Tehnici moleculare utilizate pentru studiul polimorfismelor proteinelor din lapte

Studiile realizate inca din anii 50, folosind electroforeza pe hartie PE , au scos in evidenta polimorfismul proteinelor majore din lapte, Beta-LG fiind prima proteina al carei polimorfism a fost identificat in 1955. Odata cu aparitia unor tehnici de analiza a proteinelor: SGE electroforeza in gel de amidon , AE electroforeza in gel de agaroza , PAGE electroforeza in gel de poliacrilamida , IEF electroforeza prin focalizare izoelectrica , HPLC cromatografia in faza lichida de inalta performanta , Maldi TOF-MS spectrometria de masa , s-au imbunatatit substantial cunoordm;tintele legate de polimorfismul proteinelor majore din lapte la diverse specii de ferma.
Studiul polimorfismelor proteinelor din lapte la taurine, bubaline, ovine ?si caprine
Aparitia tehnicilor bazate pe analiza ADN; PCR reactia in lant a polimerazei , PCR-RFLP polimorfismul de lungime al fragmentelor de ADN amplificate ?si restrictate , SSCP polimorfismul de conformatie al fragmentelor de ADN monocaternare , RT-PCR reactia in lant a polimerazei in timp real ?si a tehnicilor de secventiere a ADN-ului, au permis descifrarea polimorfismelor care apar in structura genelor, care au repercusiuni asupra expresiei genice ?si compozitiei in aminoacizi a variantelor genetice ale proteinelor majore din lapte.
Mutatiile care au aparut de-a lungul timpului in structura genelor care codifica cele 6 proteine majore din lapte au dus la aparitia mai multor variante genetice, la aceordm;ti loci. Aceste variatii, denumite generic polimorfisme, indica faptul ca fiecare specie proteica din lapte poate sa se prezinte sub doua sau mai multe forme codificate de gene autozomale alele , intre care exista interactiune de co-dominanta, ceea ce inseamna ca ambele alele se exprima la indivizi heterozigoti.
Alfa S1-CN este o proteina din lapte constituita din 199 aminoacizi, avand o greutate moleculara de 23,614 kDa. La taurine, la locusul Alfa S1-CN, au fost identificate pana in prezent 10 variante genetice: A, B, C, D, Eyak, Ebali, F, G, H ?si IRV. Alela IRV a fost redenumita ISM, deoarece nu a fost evidentiata la alte rase de taurine din Romania, fiind caracteristica numai rasei Sura de Stepa, varietatea moldoveneasca SM=Sura Moldoveneasca . La bubaline au fost identificate 3 variante genetice: A, B ?si BRV.
In urma caracterizarii la locusul Alfa S1-CN a populatiilor de Bivol Romanesc, aceasta fiind redenumita dupa regiunea in care a fost identificata: S1-CN BBT BT=Bivol din Transilvania . La ovine au fost identificate 9 variante genetice A, B, C, D, E, F, G, H, I , in timp ce la caprine au fost identificate 17 variante genetice A, B1, B2, B3, B4, C, D, E, F, G, H, I, L, M, N, 01, 02 .
Beta-CN, proteina din lapte constituita din 209 aminoacizi, are o greutate moleculara de 23,983 kDa. La taurine, la locusul Beta-CN au fost identificate 14 variante genetice A1, A2, A3, B, C, D, D, A3m, B2, A4, H, F, A5 ?si G , iar la bubaline au fost identificate 3 variante genetice A, B ?si CRV . La ovine nu exista dovezi clare privind polimorfismul la nivel proteic, iar caprine au fost identificate 8 variante genetice A, A1, B, C, D, E, 0 ?si 0 prim .
Alfa S2-CN este o proteina din lapte constituita din 207 aminoacizi, avand o greutate moleculara de 25,150 kDa. La taurine, la locusul Alfa S2-CN, au fost identificate 4 variante genetice A, B, C, D , iar la bubaline 3 variante A, B, C . La ovine au fost identificate variantele A ?si B, iar la caprine 9 variante genetice: A, B, C, D, E, F, G, 0 ?si 0 prim.
