sugiere que ajustar las condiciones de cultivo de embriones durante la reproducción asistida puede brindar oportunidades para ajustar los resultados agrícolas mediante ingeniería epigenética», dijo Ren.
«Además de ayudar en la selección de rasgos deseables, los CoRSIV pueden ayudar a comprender los procesos de enfermedades y la variación individual entre el ganado. Y, como esperamos, si los CoRSIV son una característica común del genoma de los mamíferos, tales oportunidades de reproducción no se limitan al ganado. «.
Más información:
Las mutaciones sistémicas intrínsecas de la metilación del ADN en el ganado comparten características importantes en los humanos, Biología del genoma (2024) DOI: 10.1186/s13059-024-03307-6
Proporcionado por la Facultad de Medicina de Baylor
referencia: Gran impulso para el nuevo paradigma de la epigenética: CoRSIV, descubiertos por primera vez en humanos, ahora se encuentran en el ganado (2024, 14 de julio) Consultado el 14 de julio de 2024 en https://phys.org/news/2024-07-big-boost-epigenetics- paradigma-corsivs .html
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