Integration of GWAS, CNV and sele ction signature reveals candidate genes for abdominal fat regulation in chickens.

Abstract: Carcass fat content is an economically important trait in commercial chickens. The use of genome-wide high density SNPs may improve the power and resolution to identify QTLs, putative candidate genes and copy number variations (CNVs), for selection programs. The main goal of this study was to identify genomic windows and putative candidate genes for carcass fat content. We checked the overlap of QTL with regions demonstrating signatures of selection and inherited CNVs identified in the same population. A total of 497 42 day-old chickens from the EMBRAPA F2 Chicken Resource Population developed for QTL studies were genotyped with the 600K SNP genotyping array (Affymetrix®), and phenotyped for carcass fat content weight (CFCW) and carcass fat content on a dry matter basis (CFCDM). After quality control, a total of 480 samples and 371,557 SNPs annotated in autosomal chromosomes (GGA1-28) based on Gallus_gallus-5.0 (NCBI) were kept for further analysis. GWAS analyses were performed with GenSel software using BayesB method (π=0.9988) to identify genomic windows associated with CFCW or CFC%. We identified 15 genomic windows associated with CFC% on GGA1, 7, 15, 20 and 28, and from those, we identified two adjacent windows on GGA7 considered as the same QTL explaining 1.31 and 2.18% of the genetic variance for CFCW and CFC%, respectively. This QTL overlapped with one regions previsiouly know to regulate abdominal fat in chickens and the QTL region encompassed two putative candidate genes overlapping with signatures of selection and inherited CNVs. Our findings are helpful to better understand the genetic regulation of fatness in chickens. Resumo: O teor de gordura na carcaca e uma caracteristica economicamente importante em frangos comerciais. O uso de SNPs de alta densidade em todo o genoma pode melhorar o poder e a resolucao para identificar QTLs, genes candidatos putativos e variacoes no numero de copias (CNVs), para programas de selecao. O principal objetivo deste estudo foi identificar janelas genomicas e possiveis genes candidatos para o conteudo de gordura na carcaca. Verificamos a sobreposicao de QTL com regioes demonstrando assinaturas de selecao e CNVs herdadas identificadas na mesma populacao. Um total de 497 galinhas com 42 dias de idade da EMBRAPA F2 Chicken Resource Population desenvolvidas para estudos QTL foram genotipadas com o arranjo de genotipos SNP 600K (Affymetrix®) e fenotipadas para peso de gordura na carcaca (CFCW) e teor de gordura na carcaca seca. materia basica (CFCDM). Apos o controle de qualidade, um total de 480 amostras e 371.557 SNPs anotados em cromossomos autossomicos (GGA1-28) baseados em Gallus_gallus-5.0 (NCBI) foram mantidos para analise posterior. As analises de GWAS foram realizadas com o software GenSel usando o metodo de BayesB (π = 0,9988) para identificar janelas genomicas associadas ao CFCW ou CFC%. Foram identificadas 15 janelas genomicas associadas a% CFC em GGA1, 7, 15, 20 e 28 e, a partir delas, identificamos duas janelas adjacentes em GGA7 consideradas como os mesmos QTLs explicando 1,31 e 2,18% da variância genetica para CFCW e CFC% , respectivamente. Este QTL se sobrepunha a uma das regioes previsamente conhecidas para regular a gordura abdominal em frangos e a regiao QTL englobava dois supostos genes candidatos que se sobrepunham com assinaturas de selecao e CNVs herdadas. Nossas descobertas sao uteis para entender melhor a regulacao genetica da gordura em frangos.