MX2008008729A - Marcadores de calpastatina para fertilidad y longevidad - Google Patents

Abstract

Aspectos de la presente invención proporcionan composiciones y métodos novedosos basados sobre marcadores genéticos de calpastatina (CAST) novedosos, tales como mutaciones de mal sentido en el exón 3 que dan por resultado sustituciones de G48D o P52L (NM_174003.2:c.27IG>A y 283C>T), una sustitución G/T en el intrón 3 (AAFC02060381.1:g-2II0G>T) y una repetición de GAAA en el intrón 8 (AAFC02060381.1:g.6700 [ (GAAA) 4]+[ (GAAA) 5]. Aspectos particulares proporcionan marcadores novedosos para fertilidad (por ejemplo, velocidad de preñez de hijas , DPR) y longevidad (por ejemplo, vida productiva, PL) en , por ejemplo, ganado lechero. Aspectos adicionales proporcionan métodos novedosos que comprenden la selección asistida por marcador para mejorar la fertilidad y/o longevidad en el ganado lechero. Por lo tanto, en modalidades particulares, una combinación de selección genética basada sobre uno o más de los marcadores CAST novedosos, y altos potenciales de PTA de los atributos de producción de leche, proporciona atributos reproductores mejorados en asociación con atributos de alta producción de leche continuos. Aspectos adicionales divulgan un dominio de XL previamente no reconocido en el gen CAST humano, y asíproporcionan el uso de mutantes/variantes del dominio XL de CAST humano como marcadores para la fertilidad y longevidad humana.

Description

MARCADORES DE CALPAS ATINA PARA FERTILIDAD Y LONGEVIDAD CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a la identificación de marcadores genéticos (polimorfismos de nucleótido individual (SNPs) y una repetición en tándem corta (STR) ) dentro de los genes bovinos que codifican calpastatina ("CAST") y sus asociaciones con atributos económicamente relevantes en la producción láctea. La invención además se relaciona a métodos y sistemas, que incluyen procesos basados en red, para manejar los datos de SNP/STR y otros datos relacionados con animales específicos y manadas de animales, cuidado veterinario, datos de diagnóstico y de control de calidad y manejo de ganado que, basado en la determinación del genotipo, tienen atributos predecibles de fertilidad y longevidad, condiciones de crianza, bienestar del animal, información de seguridad del alimento, verificación de procesos existentes y datos de ubicaciones en campo. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La declinación reproductora ha sido un reto que enfrenta la industria lechera mundialmente por varias décadas y típicamente ha sido culpada sobre la selección para la producción de leche incrementada [Sheldon IM, Dobson H. Reproductive challenges facing the cattle industry at the beginning of the 2lst century. Reprod Suppl . 2003; 61:1-13]. En los Estados Unidos solamente, la primera cubrición o servicio para la velocidad de concepción ha declinado de aproximadamente 65% en 1951 a 40% en 1996 [Butler WR. Review: effect of protein nutrition on ovarían and uterine physiology in dairy cattle. J ,Dairy Sci . 1998; 81:2533-2539], mientras que el número de cubriciones por concepción se ha incrementado de aproximadamente 1.8 en 1970 a aproximadamente 3 en el 2000 [Lucy MC . Reproductive loss in high-producing dairy cattle: where will it end? J Dairy Sci. 2001; 84:1277-1293] . Esto se reportó en [Silvia WJ, Brown CH, McDaniel BT, McAllister AJ. Trends in reproductive performance in Southeastern Holstein and Jersey DHI herds. J Dairy Sci. 2002;85:244-251]. Sin embargo, los días disponibles se incrementaron a 152 días para Jerseys y 168 días para Holsteins por 1997 a 1999. En el 'Reino Unido, la velocidad de concepción para la primera cubrición de vacas lecheras ha declinado de 65.4% (1975-82) a 44.3% (1995-98) a una velocidad de aproximadamente 1% por año [Royal MD, Dar ash AO, Flint AP, Webb R, Woolliams JA, Lamming E. Declining fertility in dairy cattle; changes in traditional and endocrine pararaeters of fertility. Anim Sci 2000; 70:487-502]. Disminuciones equivalentes en la velocidad de concepción de la primera cubrición también se ha observado en el ganado lechero en Irlanda [Roche JF, Mackey D, Diskin MD. Reproductive management of postpartum cows. Anim Reprod Sci 2000;61:703-712] y Australia [Macmillan KL, Lean IJ, estwood CT. The effects of lactation on the fertility of dairy cows . Aust Vet J 1996; 73:141-147]. El entendimiento de las causas genéticas de la fertilidad reducida es esencial para detener la declinación de fertilidad actualmente observada en vacas lecheras lactantes. Para dirigirse a las dificultades de lograr los niveles deseados de desempeño reproductor en manadas lecheras hoy en día, un nuevo atributo de fertilidad, la velocidad de preñez de hijas (DPR) se introdujo como un indicador de la fertilidad del padre o semental para la selección genética [VanRaden P , Sanders AH, Tooker ME, Miller RH, Norman HD, Kuhn MT, iggans GR. Development of a national genetic evaluation for cow fertility. Dairy Sci 2004;87:2285-2292]. La velocidad de preñez se define como el porcentaje de vacas no preñadas que llegan a ser preñadas durante cada periodo de 21 días. De hecho, los datos para calcular DPR se toman de los días disponibles reportados, que se calculan como la fecha de preñez menos la fecha de parimiento previa. La fecha de preñez se determina de la última reproducción reportada o de la duración del parimiento subsecuente menos la gestación esperada. Para el cálculo de evaluaciones genéticas, los días disponibles se convierten a velocidad de preñez de hijas por la transformación lineal de la velocidad de preñez = 0.25 (233 - días disponibles) . Las evaluaciones se expresan como la habilidad de trasmisión predicha (PTA) para DPR, y los cálculos se generan como un resultado directo de un desempeño de las hijas del toro [VanRaden PM, Sanders AH, Tooker ME, Miller RH, Norman HD, Kuhn MT, Wiggans GR. Development of a national genetic evaluation for cow fertility. Dairy Sci 2004 ; 87:2285-2292], Además, la fertilidad de la vaca es un componente mayor de la vida productiva .(PL) o longevidad. La mejora de tanto DPR como PL conducirla a la productividad incrementada y aprovechamiento a la industria lechera. La calpastatina (CAST) es un inhibidor de proteasa endógeno que específicamente actúa sobre dos proteasas independientes de Ca2+, µ-calpaína y m-calpaína al enlazar y formar un complejo .'inactivo. CAST se expresa ampliamente en células y tejidos de mamífero, incluyendo aquellas relacionadas con la reproducción. Por ejemplo, el gen CAST se expresa en la glándula pituitaria humana [Kitahara A, Takano E, Ontsuki H, Kirihata Y, Yamagata Y, Knaagi R, Murachi T. Reversed distribution of calpains and calpastatin in human pituitary gland and selective localization of calpastatin in adrenocorticotropin-producing cells as demonstrated by immunohistochemistry. J Clin Endocrinol Metab 1986; 63:343- 348], la placenta ,'humana [Thompson VF, Saldana S, Cong J, i Luedke DM, Goll DE. The' calpain system in human placenta. Life Sci 2002; 70:2493-508], el oocito humano [Ben-Aharon I, Ben-Yosef D, Amit A, Shalgi R. Expression and immunolocalization of the calpain-calpastatin system in the human oocyte. Fértil Steril 2005; 83:1807-1813], el cuerpo lúteo de bovino [Orwig E , Bertrand JE, Ou BR, Forsberg NE, Stormshak F. Invol ement of protein kinase-C, calpains, and calpastatin in prostaglandin F2 alpha-induced oxytocin secretion from the bovine corpus luteum. Endocrinology 1994; 134:78-83], asi como la espermatogénesis en los testículos de humanos [Liang ZG, O' Hern ??, Yavetz B, Yavetz H, Goldberg E. Human testis cDNAs identified by sera from infertile patients: a molecular biological approach to immunocontraceptive development. Reprod Fértil Dev 1994 ; 6:297-305; Li S, Liang ZG, Wang GY, Yavetz B, im ED, Goldberg E. Molecular cloning and characterization of functional domains of a human testis-specific isoform of calpastatin. Biol Reprod 2000; 63:172-178 y Wei SG, Wang LF, Miao SY, Zong SD, Koide SS. Expression of the calpastatin gene segment during spermiogenesis in human testis: an in situ hybridization study. Arch Androl 1995;34:9-12], ratones [Li S, Goldberg E. A novel N-terminal domain directs membrane localization of mouse testis-specific calpastatin. Biol Reprod 2000; 63:1594-1600] y conejos [Wang LF, Miao SY, Yan YC, Li YH, Zong C, Koide SS. Expression of a sperm protein gene during spermatogenesis in mammalian testis: an in situ hybridization study. Mol Reprod Dev 1990;26:1-5]. De manera interesante, la proteína CAST se identificó como uno de los antígenos objetivos para anticuerpos anti-esperma encontrados en mujeres infértiles [Koide SS, Wang L, amada M. Antisperm antibodies associated with infertility: properties and encoding genes of target antigens. Proc Soc Exp Biol Med 2000; 224:123-132]. ' In vivo, los anticuerpos anti-BS-17 de CAST pueden bloquear la capacidad fertilizante del esperma de ratón para fertilizar óvulos al reducir significativamente los números de embriones en desarrollo [Koide SS, Wang L, Kamada M. Antisperm antibodies associated with infertility: properties and encoding genes of target antigens. Proc Soc Exp Biol Med 2000;224:123-132]. Todos estos resultados indican que el gen CAST desempeña una función importante en la biología reproductora. La estructura primaria de la secuencia de aminoácidos de calpastatina incluye cuatro dominios internamente repetitivos (Dominios 1-4) y un dominio no homólogo en el extremo amino-terminal (Dominio L) [Murachi T. Calpain and calpastatin. Rinsho Byori 1990;38:337-346]. Sin embargo, un nuevo 'dominio de péptido N-terminal, nombrado dominio XL, se identificó en el ganado vacuno [Cong M5 Thompson VF, Goll DE, Antin PB. The bovine calpastatin gene promoter and a new N-terminal región of the protein are targets for cAMP-dependent protein kinase activity. J Biol Chem 1998;273:660-666]. Está región "XL" contiene sesenta y ocho aminoácidos, pero no comparte homología con otras regiones de calpastatina o cualquiera de las proteínas conocidas. Experimentos in vivo mostraron que la región "XL" es un sustrato para fosforilación mediante la proteína quinasa [Cong M, Thompson VF, Goll DE, Antin PB. The bovine calpastatin gene promoter and a new N-terminal región of the protein are targets for cA P-dependent protein kinase activity. J Biol Chem 1998 ; 273 : 660-666] . Permanece ventajoso proporcionar además SNPs/STRs que puedan predecir más precisamente los fenotipos de fertilidad y longevidad de un animal y también un método de negocio que proporcione eficiencias de producción incrementadas en ganado pecuario, así también que proporcione acceso a varios registros de los animales y permita comparaciones con objetivos esperados o deseados con respecto a la calidad y cantidad de animales producidos. La cita o identificación de cualquier documento en esta solicitud no es una admisión de que tal documento esté disponible como la técnica previa para la presente invención. