Análisis molecular del gen SLA-DRB1 en una pòblación de porcinos en la sede Remanso - UDCA

Abstract

Introducción: El complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) juega un papel importante en la respuesta de patógenos y control de autoinmunidad. Este se divide en clase I y II y consiste en un conjunto de genes que codifican glicoproteínas de superficie de membrana llamadas antígenos leucocitario porcinos o SLA. En la clase II, el SLA-DR y SLA-DQ son funcionales y se encargan de presentar péptidos exógenos a las células T CD4+. Específicamente, el antígeno leucocitario porcino (SLA) es una molécula codificada por el gen SLA-DRB1, la cual tiene una función importante en la respuesta vacunal y en resistencia a enfermedades. En esencia, estas proteínas ayudan al sistema inmunitario a diferenciar entre sus propias células y sustancias extrañas, asegurando así, una respuesta capaz de defender al organismo. La presente investigación se enfocó en el análisis del complejo mayor de histocompatibilidad clase II (MHC-II), específicamente el gen DRB1 en la población de porcinos de la sede el Remanso U.D.C.A. Considerando que en esta sede la población estudio es derivada de líneas comerciales (en su mayoría SuperMom 52 (SM52)) y teniendo en cuenta que en Colombia no se han realizado estudios de tipificación de SLA DRB1 (exón II), con este trabajo se realizó una primera exploración de este gen con el fin de conocer los polimorfismos presentes en la población estudio. Materiales y métodos: Se tomó muestra de sangre venosa a 31 animales y se realizó extracción de ADN utilizando un kit comercial. Posteriormente, se amplificó un fragmento de 328 pb para el gen DRB1 usando PCR convencional. Como control interno se amplificó el gen (α-Actin) de 498 pb. Los amplicones fueron purificados y enviados a secuenciar, los resultados fueron analizados por métodos bioinformáticos. Como método adicional se realizó clonación molecular. Resultados y discusión: Se obtuvo 31 secuencias referentes a cada individuo muestreado. Los alelos encontrados fueron DRB1*10:01:01, DRB1*10:01:02, DRB1*01:01, DRB1*01:02, DRB1*02:01:01, DRB1*06:01. En los cerdos de las líneas SuperMom 52, Línea 410 PIC y Cruce SM52 x 410 PIC estudiados en este trabajo se encontró que el alelo DRB1*10:01:01 tuvo una frecuencia del 58.52% de la totalidad de los alelos encontrados, siendo así, el alelo más común en la población (24/31 animales). Además, se encontró un porcentaje alto de individuos homocigotos 67.74% (21/31 animales) frente a un porcentaje de individuos heterocigotos 32.25% (10/31 animales). Los datos anteriores arrojaron un alto grado de consanguinidad en la población, sin embargo, se requiere de un estudio genético más profundo. Conclusiones: 1. La información obtenida en este trabajo es esencial para comprender la frecuencia alélica del gen SLA-DRB1 en la población de cerdos de la sede el remanso de la U.D.C.A y, por lo tanto, será útil para profundizar en el estudio de la respuesta inmune y desarrollar vacunas alternativas para los nuevos retos epidemiológicos de la población. 2. El alelo con mayor frecuencia fue el DRB1*10:01:01 (24/31 animales), que, junto con la proporción de individuos homocigotos dan un panorama general del nivel de diversidad genética en cuanto al sistema inmune de la población estudio. 3. A pesar de que el método molecular no arrojo los resultados esperados, es el primer acercamiento a la clonación celular del gen SLA DRB1 (exón II) en la especie porcina colombiana.

Introduction: The major histocompatibility complex (MHC) plays an important role in the response of pathogens and control of autoimmunity. This is divided into class I and II and consists of a set of genes that encode membrane surface glycoproteins called porcine leucocyte antigens or SLA. In class II, the SLA-DR and SLA-DQ are functional and are responsible for presenting exogenous peptides to CD4 + T cells. Specifically, porcine leukocyte antigen (SLA) is a molecule encoded by the SLA-DRB1 gene, which has an important function in the vaccine response and in disease resistance. In essence, these proteins help the immune system to differentiate between its own cells and foreign substances, thus ensuring a response capable of defending the body. The present investigation focused on the analysis of the major histocompatibility class II (MHC-II) complex, specifically the DRB1 gene in the porcine population of the El Remanso headquarters U.D.C.A. Considering that in this site the study population is derived from commercial lines (mostly SuperMom 52 (SM52)) and taking into account that in Colombia there have been no SLB typing studies DRB1 (exon II), with this work was carried out a first exploration of this gene in order to know the polymorphisms present in the study population. Materials and methods: A venous blood sample was taken from 31 animals and DNA extraction was performed using a commercial kit. Subsequently, a 328 bp fragment was amplified for the DRB1 gene using conventional PCR. As an internal control, the gene (α-Actin) of 498 bp was amplified. The amplicons were purified and sent to sequence, the results were analyzed by bioinformatic methods. Molecular cloning was performed as an additional method. Results and discussion: 31 sequences were obtained referring to each sampled individual. The alleles found were DRB1 * 10: 01: 01, DRB1 * 10: 01: 02, DRB1 * 01: 01, DRB1 * 01: 02, DRB1 * 02: 01: 01, DRB1 * 06: 01. In the pigs of the SuperMom 52, Line 410 PIC and Cruce SM52 x 410 PIC lines studied in this work, it was found that the allele DRB1 * 10: 01: 01 had a frequency of 58.52% of the totality of the alleles found. The most common allele in the population (24/31 animals). In addition, a high percentage of homozygous individuals was found 67.74% (21/31 animals) versus a percentage of heterozygous individuals 32.25% (10/31 animals). The previous data showed a high degree of consanguinity in the population, however, a deeper genetic study is required. Conclusions: 1. The information obtained in this work is essential to understand the allelic frequency of the SLA DRB1 gene in the population of pigs at the headquarters of the UDCA and, therefore, it will be useful to deepen the study of the response immune system and develop alternative vaccines for the new epidemiological challenges of the population. 2. The allele most frequently was the DRB1 * 10: 01: 01 (24/31 animals), which, together with the proportion of homozygous individuals give an overview of the level of genetic diversity in terms of the immune system of the study population. 3. Although the molecular method did not yield the expected results, it is the first approach to cellular cloning of the SLA DRB1 gene (exon II) in the Colombian porcine species