Linkage disequilibrium and haplotype block structure in six commercial pig lines

Abstract

O sucesso de estudos de associação e, consequentemente, a seleção genômica dependem da densidade de marcadores utilizados nas análises, a qual, por sua vez, é determinada pela extensão do desequilíbrio de ligação (LD) ao longo do genoma. O LD é organizado em blocos de haplótipos, separados por hot spots de recombinação. Essa organização do LD permite a seleção de um conjunto de SNPs que caracterizam o bloco, o que constitui uma forma adequada de escolher SNPs. O objetivo deste estudo foi estimar a extensão do desequilíbrio de ligação e o tamanho dos blocos de haplótipos de seis linhas comerciais de suínos. Foram genotipados 2050 animais com o SNP chip de 60K para suínos da Illumina. Os marcadores foram filtrados com base na MAF (>0,05) e Equilíbrio de Hardy-Weinberg (p valor > 0,001), o que resultou na utilização de, em média, 34021 SNPs para análises subsequentes. O programa Haploview foi usado no cáculo do LD de todos os pares de SNPs sintênicos, como também na construção dos blocos de haplótipo. O tamanho dos blocos de haplótipo das diferentes linhas foi comparado, utilizando-se o procedimento PROC MIXED do software SAS. Marcadores entre 105 – 175 Kb de distância apresentaram r2 (correlação entre frequências gênicas) médio acima de 0,3 para todas as linhas, o qual é considerado um bom limiar para estudos de associação. Assim, mapas com um SNP, a cada 105 Kb, seriam adequados a esse tipo de análise. Teoricamente, o LD decresce com o aumento da distância entre os SNPs, entretanto, alguns cromossomos (1, 4, 5, 7, 9, 11, 12, 13, 14, 15 e 16) apresentaram r2 elevado entre SNPs distantes em todas as linhas estudadas, o que poderia ser resultado de erros na distância e na posição dos marcadores no mapa utilizado. Em alguns cromossomos (2 e 18) alto r², entre SNPs distantes, foi observado apenas em algumas linhas, o que poderia ter sido causado por uma série de fatores que influenciam o LD. Entretanto, por tratar-se de linhas diferentes, provavelmente elas possuem histórico, endogamia e cruzamentos distintos. Dessa maneira, pode-se pressupor que esse efeito teria sido causado pela seleção, uma vez que existem características de importância econômica que com certeza, em algum momento, foram selecionadas em mais de uma linha. O tamanho médio dos blocos de haplótipos foi de 287,81 Kb, com predominância de blocos pequenos com menos de 50 Kb. Nenhuma linha apresentou blocos maiores ou menores que as demais, em todos os cromossomos, não existindo, portanto, um padrão que possa discriminar as diferentes linhas. De acordo com a extensão do LD observado neste estudo, seriam necessários 22915 SNPs informativos (MAF > 0,05) para estudos de associação que abrangerem todo o genoma. O elevado desequilíbrio de ligação, observado entre pares de SNPs distantes, pode ter sido causado por erros no mapa e, em alguns casos, por seleção, entretanto para confirmação dessa última hipótese, seria necessário um estudo mais aprofundado das regiões onde esses SNPs se encontram.