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a la identificación de marcadores genéticos (polimorfismos de nucleótido individual (SNPs) y una repetición en tándem corta (STR) ) dentro de los genes bovinos que codifican calpastatina ("CAST") y sus asociaciones con atributos económicamente relevantes en la producción lechera. La invención abarca un método para sub-agrupar animales de acuerdo con el genotipo en donde los animales de cada sub-grupo tienen un polimorfismo similar en un gen CAST que puede comprender determinar el genotipo de cada animal a ser sub-agrupado al determinar la presencia de un SNP/STR en el gen CAST, y al segregar los animales individuales en sub-grupos en donde cada animal en un sub-grupo tiene un polimorfismo similar en el gen CAST. La invención también abarca un método para sub-agrupar animales de acuerdo con el genotipo en donde los animales de cada sub-grupo tienen un genotipo similar en el gen CAST que puede comprender determinar el genotipo de cada animal a ser sub-agrupado al determinar la presencia de un (os) polimorfismo ( s ) de nucleótido individual de interés en el gen CAST y al segregar los animales individuales en sub-grupos dependiendo de si los animales tienen, o no tienen, el (los) polimorfismo ( s ) de nucleótido individual de interés en el gen CAST. El (los) polimorfismo ( s ) genético(s) de interés puede ser seleccionado del grupo que consiste de mutaciones de mal sentido en la región del dominio XL, especialmente mutaciones de mal sentido en el exón 3 que dan por resultado las sustituciones de G48D y P52L (NM_174003.2:c.272G>A y 2830T) , una sustitución G/T en el intrón 3 (AAFC02060381.1 : g.2110OT) y una repetición en tándem corta de GAAA en el intrón 8 (AAFC02060381.1 : g.6700 [ (GAAA) 4] +[ (GAAA) 5] . La invención además se relaciona a un método para sub-agrupar animales de acuerdo con el genotipo en donde los animales de cada sub-grupo tienen un genotipo similar en el gen CAST que puede comprender determinar el genotipo de cada animal a ser sub-agrupado al determinar la presencia de cualquiera de los SNPs/STR anteriores, y al segregar los animales individuales en sub-grupos dependiendo de si los animales tienen, o no tienen, cualquiera de los SNPs/STR anteriores en el gen CAST. La invención también se relaciona a un método para identificar un animal que tiene un fenotipo deseable como es comparado con la población general de animales en esa especie, que puede comprender determinar la presencia de un polimorfismo de nucleótido individual en el gen CAST del animal, en donde la presencia del SNP/STR es indicativa de un fenotipo deseable. En una modalidad ventajosa, el animal puede ser un bovino. En otra modalidad ventajosa, el gen CAST puede ser un gen CAST de bovino. La invención también abarca métodos y sistemas asistidos por computadora para mejorar la eficiencia de producción para el ganado que tiene fertilidad y longevidad y en particular el genotipo de los animales como se relaciona a SNPs/STRs de CAST. Los métodos de la invención abarcan la obtención de una muestra genética de cada animal en una manada de animales, determinar el genotipo de cada animal con respecto a los atributos de calidad específicos como es definido por un panel de por lo menos dos polimorfismos de polinucleótido individual (SNPs)/STRs, agrupar los animales con genotipos similares y opcionalmente , además sub-agrupar los animales basados sobre fenotipos similares. Los métodos de la invención también pueden abarcar la obtención y mantenimiento de los datos relacionados con los animales o a las manadas, sus condiciones de crianza, salud y cuidado y condición veterinaria, historia genética o ascendencia, y proporcionar estos datos a otros a través de sistemas que están basados en la red, contenidos en una base de datos, o unidos al animal mismo tal como mediante un microchip implantado. Un aspecto ventajoso de la presente invención, por lo tanto, se dirige a un sistema de computadora y métodos asistidos por computadora para rastrear atributos de calidad para el ganado que posee predisposiciones genéticas específicas . La presente invención ventajosamente abarca métodos y sistemas asistidos por computadora para adquirir datos genéticos, particularmente datos genéticos como es definido por la ausencia o presencia de un SNP/STR dentro del gen CAST relacionado con atributos de fertilidad y longevidad de la reproducción de animales y la asociación de esos datos con otros datos a cerca del animal o su ganado, y mantener esos datos en maneras que sean accesible. Otro aspecto de la invención abarca un método asistido por computadora para predecir que animales de ganado poseen una diferencia biológica en la fertilidad y longevidad, y que puede incluir las etapas de usar un sistema de computadora, por ejemplo, una computadora programada que comprende un procesador, un sistema de almacenamiento de datos, un dispositivo de entrada y un dispositivo de salida, las etapas de: (a) introducir en la computadora programada a través del dispositivo de entrada datos que incluyen un genotipo de un animal como se relaciona a cualquiera de los SNPs/STRs de CAST descritos en la presente, (b) correlacionar la fertilidad y longevidad predichas por el genotipo de CAST utilizando el procesador y el sistema de almacenamiento de datos y (c) hacer salir del dispositivo de salida la fertilidad y longevidad correlacionada con el genotipo de CAST, para de esta manera predecir que animales de ganado poseen una fertilidad y longevidad particular. Todavía otro aspecto de la invención se relaciona a un método para hacer negocio para manejar ganado que comprende proporcionar a un usuario el sistema de computadora para manejar ganado que comprende características físicas y genotipos correspondientes a uno o más animales o un medio leíble en computadora para manejar ganado que comprende características físicas y genotipos correspondientes a uno o más animales o características físicas y genotipos correspondientes a uno o más animales, en donde una característica física de mérito de ingesta, de crecimiento o del canal en el ganado para carne y el genotipo es un genotipo CAST. Se observa que en esta descripción y particularmente en las reivindicaciones y/o párrafos, los término tales como "comprende", "comprendió", "que comprende" y los similares pueden tener el significado atribuido a este en la ley de patentes de los Estados Unidos; por ejemplo, ellos pueden significar "incluye", "incluido", "que incluye", y los similares; y que los términos tales como "que consiste esencialmente de" y "consiste esencialmente de" tienen el significado adscrito a estos en la ley de patentes de los Estados Unidos, por ejemplo, ellos permiten elementos no explícitamente mencionados, pero excluyen elementos que se encuentran en la técnica previa o que afectan una característica básica o novedosa de la invención. Estas y otras modalidades se divulgan o son obvias de, y abarcadas por, la siguiente Descripción Detallada. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La siguiente descripción detallada, dada a manera de ejemplo, pero no propuesta para limitar la invención solamente a las modalidades específicas descritas, se puede entender mejor en conjunción con los dibujos acompañantes, en los cuales: La FIG. 1 proporciona una anotación comparativa de genes CAST tantos humanos como bovinos. La anotación recuperó el dominio XL en la proteína CAST humana, que muestra la misma estructura de gen encontrada en el gen CAST de bovino. Los tamaños de cada exón (humano/ganado vacuno) son como sigue: exón 1, 30/3'0bp; exón 2, 63/63 bp exón 3, 72/72 bp; exón 4, 60/60 bp; exón 5, 66 bp; exón 6, 42/42 bp; exón 7, 57/57 bp; exón 8, 114/114 bp; exón 9, 81/87 bp; exón 10, 69/69 bp; exón 11, 99/99 bp; exón 12, 81/81 bp; exón 13, 39/39 bp; exón 14, 93/93 bp; exón 15, 87/90 bp; exón 16, 102/102 bp; exón 17, 84/84 bp; exón 18, 48/48 bp; exón 19, 96/96 bp; exón 20, 96/93 bp; exón 21, 102/102 bp; exón 22, 84 /84 bp; exón 23, 51/51 bp; exón 24, 72/72 bp; exón 25, 99/99 bp; exón 26, 105/108 bp; exón 27, 93/93 bp; exón 28, 45/48 bp; exón 29, 93/93 bp; exón 30, 72/72 bp; exón 31, 59/66 bp (incluyendo la secuencia de no codificación parcial) y exón 32, 198/2045 bp (secuencias 3'UTR en ambas especies) . El 5'UTR es de 148 bp en humano y 128 bp de largo en el ganado vacuno. La distancia de espacio entre cualquiera de los dos exones no es proporcional al tamaño del intrón. Las FIGS . 2A-2E proporciona una secuencia de nucleótidos (SEQ ID NO: 1) del promotor, 5'UTR (En Negritas) , exón 1 (Cursiva y Subrayado) y la secuencia del intrón 1 parcial del gen CAST bovino ( AAFC02060382 ) . Cada limite exón-intrón está Encuadradol Las FIGS. 3A-3D proporcionan una secuencia de nucleótidos (SEQ ID NO: 2) del intrón 1 parcial, exón 2 (Cursiva y Subrayado) y la secuencia del intrón 2 parcial del gen CAST bovino (AAFC0216139 ) - Cada limite de exón-intrón está Encuadrado Las FIGS. 4A-4C proporcionan una secuencia de nucleótidos (SEQ ID NO: 3) del intrón 2 parcial,, exón 3 (Cursiva y Subrayado) y la secuencia del intrón 3 parcial del gen CAST bovino (AAFC02179490 ) . Cada limite de exón-intrón está [Encuadrado|. Tres mutaciones: G/A, C/T y T/G (estuvieron En Negritas) , que fueron asociadas con tanto la fertilidad como longevidad en el ganado lechero . Las FIGS. 5A-5F proporcionan una secuencia de nucleótidos (SEQ ID NO: 4) del intrón 3 parcial, exón 4 (Cursiva y Subrayado) y la secuencia del intrón 4 parcial del gen CAST bovino (AÁFC02060385) . Cada limite de exón-intrón está en Encuadrado, Las FIG. 6A-6E proporcionan una secuencia de nucleótidos (SEQ ID NO: 5) del intrón 5 parcial, exones 5 — 16 (Cursiva y Subrayado) , intrones 5 — 15 y la secuencia del intrón 16 parcial del gen CAST bovino (AAFC02060381) . Cada limite de exón-intrón está |Encuadrado|. Un polimorfismo STR (GAAA) estuvo En Negritas y asociado con la fertilidad y longevidad en el ganado lechero . La FIG. 7 proporciona una secuencia de nucleótidos (SEQ ID NO: 6) del intrón 16 parcial, exón 17 (Cursiva y Subrayado) y la secuencia del intrón 17 parcial del gen CAST bovino (AAFC02197217 ) . Cada limite de exón-intrón está Encuadrado Las FIGS. 8A-8H proporciona una secuencia de nucleótidos (SEQ ID NO: 7) del intrón 17 parcial, exones 18 — 32 {Cursiva y Subrayado) , intrones 18 — 31 y la secuencia 3'UTR del gen CAST bovino (AAFC02067026) . Cada limite de exón-intrón está Encuadrado Las FIGS. 9A-9B proporciona una secuencia de nucleótidos (SEQ ID NO: 7) y la secuencia de aminoácidos (SEQ ID NO: 8) de la secuencia de codificación y la identificación de cSNP in sílico. Los SNPs potenciales estuvieron Encuadrados Las FIGS. 10A-10C proporcionan polimorfismos de una secuencia de nucleótidos en el gen CAST bovino. A, dos mutaciones de mal sentido A/G y C/T en el exón 3 (SEQ ID NOS. 10 y 11) ; B, una sustitución de T/G en el intrón 3 (SEQ ID NOS. 12 y 13); y C, una repetición GAAA en el intrón 8 (SEQ ID NOS. 14 y 15). Dos haplotipos existen en la población: G-C-T-GAAAGAAAGAAAGAAA (SEQ ID NO: 16) (hilera superior) y A-T-G-GAAAGAAAGAAAGAAAGAAA (SEQ ID NO: 17) (hilera del fondo) .

