• Aucun résultat trouvé

Contribution to the management of inherited disorders in Belgian Blue Cattle Breed

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Partager "Contribution to the management of inherited disorders in Belgian Blue Cattle Breed"

Copied!
23
0
0

Texte intégral

(1)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Fonds européen de développement régional

ECBHM  resident  Workshop  –  Nantes,  2013  

Management of

Inherited Disorders in

Belgian Blue Cattle Breed

Arnaud  Sartelet  

Unit  of  Animal  Genomics  &  GIGA-­‐R  –  University  of  Liège  –  Belgium   Bovine  Clinic  –  University  of  Liège  –  Belgium  

(2)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Inherited defects in cattle

q  Intensive selection

q  Extensive use of AI

Ø  OUTBURSTS OF INHERITED DEFECTS

q  BLAD (90’) = $5 million in US

q Genomic tools improvement

q  High throughput genotyping

q  Next-generation sequencing (NGS)      

(3)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Belgian blue cattle breed

q 50 % belgian cattle & 95 % beef cattle

Ø 1.300.000

q  17.000 BBCB herds / 25.000 herds

q  Carcass yield = 70 % with 80 % meat

q  99 % calvings by C-section

q Intensive selection for meat production

q Extensive use of AI (50 %)

(4)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Heredo-surveillance in BBCB

COLLABORATION   500  Breeders   200  Vet  prac77onners   4  semen  providers   AWE,  Arsia  &  DGZ     1,200  CASES     1,400  RELATED     -­‐   Clinic   -­‐   Necropsy   -­‐   Imaging   -­‐   Biochemestry   F M V DATA     -­‐   Epidemiology   -­‐   Pedigree   -­‐   Genotyping   -­‐   Sequencing   -­‐   Biobank     U A G   DIAGNOSTIC  TESTS:     >  22.000  INDIVIDUALS   MAPPING  (7)   MUTATIONS  (7)     INFORMATIONS:   -­‐   Scien7fic   -­‐   Vulgarisa7ons   -­‐   Con7nuing  educa7on   -­‐   Congress  

(5)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

q  Phenotyping

& epidemiological analysis

q Genotyping: SNP technologies

q Genome Wide Association Study

(6)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Genome-wide Haplotype-based

Association Study

BTA  25  –  1,256  SNPs   38  c as es   38  Cases  :  50K  SNP  chip  

275  AI  sires  :  Bovine  HD  SNP  chip    

(7)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

q Sequencing

Ø  Candidate gene = Sanger sequencing

Ø  NGS : whole genome sequencing or capture Ø  NGS: transcriptome

q Causative mutation validation

Ø  Expression analysis Ø  Functional tests

q Diagnostic tests

Ø  5’ exonuclease assay Ø  Haplotype-based

(8)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Sanger sequencing

for candidate gene

3.3  Mb   RNF11   50  Kb   14  cases   Mutant   Wild-­‐type   EXON  2                                                                        3’  

5’-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  INTRON  1  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  AG   G    A    A    C    A    A    G  

CC2 D1 B   ZFYVE9   BTF 3L 4   KT I1 2/ TXN D C1 2   RA B3 B   N RD 1/ MIR7 61   OSBP L9   EP S1 5   TTC3 9A   RN F1 1   C1 or f1 85   CDK N 2C   FA F1   D RT A2   ELA VL4   AGBL 4  

G    A    A    C    A    A    G   EXON  2                                                                        3’   5’-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  INTRON  1  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  G  G  

(9)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

(10)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Inherited defects in BBCB

q  Congenital Muscular Dystonia 1 & 2

q  Crooked tail syndrom

q  Dwarfism

q  Hamartoma and osteopetrosis

q  Lethal arthrogryposis syndrom

q  Prolonged gestation

(11)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Congenital muscular dystonia 1 & 2

q ATP2A1 or SERCA

Ø  Sarcoplasmic Ca pump q Death in few weeks

Ø  Bronchopneumonia

q SLC6A5

Ø  Na/Cl dependent glycine transporter q  Death within few hours

(12)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

(13)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

q  MRC2: Extracellular matrix remodelling

q  25 % carriers

q  Selective sweep

q  2

nd

loss-of-function

Crooked Tail Syndrom

General appearance 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0-50 50-55 55-60 60-65 65-70 70-75 75-80 80-85 85-90 D/+ +/+

