Holstein Irkı Sığırlarda FABP4, NR1H3 ve SCD Genleri ile Bazı Süt Verim Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması

Korhan Arslan

doi:10.32707/ercivet.595629

Research Article

Investigation of the Relationship between FABP4, NR1H3 and SCD Genes and Some Milk Yield Traits in Holstein Cattle

Year 2019, Volume: 16 Issue: 2, 115 - 121, 08.08.2019

Korhan Arslan

https://doi.org/10.32707/ercivet.595629

Cited By: 2

Abstract

The aim of this study was to
investigate the relationship between genes that encode fatty
acid-binding protein 4 (FABP4), nuclear receptor subfamily 1, group H, member
3, (NR1H3) and stearoyl-CoA desaturase (SCD) proteins and some milk yield
traits in Holstein cattle. A total of 166 Holstein dairy cows were used for the
study. Genotyping was performed by polymerase chain reaction and restriction
length polymorphism (PCR-RFLP) method. The frequencies of FABP4-G (82%), NR1H3-G
(96%) and SCD-C (73%) alleles were
found to be high in the examined Holstein cows. According to chi-square test
results, the investigated Holstein cows were in Hardy-Weinberg (HW) equilibrium
for the FABP4 and SCD genes while significant deviation
was observed from HW equilibrium for the NR1H3
gene. Regression analyses revealed that NR1H3
genotypes were associated with milk fat (P<0.05), SCD genotypes were associated with dry matter without fat
(P<0.05) and FABP4 genotypes were
associated with milk density (P<0.01).
Taken together, our results indicate that investigated SNPs may be used in the
selection programs related with the milk composition traits in dairy cattle.