La FIG. 11 ilustra la determinación de genotipo por PCR-RFLP de una sustitución C/T en el exón 3 del gen CAST bovino. TT = 308 bp, CT = 135 + 173 + 308 bp y CC = 135 + 173 bp, respectivamente. La FIG. 12 ilustra un diagrama de flujo de la entrada de datos y la salida de resultados del análisis y correlación de los datos que pertenecen a la reproducción, historias veterinarias y requerimientos de desempeño de un grupo de animales tal como de una manada de vacas y el flujo interactivo de datos del dispositivo asistido por computadora a un cuerpo de estudiantes que aprenden el uso del método de la invención. La FIG. 13 ilustra relaciones potenciales entre los elementos de datos 'que son introducidos en el sistema. Las flechas unidireccionales indican, por ejemplo, que un establo es típicamente perteneciente por solamente una granja, mientras que una granja puede poseer varios establos. De manera similar, una prescripción puede incluir productos veterinarios . La FIG. 14A ilustra el flujo de eventos en el uso del sistema basado en computadora portátil para la entrada de datos sobre la reproducción y crianza de una manada de vacas. I I La FIG. 14B ilustra el flujo de eventos a través de las sub-rutinas relacionadas con la entrada de datos concernientes con el! manejo de la granja.

La FIG. 14C ilustra el flujo de eventos a través de las sub-rutinas relacionadas con la entrada de datos concernientes con datos específicos para una compañía. La FIG. 15 ilustra un diagrama de flujo de la entrada de datos y la salida de resultados del análisis y la correlación de los datos que pertenecen a la reproducción, historias veterinarias y requerimientos de desempeño de un grupo de animales. DESCRIPCIÓN DETALLADA El gen calpastatina (CñST) se expresa ampliamente en tejidos/órganos reproductores. Sin embargo, cómo este gen está relacionado con la fertilidad permanece grandemente indeterminado. En el presente estudio, los inventores descubrieron asociaciones significantes previamente no reportadas de las mutaciones de mal sentido en un dominio XL recientemente identificado del gen CAST bovino con fertilidad (velocidad de preñez de hijas, DPR) y longevidad (vida productiva, PL) en el ganado lechero utilizando 652 padres o sementales derivados de siete abuelos. La alineación de tanto el cDNA como las secuencias de DNA genómicas revelaron tres mutaciones de mal sentido provisionales, pero dos de éstas (G48D y P52L) en el exón 3 ( M_17 A 003.2 : c .271G>ñ y 2830T) , que corresponde a la región del dominio XL, se confirmaron mediante el análisis de secuenciación de dos acumulaciones de DNA y siete abuelos. Estos dos confirmaron mutaciones de mal sentido más una mutación en el intrón 3 (AAFC02060381.1 : g .2110OT) y una repetición de GAAA en el intrón 8 (AAFC02060381.1 : g.6700 [ (GAAA) 4] + [ (GAAA) 5] formaron solamente dos haplotipos. Una transición C/T luego se determinó el genotipo con la enzima de restricción MspI y se utilizó para una clasificación de asociación inicial y un análisis comprensivo con final. Los análisis a través de la familia indicaron que el genotipo individual fue una fuente significante de variación (P < 0.0001) para DPR y PL, pero no para los atributos de la leche (P>0.05). Las heredabilidades realizadas se estimaron que son 0.55 para DPR y 0.66 para PL, indicando que el gen calpastatina bovino, cuando se utilizó en la selección asistida por marcador debe acelerar la mejora de la fertilidad en el ganado lechero. Aspectos particulares proporcionan cuatro polimorfismos novedosos que incluyen dos mutaciones de mal sentido que forman dos haplotipos en un nuevo dominio N-terminal del gen calpastatina bovino que muestran asociaciones significantes con la fertilidad y longevidad en el ganado lechero. En aspectos específicos, dos mutaciones en la región "XL" del gen CAST bovino se identificaron, los cuales conducen a cambios de aminoácidos (G48D y P52L) en ambas posiciones. La determinación del genotipo de los marcadores en 652 animales de familias de siete padres reveló una fuente asociación con DPR y PL en el ganado lechero. Los presentes resultados indican que diferentes formas del gen CAST podrían estar involucradas en diferentes rutas de varias células /tej idos al expresar un efecto pleyotrófico sobre diferentes funciones. Aspectos particulares proporcionan marcadores novedosos para fertilidad (por ejemplo, velocidad de preñez de hijas, DPR) y longevidad (por ejemplo, vida productiva, PL) en, por ejemplo, ganado lechero. Aspectos adicionales proporcionan métodos novedosos que comprende la selección asistida por marcador para mejorar la fertilidad y/o longevidad en el ganado lechero. En modalidades particulares, una combinación de selección genética basada en una o más de los marcadores CAST novedosos, y altos potenciales de PTA (habilidad de transmisión predicha) de atributos de producción de leche, proporciona atributos reproductores mejorados en asociación con atributos de alta producción de leche continuos. Aspectos ¦ adicionales divulgan un dominio XL previamente no reconocido en el gen CAST humano, y así proporcionan el uso de mutantes/variantes del dominio XL de CAST humano como marcadores para fertilidad y longevidad humana . La práctica de la presente invención empleará, a menos que se indique de otra manera, técnicas convencionales de biología molecular, microbiología, tecnología de DNA recombinante e inmunología, que están dentro de la habilidad de la técnica. Tales técnicas explican completamente la literatura. Ver, por ejemplo Sambrook y colaboradores, (2001) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed . , Cold Spring Harbor Press; DNA Cloning, Vols. I and II (D. N. Glover ed. 1985); Oligonucleotide Synthesis (M. J. Gait ed . 1984); Nucleic Acid Hybridization (B. D. Hames & S. J. Higgins eds . 1984); Animal Cell Culture (R. K. Freshney ed. 1986); Immobilized Cells and Enzymes (IRL pres's, 1986); Perbal, B., A Practical Guide to Molecular Cloning (1984); the series, Methods In Enzymology (S. Colowick y N. aplan eds., Academic Press, Inc.); y Handbook of Experimental Immunology, Vols. I-IV (D. M. Weir y C. C. Blackwell eds., 1986, Blackwell Scientific Publications ) . Antes de describir la presente invención en detalle, se va a entender que esta invención no está limitada al DNA, secuencias de polipéptido parámetros de procesos particulares ya que tales, por su puesto, pueden variar. También se va a entender que en la terminología utilizada en la presente es para el propósito de describir modalidades particulares de la invención solamente, y no se propone para ser limitativa. A menos que se defina de otra manera, todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente tienen el mismo significado como es comúnmente entendido por uno de habilidad ordinario en la técnica a la cual la invención pertenece. Aunque un número de métodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos en la presente se puede utilizar en la práctica de la presente invención, los materiales y métodos preferidos se describen en la presente . En la descripción de la presente invención, los siguientes términos serán empleados y se proponen para ser definidos como es indicado enseguida. El término "vaca" o "ganado vacuno" se utiliza generalmente para referirse a un animal de origen bovino de cualquier edad. Términos intercambiables incluyen "bovino", "becerro", "novillo", "toro", "vaquilla" y los similares. Ese también incluye un animal individual en todas las etapas de desarrollo, incluyendo etapas embriónicas y fetales. Los animales como son referidos en la presente también pueden incluir individuos o grupos de individuos que son criados para diferente producción de alimento tal como, pero no limitados a, animales transgénicos para la producción de biofarmacéuticos incluyendo anticuerpos y otras proteínas o productos de proteína . Por el término "complementariedad" o "complementario" se propone, para los propósitos de la especificación o reivindicaciones, un número suficiente en el oligonucleótido de pares de bases complementarias en su secuencia para interactuar específicamente (hibridar) con una secuencia de ácido nucleico objetivo del polimorfismo de gen a ser amplificado o detectado. Como es conocido para aquellos expertos en la técnica, un muy alto grado de complementariedad es necesario para la especificidad y sensibilidad que involucra la hibridación, aunque no necesita ser de 100%. Así, por ejemplo, un oligonucleótido que es idéntico en la secuencia de nucleótidos a un oligonucleótido divulgado en la presente, excepto por un cambio o sustitución de base, puede funcionar equivalentemente a los oligonucleótidos divulgados. Un " DNA complementario" o gen "cDNA" incluye genes recombinantes sintetizados por la transcripción inversa del RNA mensajero ("mRNA"). Una "reacción mediada por polimerasa cíclica" se refiere a una reacción bioquímica en la cual una molécula de plantilla o una población de moléculas de plantilla es periódicamente y repetidamente copiada para crear una molécula de plantilla complementaria o moléculas de