(14)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Dwarfism

0   10   20   30   40   50   60   0   1   2   3   4   5   6   7   Num be r  of  c alve s   Age  (months)   60   70   80   90   100   110   120   100   150   200   250   300   He ight  (c m )   Age  (days)   q RNF11 : A20 complex Ø  Growth Ø  Inflammation control q 40 % stunted growth q 25 % carriers q Selective sweep

(15)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

MUT   WT  

Hamartomas & osteopetrosis

q CLCN7 : Bone resorption /osteoclasts Ø  Ostropetrosis

Ø  Lysosomal storage disease q NGS : 3 private mutations

q « Fast mutant » q 10 % carriers

(16)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Lethal arthrogryposis syndrom

q PIG-H : GPI-anchor q NGS : transcritpomic q 5 % carriers

(17)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Prolonged gestation

q Gestation length : 14-15 m q Adenohypophyseal hypoplasia

q Mapping IBD – BTA 18 q Haplotype based test q In progress....

(18)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Management of mutant cases

0   50   100   150   200   250   <  2006   2006   2007   2008   2009   2010   2011   2012   Years   AP   PG   HAM   DW   CTS   CMD  2   CMD  1   CMD1   CMD2   CTS   DW   HAM,   PG,  AP   CTS#2   Number  of   re corde d  c ase s  

(19)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Walloonian mortality rate

0   2   4   6   8   10   12   2002   2003   2004   2005   2006   2007   2008   2009   2010   Mortality  rate   Years   1 2 3 4 5 % 6 BTV-8

(20)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Management of carriers

(AI sires)

0   10   20   30   40   50   60   70   80   90   100   <  2000   2000   2001   2002   2003   2004   2005   2006   2007   2008   2009   2010   2011   %

Year  of  birth  

≥  5   4   3   2   1   0  

(21)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Management of carriers

(BBCB population)

0   5   10   15   20   25   30   2006   2007   2008   2009   2010   2011   2012    (% )   Years   CMD  1(n  =  20,979)   0   5   10   15   20   25   30   2007   2008   2009   2010   2011   2012    (% )   Years   CMD  2  (n  =  21,113)   0   5   10   15   20   25   30   2006   2007   2008   2009   2010   2011   2012    (% )   Years   CTS  (n  =  19,401)   0   5   10   15   20   25   30   2006   2007   2008   2009   2010   2011   2012    (% )   Years   DwarOism  (n  =  16,468)     0   5   10   15   20   25   30   2006   2007   2008   2009   2010   2011   2012    (% )   Years   Hamartoma  (n  =  11,758)   0   5   10   15   20   25   30   2006   2007   2008   2009   2010   2011   2012    (% )   Years   Prolonged  gestation  (n  =  6,378)  

(22)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Heredo-surveillance in cattle...

q  Heredo-surveillance platform

Ø  Useful tool for highly selected breeds Ø  Efficiency of the collaboration

Ø  Useful for emerging diseases (BTV, SBV, ...)

q NGS accelerates causative mutation

identification process

q  Selection based on males

Ø  Complete & rapid disease eradication Ø  Slight carrier frequency decrease

Ø  Problematic in case of:

§  High carrier frequencies

(23)

Unit  of  Animal  Genomics  

ULg

Références

Documents relatifs

Il se forme un précipité vert lors du test à la soude réalisé sur le contenu du bécher au bout de quelques minutes.. L’équation associé à cette transformation est : Cu 2+ (aq)

[r]

• Si les deux racines sont réelles, elles sont négatives (les coefficients du polynôme caractéristique indiquent deux racines de même signe dont la somme est négative)

[r]

[r]

Le but du probl`eme ci-dessous est de d´efinir une classe de mots (les grands Dycks) de deux mani`eres (par une condition num´erique, par une grammaire) et de donner

Le sujet est (en principe) trop long pour le temps imparti, il est donc conseill´e de traiter en priorit´e les questions que l’on sait faire en en indiquant clairement la

[r]