Keywords

Genotype frequency, Holstein, milk yield traits, polymorphism

References

1. Açu M, Özer E, Yerlikaya O, Kesentaş H, Kınık Ö. Koyun ve keçi sütlerindeki somatik hücre sayısının süt verimi ve bileşimine etkisi, https://www.sutdunyasi.com/makaleler/bilimsel/koyun-ve-keci-sutulerindeki-somatik-hucre-sayisinin-sut-verimi-vebilesimine-etkisi-2/, Erişim tarihi: 18.01.2018.
2. Alim MA, Fan YP, Wu XP, Xie Y, Zhang Y, Zhang SL, Sun DX, Zhang Y, Zhang Q, Liu L, Guo G. Genetic effects of stearoyl-coenzyme A desaturase (SCD) polymorphism on milk production traits in the Chinese dairy population. Mol Biol Rep 2012; 39(9): 8733-40.
3. Anonim1. Cattle QTL/associations data summary, https://www.animalgenome.org/cgi-bin/QTLdb/BT/summary, Erişim tarihi: 09.08.2018.
4. Barillet F. Genetic improvement for dairy production in sheep and goats. Small Ruminant Res 2007; 70(1): 60-75.
5. Calkin AC, Tontonoz P. Transcriptional integration of metabolism by the nuclear sterol-activated receptors LXR and FXR. Nat Rev Mol Cell Bio 2012; 13(4): 213-24.
6. Chmurzynska A. The multigene family of fatty acid-binding proteins (FABPs): Function, structure and polymorphism. J Appl Genet 2006; 47(1): 39-48.
7. Conte G, Mele M, Castiglioni B, Serra A, Viva M, Chessa S, Pagnacco G, Secchiari P. Relationship between bovine SCD polymorphism locus and mammary gland desaturation activity. Proceedings of the Eight World Congress on Genetics Applied to Livestock Production. August, 13-18, 2006; Belo Horizonte-Brazil.
8. Grisart B, Coppieters W, Farnir F, Karim L, Ford C, Berzi P, Cambisano N, Mni M, Reid S, Simon P, Spelman R, Georges M, Snell R. Positional candidate cloning of a QTL in dairy cattle: identification of a missense mutation in the bovine DGAT1 gene with major effect on milk yield and composition. Genom Res 2002; 12(2): 222-31.
9. Guillaume F, Fritz S, Boichard D, Druet T. Estimation by simulation of the efficiency of the French marker-assisted selection program in dairy cattle (Open Access publication). Genet Select Evol 2008; 40(1): 91-102.
10. Huang W, Maltecca C, Khatib H. A proline-to-histidine mutation in POU1F1 is associated with production traits in dairy cattle. Anim Genet 2008; 39(5): 554-7.
11. Khatib H, Monson RL, Schutzkus V, Kohl Dm, ROse GJM, Rutledge JJ. Mutations in the STAT5A gene are associated with embryonic survival and milk composition in cattle. J Dairy Sci 2008; 91(2): 784-93.
12. Kiper İ. Karayaka ırkı koyunlarda Laktasyon sayısının süt verimine ve süt özelliklerine etkileri, Yüksek Lisans tezi, Ordu Üniv Fen Bil Ens, Ordu 2016; s. 14.
13. Li S, Hosseini A, Danes M, Jacometo C, Liu J, Loor JJ. Essential amino acid ratios and mTOR affect lipogenic gene networks and miRNA expression in bovine mammary epithelial cells. J Anim Sci Biotechnol 2016; 7(1): 44.
14. Liefers SC, Veerkamp RF, Te Pas MF, Chilliard Y, Van der Lende T. Genetics and physiology of leptin in periparturient dairy cows. Domestic Anim Endocrinol 2005; 29(1): 227-38.
15. Ma Y, Chen N, Li R, Xu Y, Li F, Li J, Gao S, Li X, Shi K. LXRα gene expression, genetic variation and association analysis between novel SNPs and growth traits in Chinese native cattle. J Appl Genet 2014; 55(1): 65-74.
16. Macciotta NPP, Mele M, Conte G, Serra A, Cassandro M, Dal Zotto R, Borlino AC, Pagnacco G, Secchiari P. Association between a polymorphism at the stearoyl CoA desaturase locus and milk production traits in Italian Holsteins. J Dairy Sci 2008; 91(8): 3184-9.
17. Maharani D, Jung Y, Jung WY, Jo C, Ryoo SH, Lee SH, Yeon SH, Lee JH. Association of five candidate genes with fatty acid composition in Korean cattle. Mol Biol Rep 2012; 39(5): 6113-21.
18. Michal JJ, Zhang ZW, Gaskins CT, Jiang Z. The bovine fatty acid binding protein 4 gene is significantly associated with marbling and subcutaneous fat depth in Wagyu 9 Limousin F2 crosses. Anim Genet 2006; 37(4): 400-2.
19. Milanesi E, Nicoloso L, Crepaldi P. Stearoyl CoA desaturase (SCD) gene polymorphisms in Italian cattle breeds. J Anim Breed Genet 2008; 125(1): 63-7.
20. OEGE. Online Encyclopedia for Genetic Epidemiology Studies, http://www.oege.org/software/hwe-mr-calc.shtml. Erişim tarihi: 01.01.2017.
21. Özhan M, Tüzemen N, Yanar M. Büyükbaş Hayvan Yetiştirme. Ders Notu Yayın No:134. Erzurum: Atatürk Üniv Ziraat Fakültesi Yayınları, 2016; ss.309-11.
22. Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. Molecular Cloning. A Laboratory Manual Appendixes Second Edition. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989; p. 20.
23. Shin SC, Heo JP, Chung ER. Genetic variants of the FABP4 gene are associated with marbling scores and meat quality grades in Hanwoo (Korean cattle). Mol Biol Rep 2012; 39(5): 5323-30.
24. Singh U, Deb R, Alyethodi RR, Alex R, Kumar S, Chakraborty S, Dhama K, Sharma A. Molecular markers and their applications in cattle genetic research: A review. BGM 2014; 6(2): 49-58.
25. Taniguchi M, Utsugi T, Oyama K, Mannen H, Kobayashi M, Tanabe Y, Ogino A, Tsuji S. Genotype of stearoyl-coA desaturase is associated with fatty acid composition in Japanese Black cattle. Mamm Genome 2004; 15(2): 142-8.
26. Zhou GL, Liu HG, Liu C, Guo SL, Zhu Q, Wu YH. Association of genetic polymorphism in GH gene with milk production traits in Beijing Holstein cows. J Biosci 2005; 30(5): 595-8.