plantilla complementarias para de esta manera incrementar el número de las moléculas de plantilla durante el tiempo. Por el término "porción detectable" se propone, para los propósitos de la especificación o reivindicaciones, una molécula de marca (isotópica o no isotópica) que es incorporada indirectamente o directamente en un oligonucleótido, en donde la molécula de marca facilita la detección del oligonucleótido en el cual es incorporado, por ejemplo cuando el oligonucleótido es hibridado a secuencias polimórficas de gen amplificado. Asi, "porción detectable" se utiliza sinónimamente con "molécula de marca". La síntesis de oligonucleótidos se puede realizar mediante cualquiera de varios métodos conocidos para aquellos expertos en la técnica. Las moléculas de marca, conocidas para aquellos expertos en la técnica como que son útiles para la detección, incluyen moléculas quimioluminiscentes , fluorescentes o moléculas luminiscentes. Varias moléculas fluorescentes son conocidas en la técnica que son adecuadas para el uso para marcar un ácido nucleico para el método de la presente invención. El protocolo para tal incorporación puede variar dependiendo de la molécula fluorescente utilizada. Tales protocolos son conocidos en la técnica para la molécula fluorescente respectiva. "Amplificación de DNA" como se utiliza en la presente se refiere a cualquier proceso que incrementa el número de copias de una secuencia de DNA específica al amplificar enzimáticamente la secuencia de ácido nucleico. Una variedad de procesos son conocidos. Uno de los más comúnmente utilizados es el proceso de reacción en cadena de polimerasa (PC ) de Mullís como es descrito en las patentes Norteamericanas Nos. 4,683,195 y 4,683,202. Métodos, dispositivos y reactivos como es descrito en las patentes Norteamericanas Nos. 6, 951, 726; 6, 927, 024 ; 6, 924, 127; 6, 893, 863; 6, 887 , 66 ; 6, 881, 559; 6, 855, 522; 6, 855, 521; 6, 849, 430; 6, 849, 404 ; 6, 846, 631; 6, 844, 158; 6, 84 , 155; 6, 818, 437; 6, 818, 402; 6, 794, 177; 6, 794, 133; 6, 790, 952; 6,783, 940; 6, 773, 901; 6,770, 440; 6, 767, 724; 6, 750, 022; 6,744,789; 6, 733, 999; 6,733, 972; 6, 703, 236; 6, 699, 713; 6, 696, 277; 6, 664, 080; 6, 664, 064; 6, 664, 044 RE38,352; 6, 650, 719; 6, 645, 758; 6, 645, 720; 6, 642, 000; 6, 638, 716; 6, 632, 653; 6, 617, 107; 6, 613, 560; 6, 610, 487; 6, 596, 492; 6, 586, 250; 6, 586,233; 6, 569, 678; 6, 569, 627; 6, 566, 103; 6, 566, 067; 6, 566, 052; 6, 558, 929; 6, 558, 909; 6, 551, 783; 6, 544, 782; 6, 537, 752; 6, 524, 830; 6, 518, 020; 6, 514, 750; 6, 514, 706; 6, 503, 750; 6, 503, 705; 6, 493, 640; 6, 92, 114; 6,485, 907; 6, 485, 903; 6, 82, 588; 6, 475, 729; 6, 468, 743; 6, 465, 638; 6, 465, 637; 6, 465, 171; 6,448,014; 6, 32, 646; 6, 428, 987; 6,426, 215; 6, 423, 499; 6, 10, 223; 6, 403, 341; 6, 399, 320; 6, 395, 518; 6, 391, 559; 6, 383, 755; 6, 379, 932; 6, 372, 484; 6, 368, 834; 6, 365, 375; 6, 358, 680; 6, 355, 422; 6, 348, 336; 6, 346, 3>84 ; 6, 319, 673; 6, 316, 195; 6, 316, 192; 6, 312, 930; 6, 309, 840; 6, 309, 837; 6, 303, 343; 6, 300, 073; 6, 300, 072; 6, 287,781; 6,284, 55; 6, 277, 605; 6, 270, 977; 6, 270, 966; 6, 268, 153; 6, 268, 143; D445, 907; 6,261, 31; 6,258, 570; 6, 258, 5;67; 6, 258, 537; 6, 258, 529; 6, 251, 607; 6,248, 567; 6, 235, 4;68; 6, 232, 079; 6, 225, 093; 6, 221, 595; D441, 091; 6, 218, 153; 6, 207, 25; 6, 183, 999; 6, 183, 963; 6, 180, 372; 6, 180, 349; 6, 17 , 670; 6, 153, 12; . 6, 146, 834; 6, 143, 496; 6, 140, 613; 6, 140, 110; 6, 103, 468; 6, 087, 097; 6, 072, 369; 6, 068, 974 ; 6, 063, 563; 6, 048, 688; 6, 046, 039; 6, 037, 129; 6, 033, 854; 6, 031, 960; 6, 017, 699; 6, 015, 664; 6, 015, 534; 6, 004, 747; 6, 001, 612; 6, 001, 572; 5, 985, 619; , 976, 842; 5, 972, 602; 5, 968, 730; 5, 958, 686; 5, 955, 274; , 952, 200; 5, 936, 968; 5, 909, 468; 5, 905, 732; 5, 888, 740; , 883, 924 ; 5, 876, 978; 5, 876, 977; 5, 874 , 221; 5, 869, 318; , 863, 772; 5, 863, 731; 5, 861, 251; 5, 861, 245; 5, 858, 725; , 858, 718; 5, 856, 086; 5, 853, 991; 5, 849, 497 ; 5, 837, 468; , 830, 663; 5, 827, 695; 5, 827, 661; 5, 827, 657; 5, 824, 516; , 824, 479; 5, 817, 797; 5, 814, 489; 5, 814, 53; 5, 811, 296; , 804, 383; 5, 800, 97; 5, 780, 271; 5, 780, 222; 5, 776, 686; , 774, 497; 5, 766, 889; 5, 759, 822; 5, 750, 347; 5, 747, 251 ; , 741, 656; 5, 716, 784; 5, 712, 125; 5, 712, 090; 5, 710, 381; 5, 705, 627; 5, 702, 884 ; 5, 693, 67; 5, 691, 146; 5, 681, 741; , 674, 717; 5, 665, 572; 5, 665, 539; 5, 656, 93; 5, 656, 461; , 654, 144; 5, 652, 102; 5, 650, 268; 5, 643, 765 ; 5, 639, 871; , 639, 611; 5, 639, 606; 5, 631, 128; 5, 629, 178; 5, 627, 054; , 618, 703; 5, 618, 7?2; 5, 614, 388; 5, 610, 017; 5, 602, 756; , 599, 674; 5; 589, 333; 5, 585, 238; 5, 576, 197; 5, 565, 340; , 565, 339; 5, 556, 774 ; 5, 556, 773; 5, 538, 871; 5, 527, 898; , 527, 510; 5, 514, 568; 5, 512, 63; 5, 512, 62; 5, 501, 947; , 494, 795; 5, 491, 225; 5, 487, 993; 5, 487, 985; 5, 484, 699; ,476,774; 5,475,610; 5,447,839; 5,437,975; 5,436,144; 5,426,026; 5,420,009; 5,411,876; 5,393,657; 5,389,512; 5,364,790; 5,364,758; 5,340,728; 5,283,171; 5,279,952; 5,254,469; 5,241,363; 5,232,829; 5,231,015; 5,229,297; 5,224,778; 5,219,727; 5,213,961; 5,198,337; 5,187,060; 5,142,033; 5,091,310; 5,082,780; 5,066,584; 5,023,171 y 5,008,182 también pueden ser empleados en la práctica de la presente invención. La PCR involucra el uso de una DNA polimerasa termoestable, secuencias conocidas como cebadores, y ciclos de calentamiento, que separan el ácido desoxirribonucleico (DNA) replicante, las hebras y exponencialmente amplifican un gen de interés. Cualquier tipo de PCR, tal como la PCR cuantitativa, RT-PCR, PCR de inicio caliente, LAPCR, PCR de múltiples, PCR de toque, etc., puede ser utilizado. Ventajosamente, se utiliza la PCR en tiempo real. En general, el proceso de amplificación de PCR involucra una reacción de cadena enzimática cíclica para preparar cantidades exponenciales de una secuencia de ácido nucleico específica. Esto requiere una cantidad pequeña de una secuencia para iniciar la reacción en cadena y los cebadores de oligonucleótido que irritarán a la secuencia. En la PCR los cebadores se recosen a ácido nucleico desnaturalizado seguido por la extensión con un agente de inducción (enzima) ' y nucleótidos. Esto da por resultado productos de extensión recientemente sintetizados. Puesto que estas secuencias recientemente sintetizadas llegan a ser plantillas para los cebadores, ciclos repetidos de desnaturalización, recosido del cebador y la extensión da por resultado la acumulación exponencial de la secuencia especifica que es amplificada. El producto de extensión de la reacción en cadena será un dúplex de ácido nucleico descrito con una terminal, correspondiente a los extremos de los cebadores específicos empleados. Por los términos "amplificar enzimáticamente" o "amplificar" se propone, para los propósitos de la especificación o reivindicaciones, amplificación de DNA, es decir un proceso mediante el cual las secuencias de ácido nucleico se amplifican en número. Existen varios medios para amplificar enzimáticamente secuencias de ácido nucleico. Actualmente el método mucho más comúnmente utilizado es la reacción en cadena1 de polimerasa (PCR) . Otros métodos de amplificación incluyen LCR (reacción en cadena de ligasa) que utiliza DNA ligasa, y una sonda que consiste de dos mitades de un segmento de DNA que es complementario a la secuencia del DNA a ser amplificado, la enzima QB replicasa y una plantilla de secuencia de ácido ribonucleico (RNA) unida a una sonda complementaria al DNA que es copiado que se utiliza para ser una plantilla de DNA para la producción exponencial de RNA complementario; amplificación de desplazamiento de hebra ( S D ) , amplificación de Qñ replicasa (QBRA) ; replicación autosostenida (3SR); y NASBA (amplificación basada en secuencia de ácido nucleico) que puede ser realizada sobre RNA, o DNA como la secuencia de ácido nucleico a ser amplificada. Un "fragmento" de una molécula tal como una proteina o ácido nucleico se propone para referirse a cualquier porción de la secuencia genética de aminoácidos o nucleótidos . Como se utiliza en la presente, el término "genoma" se refiere a todo él material genético en los cromosomas de un organismo particular. Su tamaño generalmente se da como su número total de pares de bases. Dentro del genoma el término "gen" se refiere a una secuencia . ordenada de nucleótidos localizados en una: posición particular sobre un cromosoma particular que codifica un producto funcional especifico (por ejemplo, una proteina o molécula de RNA) . En general, las características genéticas de un animal, como es definido por la secuencia de nucleótidos de su genoma, son conocidas como su "genotipo" mientras que los atributos físicos del animal se describen como su "fenotipos". Por "heterocigoto" o "polimorfismo heterocigoto" se propone que los dos: alelos y una célula diploide u organismo en un sitio dado son diferentes, esto es, que tienen un nucleótido diferente intercambiado para el mismo nucleótido en el mismo lugar en sus secuencias.

