Marcatori genetici nelle regioni di DNA contenenti i geni della k-caseina e beta-lattoglobulina nella specie caprina

Nella specie bovina e caprina il gene della beta-lattoglobulina è localizzato sul cromosoma 11 e appartiene al gruppo sintenico U16 (Hayes e Petit, 1993). L'organizzazione generale del gene è molto simile in tutti i ruminanati. Il locus della beta-lattoglobulina bovina nelle razze europee presenta generalmente due alleli, beta-LgA e beta-LgB, che differiscono non solo perché codificano per catene proteiche diverse nella mobilità elettroforetica ma anche perché associati a quantità diverse della catena polipeptidica corrispondente (2,5 g/l e 1,6 g/l rispettivamente; Mariani et al., 1987). Pur non essendo la beta-lattoglobulina un costituente del formaggio, le sue varianti genetiche hanno una rilevante influenza ai fini caseari. Infatti molti studi hanno evidenziato che esse influiscono sul contenuto di caseina e di sieroproteine del latte e sulla resa in formaggio (Grosclaude, 1988). Le vacche con genotipo beta-LgBB producono una maggiore quantità di caseina ed una minore quantità di beta-lattoglobulina rispetto alle vacche con genotipo beta-LgAA e, poiché la maggior sintesi di caseina non è controbilanciata dalla minore sintesi di beta-lattoglobulina, il latte prodotto dalle vacche con genotipo beta-LgBB risulta più ricco di proteina totale. Inoltre, a parità di contenuto in proteina totale, il latte prodotto da vacche beta-LgBB mostra una migliore consistenza della cagliata e una resa in formaggio superiore (Morini et al., 1982; Schaar et al., 1985; Van den Berg et al., 1992). Anche nella capra il locus della beta-lattoglobulina è risultato polimorfo essendo stati evidenziati 4 alleli: beta-LgA, B (Di Stasio et al., 1987), C e D (Narain et al., 1992), nessuno dei quali è però associato a differenze rilevanti nel contenuto di tale frazione nel latte. Nella specie caprina l'unità di trascrizione del gene della beta-lattoglobulina comprende 4698 nucleotidi, organizzati in 6 introni e 7 esoni di grandezza compresa tra 42 bp (esone 6) e 178 bp (esone 7) (Folch et al., 1994). Fino ad oggi nei bovini sono state individuate 4 varianti genetiche della k-caseina, k-CnA, B, C ed E. Le varianti k-CnA e B sono le più frequenti. Un consistente numero di ricerche hanno dimostrato che gli alleli k-CnA e k-CnB influenzano in maniera differente il comportamento del latte durante la caseificazione. E' stato infatti dimostrato che la caseina k di tipo B ha un effetto positivo sulle caratteristiche di coagulazione (Losi et al., 1973) e sulla resa in formaggio del latte (Mariani e Pecorari, 1991) rispetto alla caseina k di tipo A. La differente espressività dei due alleli, come per la beta-lattoglobulina, potrebbe essere determinata da differenze nelle regioni regolatrici del gene (Schild et al., 1994). Nella capra la k-caseina è costituita da una catena polipeptidica di 19 kDa costituita da 171 aminoacidi (Dayhoff, 1979) e le due varianti fino ad oggi evidenziate, k-CnA e k-CnB (Di Luccia et al., 1990) differiscono per una sostituzione aminoacidica che va ad interessare la regione N-terminale della proteina. Mediante ibridazione in situ è stato messo in evidenza che il gene della k-caseina è localizzato sul cromosoma 4 (Hayes et al., 1993). Nella capra ad oggi è nota solo la sequenza relativa al cDNA (Coll et al., 1993) la quale mostra il 93,7% di omologia con il corrispondente gene bovino il quale comprende ~13 kb organizzate in 5 esoni e 4 introni (Alexander et al., 1988). Obiettivo della ricerca Obiettivo della ricerca è quello di individuare marcatori genetici associati a differenze nel livello di espressione nei geni che codificano la k-caseina e la beta-lattoglobulina nella specie caprina. A tal fine l'unità di ricerca procederà come segue: 1) prelievo di campioni di sangue e latte da un congruo numero di individui appartenenti a diverse popolazioni caprine allevate in Italia. 2) estrazione del DNA dai leucociti secondo il metodo di Gossens e Kan (1981) utilizzando Na2EDTA come anticoagulante. 3) sulla base delle sequenze nucleotidiche note costruire coppie di primers ed amplificare, mediante PCR, i relativi geni. 4) evidenziare, mediante PCR e PCR-RFLPs (utilizzando differenti endonucleasi) eventuali polimorfismi. 5) analizzare, mediante elettroforesi su gel di poliacrilammide, i campioni individuali di latte. 6) verificare se i polimorfismi evidenziati a livello di DNA sono associati a differenze di tipo quali-quantitativo nella corrispondente proteina.