Intégration du gène DGAT1 dans les évaluations génomiques du taux butyreux

1.1.1. Déséquilibre de liaison entre les génotypes DGAT1 (R251L et R396W) et les marqueurs de la puce 50K

Les Figure 52 et Figure 53 représentent les valeurs – log10 (p-valeur) du test du chi-deux entre les génotypes DGAT1 (pour les mutations R251L et R396W) et les SNPs de la puce 50k du chromosome 14 pour les analyses multirace, Alpine et Saanen. Les génotypes manquants ont été ignorés pour la réalisation du test comme pour les analyses du gène de la caséine αs1. Les génotypes DGAT1 pour la mutation R251L (Figure 52) et les marqueurs SNPs du chromosome 14 sont fortement associés pour les analyses multirace et Saanen (plutôt en début et milieu de chromosome), aucune association n’est mise en évidence en race Alpine. Le top 10 des SNPs avec les valeurs de – log10 (p-valeur) les plus élevées sont localisées entre 8 Mb et 35 Mb pour les analyses multirace, entre 9 Mb et 90 Mb pour les analyses Alpine et entre 8 Mb et 45 Mb pour les analyses Saanen.

Figure 52. Valeurs de –log10(p-valeur) du test du Chi-Deux entre les génotypes DGAT1 (R251L) et les génotypes de la puce 50 K du chromosome 14 pour les analyses multirace, Alpine et Saanen

Pour la mutation R396W (Figure 53), on observe plusieurs SNPs fortement associés aux génotypes DGAT1 au début du chromosome 14 pour les analyses multirace, Alpine et Saanen. Le top 10 des SNPs les plus associés sont situés entre 9 Mb et 12 Mb pour les analyses

99

multirace, entre 8 Mb et 17 Mb pour les analyses Alpine et entre 9 Mb et 20 Mb pour les analyses Saanen.

Figure 53. Valeurs de –log10(p-valeur) du test du Chi-deux entre les génotypes DGAT1 (R396W) et les génotypes de la puce 50 K du chromosome 14 pour les analyses multirace, Alpine et Saanen

Les top 10 des SNPs pour la mutation R251L ne sont pas communs entre les analyses multirace, Alpine et Saanen (Figure 54). La plupart des SNPs sont même spécifiques à chaque analyse (7 en multirace, 9 en Alpine et 8 en Saanen). Seuls 2 SNPs sont communs entre les analyses multirace et Saanen et un SNP est commun entre les analyses multirace et Alpine. Pour la mutation R396W, la proportion de SNPs communs (parmi les top 10) entre les analyses est plus élevée. 4 SNPs sont communs aux analyses multirace, Alpine et Saanen ; 3 SNPs en multirace, 5 en Alpine et 4 en Saanen sont spécifiques à chaque analyse.

100

Figure 54. SNPs communs entre les analyses multirace, Alpine et Saanen pour les top 10 des SNPs les plus fortement associés avec un test du chi-deux entre les génotypes DGAT1et les génotypes de la puce 50 K (chromosome 14) pour les mutations R251L et R396W

1.1.2. Résultats des évaluations génomiques intégrant l’effet du gène DGAT1

Des analyses similaires à celles menées sur le TP et le gène de la caséine αs1 ont été réalisées pour le TB. Pour ce caractère, des évaluations WssGBLUP en utilisant les génotypages de la puce 50K ont été testés et sont présentés dans le paragraphe 2, chapitre 4 (article 2). En complément des évaluations WssGBLUP, nous avons comparé les précisions génomiques obtenues par 4 méthodes : ssGBLUP (avec uniquement l’information des SNPs 50K), gene content en intégrant les génotypes de la mutation R251L, gene content en intégrant les génotypes de la mutation R396W et WssGBLUP en ajoutant les génotypes des mutations R251L et R396W comme SNPs codés sous la forme : 0, 1, 2 ou 5 (Figure 55). Les précisions génomiques avec le ssGBLUP atteignent 0,70 pour les analyses multirace, 0,66 pour les analyses Alpine et 0,59 pour les analyses Saanen. Le WssGBLUP avec les deux mutations améliore les précisions de 1 point par rapport au ssGBLUP pour les analyses multirace (0,71), de -1 point pour les analyses Alpine (0,65) et de 0 point pour les analyses Saanen (0,59). En incluant une seule des mutations dans l’approche WssGBLUP (résultats non présentés) les précisions restent identiques à celles du WssGBLUP (50K + R251L + R396W). Les précisions avec le gene content incluant la mutation R251L diminuent de 7 points pour les analyses multirace (0,63) et Alpine (0,59) et de 6 points pour les analyses Saanen (0,53) par rapport au ssGBLUP. Cette diminution est moins marquée pour le gene content incluant la mutation R396W : baisse de 5 points, 7 points et 0 point pour les analyses multirace, Alpine et Saanen respectivement par rapport au ssGBLUP.