Por "homocigoto" o "polimorfismo homocigoto" se propone que los dos alelos de una célula diploide u organismo en un sitio dado son idénticos, esto es, que tienen el mismo intercambio de nucleótido por nucleótido en el mismo lugar en sus secuencias. Por "hibridación" o "que híbrida" como se utiliza en la presente, se propone la formación de pares de bases ?-? y C-G entre la secuencia de nucleótidos de un fragmento de un segmento de un polinucleótido y una secuencia de nucleótidos complementaria de un oligonucleótido . Por complementario se propone que en el sitio de cada A, C, G o T (o U en un ribonucleótido) en la secuencia de fragmento, el oligonucleótido secuenciado tiene un T, G, C o A, respectivamente. El fragmento hibridado/oligonucleótido es llamado un "dúplex". Un "complejo de hibridación", tal como en un ensayo de intercalación, significa un complejo de moléculas de ácido nucleico que incluyen por lo menos el ácido nucleico objetivo y una sonda sensora. Ese también puede incluir una sonda fijadora. Como se utiliza en la presente, el término "sitio" o "sitios", se refiere al sitio de un gen sobre un cromosoma. Pares de genes, conocidos como "alelos" controlan el atributo hereditario producido por un sitio de gen. Cada combinación particular del animal de alelos es referido como sus "genotipos". Donde ambos alelos son idénticos el individuo se dice que es homocigoto para el atributo controlado por ese par de genes; donde los alelos son diferentes, el individuo se dice que es el heterocigoto para el atributo. Una "temperatura de fusión" se propone la temperatura en la cual los dúplexes hibridados se deshibridan y regresan a su estado de una sola hebra. Del mismo modo, la hibridación no ocurrirá en el primer lugar entre los dos oligonucleótidos , o, en la presente, un oligonucleótido y un fragmento, a temperaturas arriba de la temperatura de fusión del dúplex resultante. Actualmente es ventajoso que la diferencia en las temperaturas de punto de fusión de los dúplexes de oligonucleótido-fragmento de esta invención sean de aproximadamente 1°C a aproximadamente 10°C para ser fácilmente detectable. Como se utiliza en la presente, el término "molécula de ácido nucleico" se propone para incluir moléculas de DNA (por ejemplo, cDNA o DNA genómico) , moléculas de RNA (por ejemplo, mRNA) , análogos del DNA o RNA generado utilizando análogos de nucleótido, y derivados, fragmentos y homólogos de los mismos. La molécula de ácido nucleico puede ser de una sola hebra o de doble hebra, pero ventajosamente es DNA de doble hebra. "DNA" se refiere a la forma polimérica de desoxirribonucleótidos (adenina, guanina, timina o citosina) en su forma de ya sea de una sola hebra o una hélice de doble hebra. Este término se refiere solamente a la estructura primaria y secundaria de la molécula, y no se limita a cualquiera de las formas terciarias particulares. Asi, este término incluye el DNA de doble hebra encontrado, inter alia, en moléculas de DNA lineales (por ejemplo, fragmentos de restricción) virus, plásmidos y cromosomas. En la discusión de la estructura de las moléculas de DNA de doble hebra particulares, las secuencia pueden ser descritas en la presente de acuerdo con la convención normal que se le da solamente a la secuencia en la dirección 5' a 3' a lo largo de la hebra no transcrita de DNA (es decir, la hebra que tiene una secuencia homologa al mRNA) . Una molécula de ácido nucleico "aisladas" es una que se separa de otras moléculas de ácido nucleico que están presentes en la fuente natural del ácido nucleico. Un "nucleósido" se refiere a una base enlazada a una azúcar. La base puede ser adenina (A), guanina (G) (o su sustituto, inosina (I)), citosina (C) , o timina (T) (o su sustituto, uracilo (U) ) . El azúcar puede ser ribosa (el azúcar de un nucleótido natural en RNA) o 2-deoxiribosa (el azúcar de un nucleótido natural en DNA) . Un "nucleótido" se refiere a un nucleósido enlazado a un solo grupo de fosfato. Como se utiliza en la presente, el término "oligonucleotido" se refiere a una serie de residuos de nucleótido enlazados, el oligonucleotido que tiene un número suficiente de bases de nucleótido para ser usado en una reacción de PCR. Una secuencia de oligonucleotido corta puede ser basada sobre, o diseñada de, una secuencia genómica o de cDNA y se utiliza 'para amplificar, confirmar o revelar la presencia de un DNA o RNA idéntico, similar o complementario en una célula o 'tejido particular. Los oligonucleótidos pueden ser químicamente sintetizados o se pueden utilizar como cebadores o sondas. Oligonucleótidos se significa cualquier nucleótido de más de 3 bases en longitud utilizado para facilitar la detección o identificación de un ácido nucleico objetivo, incluyendo sondas y cebadores. Una "polimerasa" es una enzima que cataliza la adición secuencial de unidades monoméricas a una cadena polimérica, o enlaza dos o más unidades monoméricas para iniciar una cadena polimérica. La "polimerasa" trabajará al adicionar unidades monoméricas cuya identidad es determinada por y que es complementaria una molécula de plantillas de una secuencia específica. Por ejemplo, las DNA polimerasas tales como DNA pol 1 y Taq polimerasa adicionan de los desoxirribonucleótidos al extremo 3' de una cadena de polinucleótidos de una manera dependiente de la plantilla, para de esta manera sintetizar un ácido nucleico que es complementario a la molécula de plantilla. Las polimerasas se pueden utilizar ya sea para extender un cebador una vez o repetitivamente o para amplificar un polinucleótido mediante el cebado repetitivo de dos hebras complementarias utilizando dos cebadores. Una "polimerasa termoestable" se refiere a una enzima de DNA o RNA polimerasa que puede resistir extremadamente altas temperaturas, tales, que se aproximan a 100°C. Frecuentemente, las polimerasas termoestables se derivan de organismos que viven en temperaturas extremas, tal como Thermus aquaticus. Ejemplos de polimerasas termoestables incluyen Taq, Tth, Pfu, Vent, deep vent, UlTma, y variaciones y derivados de las mismas. Un "polinucleótido" se refiere a una cadena lineal de nucleótidos conectados por un enlace de fosfodiéster entre el grupo 3' -hidroxilo de un nucleósido y el grupo 5'-hidroxilo de un segundo nucleósido que a su vez enlaza a través de su grupo 3' -hidroxilo al grupo 5' -hidroxilo de un tercer nucleósido y asi forma un polímero comprendido de nucleósidos enlazados por una cadena principal de fosfodiéster. Un "polinucleótido modificado" se refiere a un polinucleótido en el cual uno o más nucleótidos naturales han sido parcialmente, sustancialmente o completamente remplazados con nucleótidos modificados. Un "cebado.r" es un oligonucleótido, la secuencia de por lo menos una porción de la cual es complementaria a un segmento de un DNA ,de plantilla que va a ser amplificado o replicado. Típicamente los cebadores se utilizan en realizar la reacción en cadena de polimerasa (PCR) . Un cebador híbrida con (o "recose" a) el DNA de plantilla y se utiliza por la enzima de polimerasa como el punto de partida para el proceso de replicación/amplificación . Los cebadores en la presente se seleccionan para ser "sustancialmente" complementarios a diferentes hebras de una secuencia de · DNA objetivo particular. Esto significa que los cebadores deben ser suficientemente complementarios para hibridar con sus hebras respectivas. Por lo tanto, la secuencia del cebador no necesita reflejar la secuencia exacta de la plantilla. Por ejemplo, un fragmento de nucleótido no complementario puede ser unido al extremo 5' del cebador, con el resto de la secuencia de cebador que es complementaria a la hebra. Alternativamente, las bases no complementarias o secuencias más largas pueden ser interdispersadas en el cebador, con la condición de que la secuencia de cebador tenga suficiente complementariedad con la secuencia de la hebra para hibridar con la misma y de esta manera formar la plantilla para la síntesis del producto de extensión. "Sondas" se refiere a secuencias de ácidos nucleicos de oligonucleótidos de longitud variable, utilizadas en la detección de secuencias de ácido nucleico idénticas, similares o complementarias mediante hibridación. Una secuencia de oligonucleótido utilizada como sonda de detección puede ser marcada con una porción detectable. Los siguientes son ejemplos no limitativos de polinucleótidos : un gen o fragmento de gen, exones, intrones, mRNA, tRNA, rRNA, ribozimas, cDNA, polinucleótidos recombinantes , polinucleótidos ramificados, plásmidos vectores, DÑA aislado de cualquier secuencia, RNA aislado de cualquier secuencia, sondas y cebadores de ácido nucleico. Un polinucleótido puede comprender nucleótidos modificados, tales como nucleótidos metilados y análogos de nucleótido, uracilo, otros azúcares y grupos de enlace tales como fluororibosa y tiolato, y ramificaciones de nucleótidos. La secuencia de nucleótidos puede además ser modificada después de la polimerización, tal como mediante conjugación, con un componente de marcación. Otros tipos de modificaciones incluidas en esta definición son terminaciones, sustitución de una o más de los> nucleótidos que ocurren naturalmente con un análogo, y la · introducción de medios para unir el polinucleótido a proteínas, iones metálicos, componentes de marcación, otros polinucleótidos o soporte sólido. Un polinucleótido o polipéptido "aislado" es uno que es sustancialmente puro de los materiales con los cuales está asociado en su ambiente nativo. Por sustancialmente libre, se propone por lo menos 50%, por lo menos 55%, por lo menos 60%, por lo menos 65%, ventajosamente por lo menos 70%, por lo menos 75%, m s ventajosamente por lo menos 80%, por lo menos 85%, aún más ventajosamente por lo menos 90%, por lo menos 91%, por lo menos 92%, por lo menos 93%, por lo menos 94%, por lo menos 95%, por lo menos 96%, por lo menos 97%, mucho más venta osamente por lo menos 98%, por lo menos 99%, por lo menos 99.5%, por lo menos 99.9% libre de estos materiales. Una molécula de ácido nucleico "aislada" es una molécula de ácido nucleico separada y discreta del organismo completo con el cual la molécula se encuentra en la naturaleza; o una molécula de ácido nucleico libre, por completo o en parte', de secuencias normalmente asociadas con este en la naturaleza; o una secuencia, como existe en la naturaleza, pero que tiene secuencias heterólogas (como es definido en seguida): en asociación con la misma. El término "polinucleótido que codifica una proteína" como se utiliza en la presente se refiere a un fragmento de DNA o molécula de DNA aislada que codifica una proteína, o la hebra complementaria a la misma; pero, RNA no excluido, como se entiende en la técnica que timidina (T) en una secuencia de DNA se considera igual a uracilo (U) en una secuencia de RNA. Así, las secuencias de RNA para el uso de la invención, por ejemplo, para el uso en vectores de RNA, pueden ser derivadas de secuencias DNA, mediante timidina (T) en la secuencia de DNA que se considera igual a un uracilo (U) en secuencias de RNA. Una "secuencia de codificación" de DNA o una "secuencia de nucleótidos que codifica" una proteína particular, es una secuencia de DNA que es transcrita y traducida en un polipéptido in vitro o in vivo cuando se coloca bajo el control de elementos reguladores apropiados. Los limites de la secuencia de codificación se determinan por un codón de inicio en el 5' (amino) terminal y un codón de detección de traducción en el 3' (carboxi) terminal. Una secuencia de codificación puede incluir, pero no está limitada a, secuencias procarióticas , cDNA de mRNA eucariótico, secuencias de DNA genómico de DNA eucariótico (por ejemplo, mamíferos) y aún secuencias del DNA sintéticas. Una secuencia de terminación de transcripción usualmente estará ubicada 3' a la secuencia de codificación. "Homología" se refiere al por ciento identidad entre dos polinucleótidos o dos porciones de polipéptido. Dos DNA, o dos secuencias de polipéptido son "sustancialmente homologas" entre si cuando las secuencias exhiben por lo menos aproximadamente 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, de preferencia por lo menos aproximadamente 90%, 91%, 92%, 93%, 94% y mucho más de preferencia por lo menos aproximadamente 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5%, 99.9% de identidad de secuencia sobre una longitud definida de las moléculas. Como se utiliza en la presente, sustancialmente homólogo también se refiere a secuencias que muestran identidad completa (100% identidad de secuencias) al DNA especificado o secuencia de polipéptido.