Holstein Irkı Sığırlarda FABP4, NR1H3 ve SCD Genleri ile Bazı Süt Verim Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması

Year 2019, Volume: 16 Issue: 2, 115 - 121, 08.08.2019

Korhan Arslan

https://doi.org/10.32707/ercivet.595629

Cited By: 2

Abstract

Bu çalışmada Holstein ırkı sığırlarda
yağ asit bağlayıcı protein 4 (FABP4), nükleer reseptör alt ailesi 1, grup H,
üye 3 (NR1H3) ve stearoyl-CoA desaturaz (SCD) proteinlerini kodlayan genler ile
bazı süt verim özellikleri arasındaki ilişkilerin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmanın hayvan materyalini
166 baş sağmal Holstein inek oluşturmuştur. İncelenen hayvanlar polimeraz
zincir reaksiyonu-restriksiyon parçacık uzunluk polimorfizmi (PCR-RFLP) yöntemi
ile yukarıda belirtilen genler yönünden genotiplendirilmiştir. İncelenen örneklerde FABP4 geni için G allel frekansının (%82), NR1H3 geni için G allel frekansının (%96) ve SCD geni için ise C allel frekansının (%73) en yüksek olduğu
görülmüştür. Yapılan Hardy-Weinberg (HW) ki-kare analizleri sonucunda incelenen
Holstein ineklerin FABP4 ve SCD genleri yönünden HW dengesinde
oldukları, NR1H3 geni yönünden ise HW
dengesinde olmadıkları görülmüştür. Çalışma
sonunda, sütteki yağ oranı yönünden NR1H3
genotipleri arasındaki farklılık (P<0.05), yağsız kuru madde oranı yönünden SCD genotipleri arasındaki farklılık (P<0.05)
ve süt yoğunluğu yönünden FABP4
genotipleri arasındaki farklılık (P<0.01)
istatistiki olarak önemli bulunmuştur. Sonuç
olarak incelenen genlerin süt kompozisyonu için yapılacak seleksiyon
çalışmalarında kullanılabileceği düşünülmüştür.

