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Valente D, Serra O, Carolino N, Gomes J, Coelho AC, Espadinha P, Pais J, Carolino I. A Genome-Wide Association Study for Resistance to Tropical Theileriosis in Two Bovine Portuguese Autochthonous Breeds. Pathogens 2024; 13:71. [PMID: 38251378 PMCID: PMC10819359 DOI: 10.3390/pathogens13010071] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/09/2023] [Revised: 01/03/2024] [Accepted: 01/09/2024] [Indexed: 01/23/2024] Open
Abstract
The control of Tropical Theileriosis, a tick-borne disease with a strong impact on cattle breeding, can be facilitated using marker-assisted selection in breeding programs. Genome-wide association studies (GWAS) using high-density arrays are extremely important for the ongoing process of identifying genomic variants associated with resistance to Theileria annulata infection. In this work, single-nucleotide polymorphisms (SNPs) were analyzed in the Portuguese autochthonous cattle breeds Alentejana and Mertolenga. In total, 24 SNPs suggestive of significance (p ≤ 10-4) were identified for Alentejana cattle and 20 SNPs were identified for Mertolenga cattle. The genomic regions around these SNPs were further investigated for annotated genes and quantitative trait loci (QTLs) previously described by other authors. Regarding the Alentejana breed, the MAP3K1, CMTM7, SSFA2, and ATG13 genes are located near suggestive SNPs and appear as candidate genes for resistance to Tropical Theileriosis, considering its action in the immune response and resistance to other diseases. On the other hand, in the Mertolenga breed, the UOX gene is also a candidate gene due to its apparent link to the pathogenesis of the disease. These results may represent a first step toward the possibility of including genetic markers for resistance to Tropical Theileriosis in current breed selection programs.
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Affiliation(s)
- Diana Valente
- Centro de Investigação Vasco da Gama, Escola Universitária Vasco da Gama, 3020-210 Coimbra, Portugal; (N.C.); (I.C.)
- Escola de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Quinta de Prados, 5000-801 Vila Real, Portugal;
- Centro de Ciência Animal e Veterinária, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Quinta de Prados, 5000-801 Vila Real, Portugal
| | - Octávio Serra
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P., Banco Português de Germoplasma Vegetal, Quinta de S. José, S. Pedro de Merelim, 4700-859 Braga, Portugal;
| | - Nuno Carolino
- Centro de Investigação Vasco da Gama, Escola Universitária Vasco da Gama, 3020-210 Coimbra, Portugal; (N.C.); (I.C.)
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, Polo de Inovação da Fonte Boa—Estação Zootécnica Nacional, 2005-424 Santarém, Portugal
- Centro de Investigação Interdisciplinar em Sanidade Animal, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade de Lisboa, 1300-477 Lisboa, Portugal
- Laboratório Associado para a Ciência Animal e Veterinária, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade de Lisboa, 1300-477 Lisboa, Portugal
| | - Jacinto Gomes
- Centro de Investigação Interdisciplinar em Sanidade Animal, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade de Lisboa, 1300-477 Lisboa, Portugal
- Laboratório Associado para a Ciência Animal e Veterinária, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade de Lisboa, 1300-477 Lisboa, Portugal
- Escola Superior Agrária de Elvas, Instituto Politécnico de Portalegre, 7350-092 Elvas, Portugal
| | - Ana Cláudia Coelho
- Escola de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Quinta de Prados, 5000-801 Vila Real, Portugal;
- Centro de Ciência Animal e Veterinária, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Quinta de Prados, 5000-801 Vila Real, Portugal
- Laboratório Associado para a Ciência Animal e Veterinária, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade de Lisboa, 1300-477 Lisboa, Portugal
| | - Pedro Espadinha
- Associação de Criadores de Bovinos da Raça Alentejana, Monforte Herdade da Coutada Real-Assumar, 7450-051 Assumar, Portugal
| | - José Pais
- Associação de Criadores de Bovinos Mertolengos, 7006-806 Évora, Portugal;
| | - Inês Carolino
- Centro de Investigação Vasco da Gama, Escola Universitária Vasco da Gama, 3020-210 Coimbra, Portugal; (N.C.); (I.C.)
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, Polo de Inovação da Fonte Boa—Estação Zootécnica Nacional, 2005-424 Santarém, Portugal
- Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, 1349-017 Lisboa, Portugal
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