La homología se puede determinar mediante hibridación de polinucleótidos bajo condiciones que forman duplexes estables entre regiones homologas, seguido por la digestión con nucleasas (s) específica de una sola hebra y la determinación del tamaño de los fragmentos digeridos. Las secuencias de DNA que son sustancialmente homologas pueden ser identificadas en el experimento de hibridación de Southern bajo, por ejemplo, condiciones severas, como es definido para ese sistema particular. La definición de condiciones de hibridación apropiada esta dentro de la habilidad de la técnica. Ver, por ejemplo, Sambrook y colaboradores, supra; DNA Cloning, supra; Nucleic Acid Hybridization, supra. Dos fragmentos de ácido nucleico se consideran que son "selectivamente hibridables" a un polinucleótido si son capaces de hibridar específicamente a un ácido nucleico o una variante del mismo o cebar específicamente una reacción en cadena de polimerasa: (i) bajo condiciones de hibridación y lavado típicas, como es descrito, por ejemplo, en Sambrook y colaboradores, supra; and Nucleic Acid Hybridization, supra, (ii) utilizando condiciones de lavado de severidad reducida que permiten a lo más aproximadamente 25-30% de desigualaciones de pares de bases, por ejemplo: 2x SSC, 0.1% SDS, temperatura ambiente dos veces, 30 minutos cada uno; luego 2x SSC, 0.1% SDS, 37°C una vez, 30 minutos; luego 2 x SSC temperatura ambiente dos veces, 10 minutos cada uno, o (iii) seleccionar cebadores para el uso en reacciones en cadena de polimerasa típica (PCR) bajo condiciones estándares (descrito por ejemplo, en Saiki, y colaboradores, (1988) Science 239:487- 91) . El término "capaz de hibridar bajo condiciones severas" como se utiliza en la presente se refiere al recosido de un primer ácido nucleico a un segundo ácido nucleico bajo condiciones severas como se define en seguida. Las condiciones de hibridación severas típicamente permiten la hibridación de moléculas de ácido nucleico que tiene por lo menos 70% de identidad de secuencia de ácido nucleico con la molécula de ácido nucleico que es utilizada como una sonda en la reacción de hibridación. Por ejemplo, el primer ácido nucleico puede ser una muestra de prueba o sonda, y el segundo ácido nucleico puede ser la hebra de sentido o antisentido de un ácido nucleico o un fragmento del mismo. La hibridación del primero y segundo ácido nucleico puede ser conducido bajo condiciones severas, por ejemplo alta temperatura y/o bajo contenido de sal que tienden a desfavorecer la hibridación de secuencias de nucleótidos distintas. Alternativamente, la hibridación del primer y el segundo ácido nucleico se puede conducir bajo condiciones de seguridad reducida, por ejemplo baja temperatura y/o alto contenido de sal que tienden a favorecer la hibridación de secuencias de nucleótidos distintas. Las condiciones de hibridación de baja severidad pueden ser seguidas por la condiciones de alta severidad o condiciones de severidad medianas intermedias para incrementar la selectividad del enlace del primero y el segundo ácido nucleico. Las condiciones de hibridación además pueden incluir reactivos tales, como, pero no limitados a, sulfóxido de dimetilo (DMSO) o formamida para desfavorecer todavía además la hibridación de secuencias de nucleótidos distintas. Un protocolo de hibridación adecuado puede, por ejemplo, involucrar la hibridación en 6 x SSC (en donde 1 x SSC comprende citato de sodio 0.015M y cloruro de sodio 0.15M), a 65° Celsius en una solución acuosa, seguido por el lavado con 1 x SSC a 65°C. Las fórmulas para calcular las condiciones de hibridación y lavado apropiadas para lograr la hibridación que permitan 30% menos desigualación entre dos moléculas de ácido nucleico son divulgadas, por ejemplo, en Meinkoth y colaboradores, (1984) Anal. Biochem. 138: 267-284; el contenido de la cual se incorpora en la presente por referencia en su totalidad. Los protocolos para las técnicas de hibridación son bien conocidos para aquellos de habilidad en la técnica y los manuales de biología molecular estándares se pueden consultar para seleccionar un protocolo de hibridación adecuado sin experimentación indebida. Ver, por ejemplo, Sambrook y colaboradores, (2001) Molecular Cloning: ? Laboratory Manual, 3rd ed .5 Cold Spring Harbor Press, los contenidos de la cual se incorporan en la presente por referencia en su totalidad. Típicamente, las condiciones severas serán aquellas en las cuales la concentración de sal es menor que aproximadamente 1.5M de ion sodio, de manera típica aproximadamente 0.01 a 1.0M de concentración de ion sodio (u otras sales) de aproximadamente pH 7.0 a aproximadamente pH 8.3 y la temperatura es por lo menos aproximadamente 30° Celsius para sondas 1 cortas (por ejemplo, 10 a 50 nucleótidos) y por lo menos aproximadamente 60°C para sondas largas (por ejemplo, mayor que 50 nucleótidos) . Las condiciones severas también se pueden lograr con la adición de agentes destabilizantes tal como formamida . Las condiciones de baja severidad ejemplares incluyen hibridación con una solución reguladora de formamida al 30 al 35%, NaCl 1M, SDS al 1% (dodecil sulfato de sodio) a 37° Celsius, y un lavado en 1-2 x SSC a 50 a 55° Celsius. Las condiciones de severidad moderadas ejemplares incluyen la hibridación en' formamida al 40 a 45%, NaCl 1M, SDS al 1% a 37° Celsius, y. un lavado en 0.5-1 x SSC a 55 a 60° Celsius. Las condiciones de alta severidad ejemplares incluyen la hibridación en formamida al 50%, NaCl 1M, SDS al 1% a 37° Celsius, y un lavado en 0.1 x SSC a 60 a 65° Celsius. Los métodos y materiales de la invención se pueden utilizar más generalmente para evaluar una muestra de DNA de un animal, tipo genéticamente de un animal individual y detectar diferencias genéticas en los animales. En particular, una muestra de DNA genómico de un animal se puede evaluar por referencia a uno o más controles para determinar si un SNP, o un grupo de SNPs, en un gen esta presente. Cualquier método para determinar el genotipo se puede utilizar para determinar el genotipo en la presente invención. Tales métodos incluyen, pero no están limitados a, secuenciación de amplímero, secuenciación de DNA, espectroscopia de fluorescencia, análisis de hibridación basado en transferencia de energías de resonancia de fluorescencia (o "FRET"), clasificación de alto rendimiento, espectroscopia de masas, análisis de microsatélite, hibridación de ácido nucleico, reacción en cadena de polimerasa (PCR), análisis de RFLP y cromatografía de tamaños (por ejemplo, cromatografía capilar o de gel), todos los cuales son bien conocidos para un experto en la técnica. En particular, los métodos para determinar los polimorfismos de nucleótido, particularmente polimorfismos de nucleótido individual, son descritos en las patentes Norteamericanas Nos. 6,514,700; 6,503,710; 6,468,742; 6,448,407; 6,410,231; 6,383,756; 6,358,679; 6,322,980; 6,316,230; y 6,287,766 y resisado por by Chen y Sullivan, Pharmacogenomics J 2003; 3 (2) : 7-96, la descripción de la cual son incorporadas por referencia y sus totalidades. Los datos genotipicos útiles en los métodos de la invención y métodos para la identificación y selección de atributos de animales están basados sobre la presencia de SNPs. Un "fragmento de restricción" se refiere a un fragmento de un polinucleotido generado por una endonucleasa de restricción (una enzima que segmenta enlaces de fosfodiéster dentro, de una cadena de polinucleótidos ) que segmenta DNA en respuesta a un sitio de reconocimiento sobre el DNA. El sitio de reconocimiento (sitio de restricción) consiste de una secuencia especifica de nucleótidos de manera típica de aproximadamente 4-8 nucleótidos de largo. Un "polimorfismo de nucleótido individual" o "SNP" se refiere a una variación en la secuencia de nucleótidos de un polinucleotido que difiere de otro polinucleotido por una diferencia de un solo nucleótido. Por ejemplo, sin limitación, el intercambio de un A por un C, G o T en la secuencia completa del polinucleotido constituye a un SNP. Es posible tener más de un SNP en un polinucleotido particular. Por ejemplo., en una Aposición en un polinucleotido, un C puede ser intercambiado por un T, en otra posición un G puede ser intercambiado por un A y así sucesivamente. Cuando se refiere a SNPs, el polinucleotido es más frecuentemente DNA. Como se utiiliza en la presente, una "plantilla" se refiere a una hebra t de polinucleotido objetivo, por ejemplo, sin limitación una hebra de DNA que ocurre naturalmente no modificada, con un uso de polimerasa como un medio para reconocer que nucleótido debe ser en seguida incorporarse en una hebra creciente para polimerizar el complemento de la hebra que ocurre naturalmente. Tal hebra de DNA puede ser de una sola hebra o puede ser parte de una platilla de DNA de doble hebra. En aplicaciones de la presente invención que requieren ciclos repetidos de polimerización, por ejemplo la reacción en cadena de polimerasa (PCR), la hebra de platilla por si misma puede llegar a ser modificada mediante la incorporación de nucleótidos modificados, pero todavía servir como una plantilla para una polimerasa para sintetizar polinucleótidos adicionales. Una "reacción termocíclica" es una reacción de multi-etapas en donde por lo menos dos etapas se realizan al cambiar la temperatura de la reacción. Una "variación" es una diferencia en la secuencia de nucleótidos entre los polinucleótidos relacionados. La diferencia puede ser. la supresión de uno o más nucleótidos de la secuencia de un polinucleótido comparada con la secuencia de un polinucleótido relacionado, la adición de uno o más nucleótidos o la sustitución de un nucleótido por otro. Los términos "mutación" "polimorfismo" y "variación" se utilizan intercambiablemente ,en la presente. Como se utiliza en la presente, el término "variación" en lo singular va a ser considerado que incluye múltiples variaciones; es decir, dos o más adiciones, supresiones y/o sustituciones de nucleótido en el mismo polinucleótido . Una "mutación puntual" se refiere a una sola sustitución de un nucleótido por otro. Como se utiliza en la presente, los términos "atributos", "atributos de calidad" o "características físicas" o "fenotipos" se refieren a las propiedades ventajosas del animal que resultan de la genética. Los atributos de calidad incluyen, pero no