Identificazione di marcatori utili per la comprensione della diversificazione dei camelidi di grossa taglia dal sequenziamento e caratterizzazione del gene dell'αs2-caseina (CSN1S2)

Con il termine Cammelli del Vecchio Mondo si fa riferimento al genere Camelus di cui fanno parte due specie domestiche (C. bactrianus e C. dromedarius) e una specie selvatica (C. ferus). In alcuni paesi dell’Asia e dell’Africa, queste specie domestiche sono fondamentali per l’alimentazione umana poiché forniscono carne e latte che viene consumato tal quale ma anche trasformato in prodotti secondari. Negli ultimi trent’anni l’interesse per queste specie è cresciuto notevolmente anche in Europa; infatti, sono stati aperti allevamenti di cammelli in alcuni paesi. L’interesse è rivolto soprattutto al latte. Le caseine nel latte rappresentano una delle componenti più importanti dal punto di vista dell’industria lattiero-casearia. Le micelle di caseine contengono 4 componenti: αs1-, αs2-, β- e κ-caseina. L’αs2-caseina è la terza proteina più abbondante nel latte di cammello ed è codificata dal gene CSN1S2 localizzato sul cromosoma 2 dei cammelli. Nelle due specie di Camelus esistono diverse isoforme dell’αs2-caseina derivanti da diversi livelli di fosforilazione. Nonostante la sua importanza nell’alimentazione umana e nella lavorazione del latte, il gene CSN1S2 nei cammelli ha ricevuto, ad oggi, poca attenzione. Questo progetto presenta la prima caratterizzazione completa della sequenza del gene CSN1S2 nei cammelli del Vecchio Mondo. Durante lo studio sono state utilizzate metodiche quali l’estrazione di DNA, la PCR, il sequenziamento e la PCR-RFLP. Inoltre, sono stati utilizzati software per l’analisi bioinformatica. L’intero gene è stato sequenziato e comprende 17 esoni. Di notevole interesse è stata l’identificazione dell’esone 12 in entrambe le specie. L’analisi del promotore ha rivelato alcuni siti di legame putativi per fattori di trascrizione: la maggior parte di questi siti sono elementi fondamentali che consentono ai geni codificanti per le proteine del latte di essere espressi. A livello di esoni, sono state trovate due nuove varianti. Una è stata individuata nell’esone 6 del bactriano (g.3639C>G), con conseguente sostituzione aminoacidica p.36Ile>Met; l’altra nell’esone 17 del dromedario (g.1511G>T). Questo SNP influenza anche i siti di legame di diversi microRNA, compresa la seed sequence del miRNA 4662a-3p, evidenziando il suo ruolo di fattore regolatore dell’espressione del gene CSN1S2. Una popolazione tunisina di dromedari (n=157) è stata genotipizzata per lo SNP g.1511G>T attraverso la PCR-RFLP. La frequenza minore dell’allele G, indica un potenziale margine di miglioramento genetico per la selezione assistita dal marcatore. È stata eseguita l’analisi degli INterspersed elements (INEs). Sei elementi (A, B, F, H, I e L) sono condivisi tra bovini e cammelli e si trovano parzialmente in altri ruminanti, suggerendo un’origine ancestrale comune di questi elementi. Al contrario, gli elementi C, D, E e G sono specifici dei cammelli. Questo ha consentito di trarre informazioni riguardanti l’evoluzione di questi animali. Tutti i polimorfismi individuati potranno essere utili per futuri studi di associazione con i caratteri legati alla produzione di latte, aprendo le porte a future indagini in quest’area di ricerca ancora relativamente poco esplorata per queste specie.