Keywords

Genotip frekansı, Holstein, polimorfizm, süt verim özellikleri

References

1. Açu M, Özer E, Yerlikaya O, Kesentaş H, Kınık Ö. Koyun ve keçi sütlerindeki somatik hücre sayısının süt verimi ve bileşimine etkisi, https://www.sutdunyasi.com/makaleler/bilimsel/koyun-ve-keci-sutulerindeki-somatik-hucre-sayisinin-sut-verimi-vebilesimine-etkisi-2/, Erişim tarihi: 18.01.2018.
2. Alim MA, Fan YP, Wu XP, Xie Y, Zhang Y, Zhang SL, Sun DX, Zhang Y, Zhang Q, Liu L, Guo G. Genetic effects of stearoyl-coenzyme A desaturase (SCD) polymorphism on milk production traits in the Chinese dairy population. Mol Biol Rep 2012; 39(9): 8733-40.
3. Anonim1. Cattle QTL/associations data summary, https://www.animalgenome.org/cgi-bin/QTLdb/BT/summary, Erişim tarihi: 09.08.2018.
4. Barillet F. Genetic improvement for dairy production in sheep and goats. Small Ruminant Res 2007; 70(1): 60-75.
5. Calkin AC, Tontonoz P. Transcriptional integration of metabolism by the nuclear sterol-activated receptors LXR and FXR. Nat Rev Mol Cell Bio 2012; 13(4): 213-24.
6. Chmurzynska A. The multigene family of fatty acid-binding proteins (FABPs): Function, structure and polymorphism. J Appl Genet 2006; 47(1): 39-48.
7. Conte G, Mele M, Castiglioni B, Serra A, Viva M, Chessa S, Pagnacco G, Secchiari P. Relationship between bovine SCD polymorphism locus and mammary gland desaturation activity. Proceedings of the Eight World Congress on Genetics Applied to Livestock Production. August, 13-18, 2006; Belo Horizonte-Brazil.
8. Grisart B, Coppieters W, Farnir F, Karim L, Ford C, Berzi P, Cambisano N, Mni M, Reid S, Simon P, Spelman R, Georges M, Snell R. Positional candidate cloning of a QTL in dairy cattle: identification of a missense mutation in the bovine DGAT1 gene with major effect on milk yield and composition. Genom Res 2002; 12(2): 222-31.
9. Guillaume F, Fritz S, Boichard D, Druet T. Estimation by simulation of the efficiency of the French marker-assisted selection program in dairy cattle (Open Access publication). Genet Select Evol 2008; 40(1): 91-102.
10. Huang W, Maltecca C, Khatib H. A proline-to-histidine mutation in POU1F1 is associated with production traits in dairy cattle. Anim Genet 2008; 39(5): 554-7.
11. Khatib H, Monson RL, Schutzkus V, Kohl Dm, ROse GJM, Rutledge JJ. Mutations in the STAT5A gene are associated with embryonic survival and milk composition in cattle. J Dairy Sci 2008; 91(2): 784-93.
12. Kiper İ. Karayaka ırkı koyunlarda Laktasyon sayısının süt verimine ve süt özelliklerine etkileri, Yüksek Lisans tezi, Ordu Üniv Fen Bil Ens, Ordu 2016; s. 14.
13. Li S, Hosseini A, Danes M, Jacometo C, Liu J, Loor JJ. Essential amino acid ratios and mTOR affect lipogenic gene networks and miRNA expression in bovine mammary epithelial cells. J Anim Sci Biotechnol 2016; 7(1): 44.
14. Liefers SC, Veerkamp RF, Te Pas MF, Chilliard Y, Van der Lende T. Genetics and physiology of leptin in periparturient dairy cows. Domestic Anim Endocrinol 2005; 29(1): 227-38.
15. Ma Y, Chen N, Li R, Xu Y, Li F, Li J, Gao S, Li X, Shi K. LXRα gene expression, genetic variation and association analysis between novel SNPs and growth traits in Chinese native cattle. J Appl Genet 2014; 55(1): 65-74.
16. Macciotta NPP, Mele M, Conte G, Serra A, Cassandro M, Dal Zotto R, Borlino AC, Pagnacco G, Secchiari P. Association between a polymorphism at the stearoyl CoA desaturase locus and milk production traits in Italian Holsteins. J Dairy Sci 2008; 91(8): 3184-9.
17. Maharani D, Jung Y, Jung WY, Jo C, Ryoo SH, Lee SH, Yeon SH, Lee JH. Association of five candidate genes with fatty acid composition in Korean cattle. Mol Biol Rep 2012; 39(5): 6113-21.
18. Michal JJ, Zhang ZW, Gaskins CT, Jiang Z. The bovine fatty acid binding protein 4 gene is significantly associated with marbling and subcutaneous fat depth in Wagyu 9 Limousin F2 crosses. Anim Genet 2006; 37(4): 400-2.
19. Milanesi E, Nicoloso L, Crepaldi P. Stearoyl CoA desaturase (SCD) gene polymorphisms in Italian cattle breeds. J Anim Breed Genet 2008; 125(1): 63-7.
20. OEGE. Online Encyclopedia for Genetic Epidemiology Studies, http://www.oege.org/software/hwe-mr-calc.shtml. Erişim tarihi: 01.01.2017.
21. Özhan M, Tüzemen N, Yanar M. Büyükbaş Hayvan Yetiştirme. Ders Notu Yayın No:134. Erzurum: Atatürk Üniv Ziraat Fakültesi Yayınları, 2016; ss.309-11.
22. Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. Molecular Cloning. A Laboratory Manual Appendixes Second Edition. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989; p. 20.
23. Shin SC, Heo JP, Chung ER. Genetic variants of the FABP4 gene are associated with marbling scores and meat quality grades in Hanwoo (Korean cattle). Mol Biol Rep 2012; 39(5): 5323-30.
24. Singh U, Deb R, Alyethodi RR, Alex R, Kumar S, Chakraborty S, Dhama K, Sharma A. Molecular markers and their applications in cattle genetic research: A review. BGM 2014; 6(2): 49-58.
25. Taniguchi M, Utsugi T, Oyama K, Mannen H, Kobayashi M, Tanabe Y, Ogino A, Tsuji S. Genotype of stearoyl-coA desaturase is associated with fatty acid composition in Japanese Black cattle. Mamm Genome 2004; 15(2): 142-8.
26. Zhou GL, Liu HG, Liu C, Guo SL, Zhu Q, Wu YH. Association of genetic polymorphism in GH gene with milk production traits in Beijing Holstein cows. J Biosci 2005; 30(5): 595-8.