están limitados a, la habilidad genética del animal para metabolizar eficientemente la energía, producir carne o leche, aumentar la grasa intramuscular. Las características físicas, incluyen pero no están limitadas a, carnes marmoleadas, tiernas o magras. Los términos se pueden utilizar intercambiablemente. Un "sistema de computadora" se refiere al medio de hardware, medio de software y medio de almacenamiento de datos utilizados para compilar los datos de la presente invención. El medio de hardware mínimo de los sistemas basados en computadora de la invención puede comprender una unidad central de procesamiento (CPU), medio de entrada, medio de salida y medio de almacenamiento de datos. Deseablemente, se proporciona un monitor para visualizar los datos de estructura. El medio de almacenamiento de datos puede ser RAM u otro medio para ingresar el medio leíble en computadora de la invención. Ejemplos de tales sistemas son las estaciones de trabajo de microcomputadora disponibles de Silicon Graphics Incorporated y Sun Microsystems que corren los sistemas de operación basados en Unix, Linux, Windows NT, XP o IBM OS/2. "Medio leíble en computadora" se refiere a cualquier medio que puede ser leído e ingresado directamente por una computadora, e incluye, pero no está limitado a: medio de almacenamiento magnético tales como discos flexibles, medio de almacenamiento duro y cinta magnética; medio de almacenamiento óptico tales como los discos ópticos o CD-ROM; medio de' almacenamiento eléctrico tal como RAM y ROM; e híbridos de estas categorías, tal como el medio magnético/óptico. Al proporcionar tal medio leíble en computadora, los datos compilados sobre un animal particular pueden ser ingresados rutinariamente por un usuario, por ejemplo, un operador de lotes de alimentación. El término "módulo de análisis de datos" se define en la presente para incluir cualquier persona o máquina, individualmente o que trabaja conjuntamente, el cual analiza la muestra y determina la información genética contenida en la misma. El término puede incluir una persona o máquina dentro de una instalación de laboratorio. Como se utiliza en la presente, el término "módulo de colección de datos" se refiere a cualquier persona, objeto o sistema que obtiene una muestra de tejido de un animal o embrión. Por ejemplo y sin limitación, el término puede definir, individualmente o colectivamente, la persona o máquina en contacto físico con animal conforme se toma la muestra, los contenedores que contienen las muestras de tejido, el empaquetamiento utilizado para transportar las muestras, y los similares. Ventajosamente, el colector de datos es una persona. Más ventajosamente, el colector de datos es un granjero de ganado, un reproductor o un veterinario . El término "interfaz de red" se define en la presente para incluir cualquier persona o sistema de computadora capaz de ingresar datos, depositar datos, combinar datos, analizar datos, buscar datos, transmitir datos o almacenar datos. El término se define ampliamente que es una persona que analiza los datos, los sistemas de hardware y software electrónicos utilizados en el análisis, las bases de datos que almacenan el análisis de datos, y cualquier medio de almacenamiento capaz de almacenar los datos. Ejemplos no limitativos de interfaces de red incluyen personas, equipo de laboratorio automatizado, computadoras y redes de computadoras, dispositivos de almacenamiento de datos tales como, pero no limitados a, discos, discos duros o chips de memoria. El término "historia de reproducción" como se utiliza en la presente se refiere a un registro de la vida de un animal o grupo de animales que incluyen, pero no limitados a, la ubicación, reproducción, periodo de alojamiento, asi como la historia genética de los animales, incluyendo los ascendientes y descendientes de los mismos, genotipo, fenotipo, historia transgénica si es relevante y los similares . El término "condiciones de crianza" como se utiliza en la presente se refiere a los parámetros relacionados con el mantenimiento de los animales incluyendo, pero no limitados a, temperatura del cobertizo o alojamiento, mortalidad semanal de una manada, consumo de agua, consumo de alimento, proporción y calidad de la ventilación, condición de la carnada y los similares. El término "historia veterinaria" como se utiliza en la presente se refiere a los datos de vacunación de un animal o grupos de animales, incluyendo, pero no limitados a, tipo(s) de vacuna, número (s) en serie de lote de vacuna, dosis administrada, antigeno objetivo, método de administración de la vacuna al (los) animal (es) recipientes números vacunados, edad de los animales y el vacunador. Los datos relacionados con la respuesta serológica o inmunológica inducidos por la vacuna también puede ser incluidos. "Historia veterinaria" como se utiliza en la presente también se propone para incluir las historias de medicación del (los) animal (es) objetivo (incluyendo, pero no limitados a fármacos y/o antibióticos administrados a los animales incluyendo el tipo de medicación administrada, cantidad y proporciones de dosis, mediante quienes y cuando se administran, por que ruta, por ejemplo oral, subcutáneamente y los similares, y la respuesta a la medicación incluyendo los efectos deseados e indeseables de la misma. El término "datos de diagnóstico" como se utiliza en la presente se refiere a los datos relacionados con la salud del (los) animal (es) diferentes de los datos que detallan la vacunación o historia de medicación del (los) animal (es). Por ejemplo, los datos de diagnóstico pueden ser un registro de las infecciones experimentadas por el (los) animal (es) y la respuesta de los mismos a las medicaciones proporcionadas para tratar tales medicaciones. Los datos serológicos incluyendo la composición de anticuerpo o proteina del suero u otros biofluidos también puede ser datos de diagnóstico útiles para la introducción en los métodos de la invención. Los datos quirúrgicos que pertenecen al (los) animal (es) pueden ser incluidos, tal como el tipo de manipulación quirúrgica, el efectos de la cirugía y las complicaciones que surgen del procedimiento quirúrgico. Los "datos de diagnóstico" también pueden incluir mediciones de tales parámetros como peso, morbidez y otras características notadas por un servicio de veterinario tal como la condición de la piel, las patas, etc.

El término "datos de bienestar" como se utiliza en la presente se refiere a la acumulación colectiva de datos que pertenecen a un animal o grupo de animales incluyendo, pero no limitados a, una historia de reproducción, una historia veterinaria, un perfil de bienestar, datos de diagnóstico, datos de control de calidad o cualquier combinación de los mismos. El término "perfil de bienestar" como se utiliza en la presente se refiere a parámetros tales como el peso, densidad de la carne, niveles de amontonamiento en encerramientos de reproducción o de crianza, comportamiento sicológico del animal, proporción de crecimiento y calidad y los similares. El término "control de calidad" como se utiliza en la presente se refiere a las características deseadas del (los) animal (es) . Para animales que no son aves de corral tales como ganado vacuno y ovejas por ejemplo, tales parámetros que incluyen la cantidad y densidad del músculo, contenido de grasa, blandura de la carne, rendimiento y calidad de la leche, habilidad de reproducción y los similares . El término "parámetros de desempeño" como se utiliza en la presente se refiere a tales factores como rendimiento de carne, rendimiento de reproducción, forma láctea, calidad y rendimiento de la carne, velocidad de preñez de hijas (es decir fertilidad) vida productiva (es decir longevidad) y los similares que pueden ser los objetivos deseados de la reproducción y crianza del (los) animal (es) . Los parámetros de desempeño pueden ser ya sea generado de los animales por si mismos, o aquellos parámetros deseados por un cliente o el mercado. El término "datos nutricionales" como se utiliza en la presente se refiere a la composición, cantidad y frecuencia de suministro del alimento, incluyendo agua, proporcionado al (los) animal (es). El término "seguridad del alimento" como se utiliza en la presente se refiere a la calidad de la carne de un animal de ganado, incluyendo, pero no limitado a, el tiempo, lugar y manera de preparación, almacenamiento del producto alimenticio, ruta de transporte, registros de inspección, textura, color, sabor, olor, contenido bacteriano, contenido parasítico y los similares. Será evidénte para aquellos expertos en la técnica que los datos relacionados con la salud y el mantenimiento de los animales pueden ser agrupados variadamente dependiendo de la fuente o intención del recolector de datos y cualquier agrupamiento en la presente por lo tanto no se propone para ser limitativo. A menos que se defina de otra manera, todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente tienen el mismo significado como es comúnmente entendido por uno de habilidad ordinaria en la técnica de biología molecular. Auque métodos y materiales similares o equivalentes aquellos descritos en la presente se puede utilizar en la practica o prueba de la presente invención, métodos y materiales adecuados se describen en la presente. En una modalidad en donde el gen de interés es CAST bovino, la secuencia de nucleótidos de CAST bovino se puede seleccionar de, pero no esta limitada a, la secuencia correspondiente a los Accesos de GenBank Nos. AAFC02060382 (SEQ ID NO: 1), AAFC02161394 (SEQ ID NO: 2), AAFC02179490 (SEQ ID NO: 3), AAFC02060385 (SEQ ID NO: 4), AAFC02060381 (SEQ ID NO: 5), AÁFC02197217 (SEQ ID NO: 6), AAFC02067026 (SEQ ID NO: 7) o un fragmento del mismo o una región del genoma bovino que comprende esta secuencia. La presente invención, por lo tanto, proporciona ácidos nucleicos aislados que pueden hibridar específicamente a la secuencia de nucleótidos que se pueden seleccionar de, pero no esta limitado a, la secuencia correspondiente a los Accesos de GenBank Nos. AAFC02060382 (SEQ ID NO: 1), AAFC02161394 (SEQ ID NO: 2), AAFC02179490 (SEQ ID NO: 3), AAFC02060385 (SEQ ID NO: 4), AAFC02060381 (SEQ ID NO: 5), AAFC02197217 (SEQ ID NO: 6), AAFC02067026 (SEQ ID NO: 7), o el complemento de;l mismo, o que comprende el sitio polimórfico correspondiente.

