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Abstract Background The efficiency of breeding programs partly relies on the accuracy of the estimated breeding values which decreases when pedigrees are incomplete. Two reproduction techniques are mainly used by sheep breeders to identify the sires of lambs: animal insemination and natural matings with a single ram per group of ewes. Both methods have major drawbacks, notably time-consuming tasks for breeders, and are thus used at varying levels in breeding programs. As a consequence, the percentage of known sires can be very low in some breeds and results in less accurate estimated breeding values. Results In order to address this issue and offer an alternative strategy for obtaining parentage information, we designed a set of 249 SNPs for parentage assignment in French sheep breeds and tested its efficiency in one breed. The set was derived from the 54 K SNP chip that was used to genotype the thirty main French sheep populations. Only SNPs in Hardy-Weinberg equilibrium, displaying the highest Minor Allele Frequency across all the thirty populations and not associated with Mendelian errors in verified family trios were selected. The panel of 249 SNPs was successfully used in an on-farm test in the BMC breed and resulted in more than 95% of lambs being assigned to a unique sire. Conclusion In this study we developed a SNP panel for assignment that achieved good results in the on-farm testing. We also raised some conditions for optimal use of this panel: at least 180 SNPs should be used and a minute preparation of the list of candidate sires. Our panel also displays high levels of MAF in the SheepHapMap breeds, particularly in the South West European breeds.

Three different stages of pig antral follicles have been studied in a granulosa-cell transcriptome analysis on nylon microarrays (1152 clones). The data have been generated from seven RNA follicle pools and several technical replicates were made. The objective of this paper was to state the feasibility of a transcriptomic protocol for the study of folliculogenesis in the pig. A statistical analysis was chosen, relying on the linear mixed model (LMM) paradigm. Low variability within technical replicates was hence checked with a LMM. Relevant genes that might be involved in the studied process were then selected. For the most significant genes, statistical methods such as principal component analysis and unsupervised hierarchical clustering were applied to assess their relevance, and a random forest analysis proved their predictive value. The selection of genes was consistent with previous studies and also allowed the identification of new genes whose role in pig folliculogenesis will be further investigated.

Cette étude présente les principaux résultats d’estimation de paramètres génétiques et de détection de QTL obtenus dans le cadre du programme PhénoFinlait sur les caractères de composition en Acides Gras (AG) et protéines du lait dans trois races bovines (Holstein, Montbéliarde et Normande), deux races ovines (Lacaune et Manech Tête Rousse) et deux races caprines (Alpine et Saanen). La composition du lait est estimée à partir de la spectrométrie dans le moyen infrarouge. Les paramètres génétiques sont estimés à partir des données de 102 000 contrôles laitiers de 22 000 vaches en première lactation, 67 000 contrôles de 20 000 brebis, et 45 000 contrôles de 13 700 chèvres. Ils sont très homogènes entre espèces et entre races. En revanche, ils dépendent beaucoup du mode d’expression des caractères, exprimés en proportion du lait ou de la matière. Exprimés en teneur dans le lait, les AG saturés présentent une héritabilité plus élevée que les insaturés chez les bovins et les ovins, mais l’écart est plus faible quand ils sont exprimés en teneur dans le gras. Chez les caprins, les estimations d’héritabilité sont plus élevées pour les caractères exprimés en teneur dans la matière grasse. Les mesures d’AG sont fortement corrélées entre stades de lactation, à l’exception du premier mois qui apparaît comme un caractère assez différent. Les corrélations génétiques sont positives entre AG saturés et entre AG insaturés. Entre AG saturés et insaturés, les corrélations sont positives pour les AG exprimés en teneur dans le lait mais négatives quand les AG sont exprimés en pourcentage de la matière grasse. Les AG saturés sont très fortement corrélés au taux butyreux du lait. Concernant les protéines, les estimations d’héritabilité sont très élevées pour la bêta-lactoglobuline, assez élevées pour les caséines, plus modérées pour l’alpha-lactalbumine. Concernant les corrélations, il existe une forte analogie entre AG et protéines. Ainsi, les caséines sont fortement corrélées entre elles et fortement liées au taux protéique. Leur corrélation avec les protéines sériques est positive quand les protéines sont exprimées en teneur dans le lait, mais très négatives quand elles sont exprimées en teneur dans les protéines. Les analyses de détection de QTL reposent sur les données de 7 800 vaches, 1 800 brebis et 2 300 chèvres génotypées avec des puces SNP pangénomiques. En moyenne, 9 QTL d’AG ont été détectés par caractère et par race bovine. Les QTL les plus importants ont été trouvés sur les chromosomes 14 (gène DGAT1), 5, 19, 27, 17, 11 et 13. On observe une forte co-localisation de QTL entre AG du même type, reflétant leur origine métabolique commune. Une fraction notable de ces QTL semble partagée entre races. 22 à 29 QTL sont détectés en moyenne pour chaque taux de protéine. Les plus significatifs se situent sur les chromosomes 6 (2 régions QTL, régions des gènes ABCG2 et des caséines), 11 (gène de la bêta-lactoglobuline) et 20 (gène GHR vers 32 Mb, mais aussi vers 58Mb). Le gène DGAT1 affecte également de nombreuses protéines exprimées en teneur dans le lait. Ces résultats indiquent que la composition fine du lait pourrait être modifiée par sélection, même si les grands équilibres entre composants peuvent difficilement être bouleversés. Il est ainsi possible d’augmenter la fraction de caséines dans les protéines. Il est aussi possible d’augmenter la fraction d’AG insaturés dans le lait, mais sans doute au prix d’une diminution du taux butyreux.

La recherche de gènes ovariens hormono-régulés a été entreprise par l’hybridation différentielle de 40 000 clones d’ADNc d’une génothèque de cellules de granulosa porcine en culture et par des expériences de Differential Display. Environ 150 clones exprimés différentiellement, selon qu’il s’agit de cellules traitées par la FSH ou de cellules témoins, ont été séquencés et 59 d’entre eux ont été identifiés. La régulation de ces gènes a été étudiée in vitro et in vivo par des techniques de Northern blot, RT-PCR comparative et hybridation sur coupes d’ovaires. Environ cinquante gènes ont été localisés sur le génome porcin. Ces données fonctionnelles et génétiques permettent de considérer certains de ces gènes comme des candidats intéressants pour la fonction de reproduction.

L’utilisation de l’information portée par l’ADN nécessite une étape de transcription des gènes en ARN et, dans certains cas, une phase de traduction en protéine. La transcription est un phénomène complexe, régulé (un gène eucaryote contient des séquences régulatrices permettant l’initiation et la régulation de la transcription) qui produit trois types d’ARN : les ARN messagers (ARNm), les ARN de transfert (ARNt) et les ARN ribosomiques (ARNr). Les ARNt et les ARNr sont des constituants de la machinerie de traduction des ARNm. En effet, après la transcription, l’ARNm va être maturé (épissage, polyadénylation ...) puis va sortir du noyau pour aller dans le cytoplasme où sa séquence nucléotidique sera traduite en séquence d’acides aminés. Les protéines acquièrent ensuite leur structure définitive après des modifications posttraductionnelles diverses. La régulation de l’expression des gènes peut intervenir à chacune des étapes (transcription, maturation et/ou traduction).