Kappa-CN este o proteina din lapte, constituita din 169 aminoacizi, avand o greutate moleculara de 19,007 kDa. La taurine, la locusul K-CN, au fost identificate 11 variante genetice A, B, C, B2, E, F, G, Az, H, I, J . La bubaline, 2 variante genetice A, B , iar la ovine o singura varianta genetica. La caprine sunt cunoscute 16 situsuri polimorfice, care corespund unui numar de 13 variante proteice ?si 3 mutatii tacute, implicand un numar de 15 situsuri polimorfe doar in exonul 4: A, B, B prim, B secund, C, C prim, F, G, H, I, J, L, D, E, K ?si M.
Alfa-LA, proteina din lapte constituita din 123 aminoacizi, are o greutate moleculara de 14,175 kDa. La taurine au fost identificate, la locusul Alfa-LA, 3 variante genetice A, B, C , la bubaline ?si ovine cate 2 variante genetice A, B , la caprine 2 variante genetice: AI, respectiv AII.
Beta-LG este o proteina din lapte, constituita din 162 aminoacizi, cu o greutate moleculara de 18,277 kDa. La taurine, la locusul Beta-LG au fost identificate 13 variante genetice A, B, C, Dr, Dyak, E, F, G, W, H, I, J , iar la bubaline, ovine ?si caprine variantele genetice A ?si B.
Influenta variantelor genetice ale proteinelor majore din lapte asupra cantitatii
La taurine, influenta variantelor genetice ale proteinelor din lapte asupra cantitatii acestuia a fost evaluata in numeroase studii. Astfel, genotiporile BB de la locusul Alfa S1-CN, A2A2 de la locusul Beta C-N, AA de la locusul Beta LG ?si AA +15 de la locusul Alfa-LA au fost asociate cu o mai mare cantitate de lapte.
La ovine, studiile privind influenta genotipurilor de la locusul Beta-LG asupra cantitatii laptelui sunt contradictorii; o parte dintre specialiordm;ti au constatat in urma cu 20 de ani, la rasa Sarda, ca genotipul BB este asociat cu o mai mare cantitate de lapte, in timp ce alt grup de cercetatori a constatat, la rasa de ovine Siciliana, o superioritate a indivizilor AB la acest locus, in ceea ce priveordm;te productia de lapte. La rasa Valle de Belice, genotipul AA a fost asociat cu o cantitate ?si mai mare de lapte. La caprine se constata ca genotipurile AA au o productie sensibil mai mare, fata de celelalte genotipuri.
Genotipul CC de la locusul Alfa S1-CN, genotipul BB de la locusul Kappa-CN ?si genotipul BB de la locusul Beta-LG au fost corelate, la taurine, cu un continut mai mare de cazeina ?si proteina totala a laptelui. Genotipul BB de la locusul Beta-LG a fost corelat cu un continut mai mare de grasime a laptelui, iar laptele provenit de la genotipul CC locusul AlfaS1-CN , genotipul BB la locusul Beta-CN ?si genotipul BB la locusul Kappa-CN, coaguleaza laptele intr-un imp mult mai scurt decat celelalte genotipuri. In acela?si timp, genotipul BB de la locusul Kappa-CN influenteaza pozitiv randamentul de transformare a laptelui in branzeturi, in comparatie cu genotipurile AA, diferentele constante fiind intre 2,7-15%, in functie de tipul de branza fabricata.
Pentru alta specie, efectele polimorfismului AlfaS1-CN asupra laptelui de capra au fost studiate, primar, la rasele franceze. Rezultatele au indicat ca alela A, in comparatie cu alelele E ?si F, are un efect semnificativ pozitiv asupra continutului de proteina, grasime ?si proprietatilor de prelucrare a laptelui. Branzeturile provenite de la genotipurile AA au un gust mai slab pronuntat de capra datorita lipolizei mai slabe , in comparatie cu genotipurile FF, care au un gust mai pronuntat datorita lipolizei mai accentuate . Rezultate similare au fost obtinute la rasele spaniole, la cele norvegiene ?si la unele rase din SUA.
La ovine, genotipul CC de la locusul Alfa S1-CN are o influenta pozitiva asupra compozitiei laptelui ?si randamentului de obtinere al branzeturilor. In experimente de fabricare a branzeturilor s-au obtinut diferente + intre genotipul CC, in comparatie cu genotipurile CD, respectiv DD. Genotipul BB de la locusul Beta-LG a fost asociat cu un continut mai mare de grasime al laptelui ?si mai sarac in lactoza, avand un efect favorabil asupra randamentului de obtinere al branzeturilor.

infoalimentMAGAZIN

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *