F. Grosclaude

A 11.7-kb deletion triggers intersexuality and polledness in goats.

Mammalian sex determination is governed by the presence of the sex determining region Y gene (SRY) on the Y chromosome. Familial cases of SRY-negative XX sex reversal are rare in humans, often hampering the discovery of new sex-determining genes. The mouse model is also insufficient to correctly apprehend the sex-determination cascade, as the human pathway is much more sensitive to gene dosage. Other species might therefore be considered in this respect. In goats, the polled intersex syndrome (PIS) mutation associates polledness and intersexuality. The sex reversal affects exclusively the XX individuals in a recessive manner, whereas the absence of horns is dominant in both sexes. The syndrome is caused by an autosomal gene located at chromosome band 1q43 (ref. 9), shown to be homologous to human chromosome band 3q23 (ref. 10). Through a positional cloning approach, we demonstrate that the mutation underlying PIS is the deletion of a critical 11.7-kb DNA element containing mainly repetitive sequences. This deletion affects the transcription of at least two genes: PISRT1, encoding a 1.5-kb mRNA devoid of open reading frame (ORF), and FOXL2, recently shown to be responsible for blepharophimosis ptosis epicanthus inversus syndrome (BPES) in humans. These two genes are located 20 and 200 kb telomeric from the deletion, respectively.

A Mendelian polymorphism underlying quantitative variations of goat αs1-casein

Using SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and rocket immunoelectrophoresis, 3 new alleles, designated a,,-Cn’-, &alpha; s1 -Cn F and &alpha; s1 -Cn o, were identified at the goat a!-Cn locus, in addition to alleles <2,j-Cn!, as!-Cn° and <2,j-Cn! previously reported by BOULANGER et al. (1984). Alleles a,,Cn’, a,,-Cn’ and <2,j-Cn! are associated with a high content of a,,-casein (approximate mean contribution of each allele being 3.6 g/I) compared to (Y,,-Cn’ with a low content (0.6 g/I) and a,,Cn° with an intermediate content (1.6 g/1) ; a,,-Cn° appears to be a true null allele. In a sample of 213 Alpine females from 49 flocks in West Central France, the frequencies of the 6 alleles

Polymorphisme des caséines αs1 et αs2 de la chèvre (Capra hircus)

Contrairement à ce qui paraissait acquis depuis le travail de RICHARDS ON& CREAMER (1975), le lait de chèvre contient de la caséine asi ; on y retrouve donc les quatre mêmes espèces de caséine que dans le lait de vache (a.,[, a,2, ! (i et x). Les caséines as1 et a82 , dont les fractions sont en partie superposées après électrophorèse en gel d’amidon à pH 8,6, sont par contre bien séparées après électrophorèse en gel d’amidon à pH 3.

Improvement of milk protein quality by gene technology

Abstract Through our current knowledge of milk protein structure and polymorphism, and the molecular biology of the relevant genes, we show how DNA technology can contribute to improving milk protein quality. Characterization of the goat α s1 -casein gene polymorphism and the establishment of its overall structural organization have provided information necessary for developing an allele specific typing procedure. Relying on the polymerase chain reaction technique, this procedure has proven to be a potential tool for selection, which still remains the most efficient way to improve livestock production traits. Alternatively, recent progress in gene transfer technology makes feasible generation of transgenetic dairy animals, producing milk whose composition would be modified to alter its physicochemical and nutritional properties for specific purposes such as producing “humanized” milk in the mammary gland of ruminants. Due to the lack of embryo-derived stem cells from large domestic animals, we can only anticipate that gene targeting, which seems to be the method of choice to direct specific mutations within any coding or regulating region of endogenous genes, will undoubtedly result in modifying livestock genomes.

Effets du polymorphisme de la caséine αs1 caprine sur les performances laitières: analyse intradescendance de boucs de race Alpine

Résumé Les effets sur les performances laitières des 5 principaux allèles du locus de la caséine ocg l caprine, oc51-Cn‘!’°B!C,E,F (appelés respectivement A, B, C, E, F), qui contrôlent le polymorphisme à effet quantitatif de cette lactoprotéine, ont été analysés dans la descendance de 5 boucs hétérozygotes de race Alpine. Ce polymorphisme n’a pas d’effets sur la quantité de lait. Par rapport à l’allèle «faible» (F), les allèles «forts» A et C ont, en revanche, un effet significatif sur le taux de protéines vraies (+2,5, +2,6 et 1,8 g/kg pour les 3 familles étudiées), le taux butyreux (+1,5, +2,2 et +1,1 g/kg) et la quantité de matière protéique vraie (+2,3, +2,0 et +1,5 kg). Par rapport à l’allèle «moyen» (E), l’allèle fort A a un effet significatif sur le taux de protéines vraies (+2,0 g/kg) et le taux butyreux (+2,6 g/kg). Les résultats obtenus sur le taux de protéines vraies sont en accord avec les estimations antérieures des effets de ces allèles sur le taux de caséine.

Identification of the two common alleles of the bovine κ-casein locus by the RFLP technique, using the enzyme Hind III

As could be predicted from a comparison of the cDNA sequences established by STEWART et al. (1984) and GORODETSKIY & KALEDIN (1987) the two common alleles of the bovine K-casein locus, K-Cn’ and K-Cn’, can be identified by the restriction fragment length polymorphism (RFLP) technique using either Hind III or Taq I. The latter endonuclease also detects a polymorphism of the DNA strand carrying the allele K-Cn’. However, for determination of both alleles, the use of Hind III is preferable because, according to the data of the above authors, the RFLP detected by that enzyme is specific for the amino-acid substitution responsible for the difference in charge of the two K-casein variants. When DNA is prepared from blood leucocytes, the occurrence of chimaerism in twins may cause difficulties in interpretation.

A genetic and biochemical analysis of a polymorphism of bovine alpha S2-casein.

Using gel electrophoresis a genetic polymorphism of alpha S2-casein (Cn) was discovered in individual milk samples from 2 bovine breeds of the eastern part of France (Vosgienne and Montbéliarde). The 3 observed phenotypes (Plate 1) are determined by 2 co-dominant alleles at an autosomal locus. The alpha S2-Cn A variant was the only one known up to now in European breeds (reference variant) and alpha S2-Cn D is a new variant, whose bands overlap the beta-casein A band at pH 8.6, and migrate faster than alpha S2-Cn A at pH 3.0. The sequence of the polypeptide chain alpha S2-Cn D differs from that of alpha S2-Cn A by the deletion of a very acidic nonapeptide, which includes a cluster of 3 phosphoseryl residues. Due to the characteristics of the reference sequence, this deletion cannot be exactly located but it involves residues 50-58, or 51-59, or 52-60. A genetic analysis shows that locus alpha S2-Cn is closely linked to the cluster alpha S1-Cn--beta-Cn--kappa-Cn. The 4 casein species are thus synthesized by 4 closely linked loci.

Localisation, dans la partie NH2-terminale de la caséine αs1 bovine, d'une délétion de 13 acides aminés différenciant le variant a des variants B et C

The A variant of bovine αs1 casein is devoid of the segment of 13 amino acid residues which occupies the 14th to 26th position from the NH2‐terminal in the polypeptide chain (198 residues) of the B and C variants.

Comparaison du polymorphisme génétique des lactoprotéines du zébu et des bovins

77 8 lactosérums et 586 solutions de caséines préparés à partir de laits individuels de zébus malgaches ont été examinés par électrophorèse en gel d’amidon ou d’acrylamide dans le but d’analyser le polymorphisme génétique des protéines du lait de zébu (Bos indicus), et de le comparer à celui du lait bovin (Bos taurus). Les loci de structure des cinq principales lactoprotéines (x-lactalbumine, [3-lactoglobuline, caséines as l. fi et x) sont tous bialléliques et déterminent les variants classiques suivants : La A et B ; Lg A et B ; as l B et C ; [3 A I et A2 ; x A and B. Les variants [3B et fiD n’ont pas été trouvés au cours de cette étude. Les fréquences alléliques observées dans l’échantillon, ainsi que les fréquences des combinaisons alléliques contrôlées par l’unité génétique formée des trois loci, as l Cn, p-Cn et x-Cn, sont indiquées dans le tableau i. La comparaison des fréquences alléliques observées dans les cinq sous-échantillons géographiques les plus importants indique que la population de zébus considérée présente une certaine homogénéité génétique. Les substitutions d’acides aminés responsables des différences de mobilité électrophorétique entre les variants as l B et C, [3A I et A2 et xA et B, ont été caractérisées en suivant, en général, les méthodes précédemment appliquées par notre équipe à l’étude des variants des caséines bovines. Elles sont toutes identiques aux substitutions trouvées chez les bovins, y compris lorsque les variants as l C et [3A I sont commandés par la combinaison allélique asl CnC-(3-CnA’ [substitutions 192 Glu (as l B) Gly (as l C), 67 Pro (gA 2) -! His ([3A’) et 14 8 Asp (xA) Ala (xB)], Par ailleurs, l’étude d’un échantillon de caséine [3B, préparé à partir du lait d’un zébu Choa (République Tchadienne), indique que ce variant diffère de [3A I, comme chez les bovins, par la substitution m2 Ser ([3A I) Arg ([3B), ce qui rend discutable l’utilisation d’une notation particulière (pBz) pour désigner le variant [3B du zébu. Selon toute vraisemblance, et pour chacun des trois loci, le polymorphisme commun à Bos taurus et à Bos indicus dérive de mutations uniques, antérieures à la divergence phylogénétique de ces deux rameaux du genre Bos, qui s’est produite, selon EpSTE iN(1971 ), en Asie du sud-ouest, vers les quatrième et troisième millé-

Localisation des substitutions d'acides aminés différenciant les variants a et b de la caséine × bovine

Comme le suggéraient les résultats de WOYCHIK et al. (19 66), DE KoNirrc et al. (19 66) et HILL et al. (1970 ), les caséinomacropeptides des variants A et B de la caséine x bovine diffèrent par deux substitutions d’acides aminés : Ala (xB) Asp (xA) et Ile (xB) Thr (xA). Ces substitutions affectent respectivement la 22 e et la 34 e position à partir de l’extrémité COOH-terminale du caséinomacropeptide, qui est également celle de la caséine x. D’un point de vue génétique, les deux variants de la caséine x assurent donc le marquage de la partie terminale du locus x-Cn.