101

Figure 55. Précisions des évaluations génomiques ssGBLUP, gene content (intégrant les mutations R251L et R396W) et Weighted ssGBLUP (intégrant les génotypes de la puce 50K et les mutations R251L et R396W) pour les analyses multirace, Alpine et Saanen

L’intégration des deux mutations (R251L et R396W) dans les génotypes de la puce 50K a peu d’impact sur l’estimation des poids des SNPs dans les évaluations WssGBLUP (Tableau 24). Les poids du SNPs de la mutation R251L sont faibles et proches de 0 dans les 3 analyses. Ils sont classés à la 46 141ème, 46 849ème et 45 769ème position des poids les plus faibles pour les analyses multirace, Alpine et Saanen respectivement. Les poids sont légèrement plus élevés pour la mutation R396W mais restent inférieurs à 1 (valeur des poids des SNPs par défaut du ssGBLUP). Les poids de ce SNP sont classés à la 36 206ème, 39 546ème et 23 032ème position dans les analyses multirace, Alpine et Saanen respectivement lorsque les SNPs sont triés selon leur poids par ordre décroissant.

Tableau 24. Estimation des poids des SNPs des mutations R251L et R396W pour les évaluations WssGBLUP (50K + R251L + R396W) du TB pour les populations multirace, Alpine et Saanen

Poids du SNP R251L Poids du SNP R296W Multirace , 9 ∗ − , Alpine , ,07 Saanen , ∗ − ,03 1.1.3. Discussion

Les valeurs de – log10 (p-value) sont plus faibles pour la mutation R251L que pour la mutation R396W. Cela peut s’expliquer par la fréquence de ces allèles dans les populations génotypées. Que ce soit pour la mutation R251L ou R396W, la fréquence de l’allèle muté (l’allèle T) est rare en Alpine ou en Saanen. Pour la mutation R251L, un seul animal possède le génotype T/T pour la race Alpine et seulement 3 animaux pour la race Saanen (cf paragraphe 3.3.2, Chapitre 1).

Le WssGBLUP incluant les deux mutations causales (R251L et R396W) et les approches Gene content n’ont pas amélioré les précisions des évaluations génomiques par rapport à un

102

ssGBLUP. Il ne semble donc pas pertinent d’inclure l’information de ces mutations dans les modèles d’évaluation génomique. Des analyses Linkage Analyses (LA) et Linkage Disequilibrium (LD) réalisées par Martin et al., (2017) sur les populations caprines françaises ont identifié un QTL sur le chromosome 14. Leurs travaux ont été utiles pour confirmer l’effet de ces deux mutations (R251L et R396W) sur le TB. Lourenco et al., (2014) ont réalisé des évaluations génomiques avec un GBLUP, BayesCп, un ssGBLUP et un WssGBLUP sur des caractères de production laitière dans une population bovine Holstein israélienne. Les animaux étaient génotypés avec la puce Illumina BovineSNP50 BeadChip (Illumina Inc., San Diego, CA). Sur le TB, les précisions avec un WssGBLUP étaient améliorées par rapport à un ssGBLUP (0,43 contre 0,40). Elles étaient similaires avec un BayesCп (0,43) et supérieures à un GBLUP (0,36). Les poids des SNPs intégrés dans les évaluations WssGBLUP ont été réalisés selon l’approche décrite par Wang et al., (2012), cependant d’autres alternatives sont possibles pour modifier la matrice qui contient les poids des SNPs (D). En race caprine, il serait possible d’estimer les effets des SNPs à partir d’analyse GWAS. Ces effets de SNPs pourraient être convertis en poids puis intégrer dans les évaluations WssGBLUP. Comme pour le TP, le faible nombre de génotypages disponibles pour les deux mutations DGAT1 (R251L et R396W) et la présence d’allèle rare pourraient expliquer l’absence de gain en termes de précision génomiques dans les méthodes incluant cette information.

2. Précisions des évaluations génomiques avec le WssGBLUP pour des caractères de