There are 26 citations in total.

Details

Primary Language	Turkish
Journal Section	Articles
Authors	Korhan Arslan 0000-0002-2440-884X
Publication Date	August 8, 2019
Submission Date	May 4, 2018
Acceptance Date	October 1, 2018
Published in Issue	Year 2019 Volume: 16 Issue: 2

Cite

APA	Arslan, K. (2019). Holstein Irkı Sığırlarda FABP4, NR1H3 ve SCD Genleri ile Bazı Süt Verim Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması. Erciyes Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 16(2), 115-121. https://doi.org/10.32707/ercivet.595629
AMA	Arslan K. Holstein Irkı Sığırlarda FABP4, NR1H3 ve SCD Genleri ile Bazı Süt Verim Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması. Erciyes Üniv Vet Fak Derg. August 2019;16(2):115-121. doi:10.32707/ercivet.595629
Chicago	Arslan, Korhan. “Holstein Irkı Sığırlarda FABP4, NR1H3 Ve SCD Genleri Ile Bazı Süt Verim Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması”. Erciyes Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi 16, no. 2 (August 2019): 115-21. https://doi.org/10.32707/ercivet.595629.
EndNote	Arslan K (August 1, 2019) Holstein Irkı Sığırlarda FABP4, NR1H3 ve SCD Genleri ile Bazı Süt Verim Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması. Erciyes Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi 16 2 115–121.
IEEE	K. Arslan, “Holstein Irkı Sığırlarda FABP4, NR1H3 ve SCD Genleri ile Bazı Süt Verim Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması”, Erciyes Üniv Vet Fak Derg, vol. 16, no. 2, pp. 115–121, 2019, doi: 10.32707/ercivet.595629.
ISNAD	Arslan, Korhan. “Holstein Irkı Sığırlarda FABP4, NR1H3 Ve SCD Genleri Ile Bazı Süt Verim Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması”. Erciyes Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi 16/2 (August 2019), 115-121. https://doi.org/10.32707/ercivet.595629.
JAMA	Arslan K. Holstein Irkı Sığırlarda FABP4, NR1H3 ve SCD Genleri ile Bazı Süt Verim Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması. Erciyes Üniv Vet Fak Derg. 2019;16:115–121.
MLA	Arslan, Korhan. “Holstein Irkı Sığırlarda FABP4, NR1H3 Ve SCD Genleri Ile Bazı Süt Verim Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması”. Erciyes Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, vol. 16, no. 2, 2019, pp. 115-21, doi:10.32707/ercivet.595629.
Vancouver	Arslan K. Holstein Irkı Sığırlarda FABP4, NR1H3 ve SCD Genleri ile Bazı Süt Verim Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması. Erciyes Üniv Vet Fak Derg. 2019;16(2):115-21.