El (los) polimorfismo ( s ) de nucleótido individual de interés se puede seleccionar del grupo que consiste de mutaciones de mal sentido en la región de dominio XL, especialmente mutaciones de mal sentido en el exón 3 que dan por resultado la sustituciones de G48D y P52L (NM_174003.2 : c.271G>A y 283CT) , una sustitución de G/T en el intrón 3 (AAFC02060381.1 : g .21170G> 7) y una repetición de GAAA en el intrón 8 (AAFC02060381.1 : g .6700 [ (GAAA) 4] +[ (GAAA) 5] . El SNP/STR ventajoso en la presente invención está asociado con ciertos atributos económicamente valiosos y heredables relacionados con la fertilidad y longevidad en bovinos. Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención determinar el genotipo de un animal dado de interés definido por el sitio CAST SNP/STR de acuerdo con la presente invención. También se contempla que el genotipo del (los) animal (es) se puede definir por SNPs/STRs adicionales dentro del gen CAST o dentro de otros genes identificados con atributos deseables u otras características, y en particular por un panel o paneles de SNPs/STRs. Existen muchos métodos conocidos en la técnica para determinar la secuencia de DNA de una muestra, y para identificar si una muestra de DNA dada contiene un SNP/STR particular. Cualquier técnica conocida en el arte se puede utilizar en el desempeño de los métodos de la presente invención.

Los métodos de la presente invención permiten que los animales con ciertos atributos heredables económicamente valiosos sean identificados basado en la presencia de SNPs/STRs en sus genomas y particularmente con mutaciones de mal sentido en el exón 3 del gen CAST. Los métodos además permiten, mediante los métodos asistidos por computadora de la invención, correlacionar los atributos asociados con SNP/STR con otros datos pertinentes al bienestar y la capacidad productora de los animales, o grupo de animales. Para determinar el genotipo de un animal dado de acuerdo con los métodos de la presente invención, es necesario obtener una muestra de DNA genómico de ese animal. Típicamente, esa muestra de DNA genómico será obtenido de una muestra de tejido o células tomadas de ese animal. Una muestra de tejido o de células se puede tomar de un animal en cualquier tiempo el curso de vida de un animal pero antes de que se pierda la identidad del canal. La muestra de tejido puede comprender pelo, incluyendo raíces, piel, hueso, frotaciones bucales, sangre, saliva, leche, semen, embriones, músculo o cualquiera de los órganos internos. Los métodos de la presente invención, la fuente de la muestra de tejido, y de esta manera también la fuente de la muestra de ácido nucleico de prueba, no es crítica. Por ejemplo, el ácido nucleico de prueba se puede obtener de células dentro de un fluido corporal del animal, o de células que constituyen un tejido corporal del animal. El fluido corporal particular del cual se obtienen las células también es critico para la presente invención. Por ejemplo, el fluido corporal se puede seleccionar del grupo que consiste de sangre, ascitis, fluido pleural y fluido espinal. Además, el tejido corporal particular del cual 1 se obtiene las células también es critico para la presente invención. Por ejemplo, el tejido corporal se puede seleccionar del grupo que consiste de tejido de piel, endometrial, uterino y cervical. Se pueden utilizar tejidos tanto normales como de tumor. Típicamente, la muestra de tejido se marca con un número de identificación u otro indicio que relaciona la muestra al animal individual del cual se tomo la muestra. La identidad de la muestra ventajosamente permanece constante por todos los métodos y sistemas de la invención para de esta manera garantizar la integridad y continuidad de la muestra durante la extracción y el análisis. Alternativamente, los indicios se pueden cambiar de una manera regular que asegure que. los datos, y cualquiera de otros datos asociados, se pueden relacionar nuevamente al animal del cual se obtuvieron los datos . La cantidad/tamaño de muestra requerida es conocida para aquellos expertos en la técnica y por ejemplo, se puede determinar mediante las etapas subsecuentes utilizadas en el método y sistema de la invención y los métodos específicos de análisis utilizados. Idealmente, el tamaño/volumen de la muestra de tejido recuperada debe ser tan consistente como sea posible dentro del tipo de muestra y la especie de animal. Por ejemplo, para ganado vacuno, ejemplos no limitativos de tamaños/métodos de muestra incluyen carne sin grasa: 0.0002 gm-10.0 gm; piel: 0.0004 gm-10.0 gm; raices de pelo: por lo menos uno y ventajosamente mayor que cinco; frotaciones bucales: 15 a 20 segundos de frotación con presión moderada en el área entre labio superior y la encía utilizando, por ejemplo, un cepillo de citología; hueso: 0.0002 gm-10.0 gm; sangre: 30 µ? a 50 mi. Generalmente, la muestra de tejido se coloca en un contenedor que se etiqueta utilizando un sistema de numeración que lleva un código correspondiente al animal, por ejemplo, a la etiqueta de oreja del animal. Por consiguiente, el genotipo de un animal particular fácilmente rastreable en todos los tiempos. El dispositivo de muestreo y/o contenedor se puede suministrar al granjero como a un rastro o minorista. El dispositivo de muestreo ventajosamente toma una muestra consisten y reproductible de animales individuales mientras que simultáneamente evita cualquier contaminación cruzada de tejido. Por consiguiente, el tamaño y volumen de los tejidos de muestra derivados de animales individuales sería consistente. El DNA puede ser aislado del tejido/células por técnicas conocidas para aquellos expertos en la técnica (ver, por ejemplo, las Patentes Norteamericanas Nos. 6,548,256 y 5,989,431; Hirota y colaboradores. (1989) Jinrui Idengaku Zasshi. 34: 217-23 y John y colaboradores. (1991) Nucleic Acids Res. 19:408, las descripciones de las cuales se incorporan por referencia en sus totalidades). Por ejemplo, el DNA de alto peso molecular se puede purificar de las células o tejido utilizando la extracción de proteinasa K y la precipitación en etanol. El DNA, sin embargo, se puede extraer de una muestra de animal utilizando cualquiera de otros métodos adecuados conocidos en la técnica. En una modalidad, la presencia o ausencia del SNP/STR de cualquiera de los genes de la presente invención se puede determinar al secuenciar la región de la muestra de DNA genómico que abarca el sitio polimórfico. Muchos métodos para secuenciar el DNA genómico son conocidos en la técnica, y cualquier método de tal clase puede ser utilizado, ver por ejemplo Sambrook y colaboradores. (2001) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed., Cold Spring Harbor Press. Por ejemplo, como es descrito enseguida, un fragmento de DNA que abarca la ubicación de SNP/STR de interés se puede amplificar utilizando la reacción en cadena de polimerasa. La región amplificada de la forma de DNA luego se puede secuenciar utilizando cualquier método conocido en la técnica, por ejemplo utilizando un secuenciador de ácido nucleico automático. La detección de un SNP/STR dado luego se puede realizar utilizando la hibridación de sondas y/o al utilizar métodos de amplificación basados en PCR. Tales métodos se describen en más detalle enseguida. Los métodos de la presente invención pueden utilizar oligonucleótidos útiles como cebadores para amplificar las secuencias de ácidos nucleico especifica del gen CAST, ventajosamente de la región que comprende un CAST SNP/STR. Tales fragmentos debes ser de longitud suficiente para permitir el recocido o hibridación especifica a la muestra de ácido nucleico. La secuencia típicamente serán de aproximadamente 8 a aproximadamente 44 nucleótidos en longitud. Secuencias más largas, por ejemplo de aproximadamente 14 a aproximadamente 50, pueden ser ventajosas para ciertas modalidades. El diseño de de cebadores es bien conocido para uno de habilidad ordinaria en la técnica. Las moléculas de ácido nucleico inventivas incluyen moléculas de ácido nucleico que tienen por lo menos 70% de identidad u homología o similitud con un gen CAST o sondas o cebadores derivados del mismo tal como por lo menos 75% de identidad u homología o similitud, de preferencias por lo menos 80% de identidad u homología o similitud, más de preferencias por lo menos 85% de identidad u homología o similitud, tal como por lo menos 90% de identidad u homología i o similitud, más de preferencias por lo menos 95% de i identidad u homología o similitud, tal como por lo menos 97% de identidad u homología o similitud. La similitud u homología o identidad de secuencia de nucleótidos se puede determinar utilizando el programa "Align" de Myers y Miller, ("Optimal Alignments in Linear Space", CABIOS 4, 11-17, 1988) y disponible en NCBI . Alternativamente o adicionalmente , los términos "similitud" o "identidad" o "homología", por ejemplo, con respecto a una secuencia de nucleótidos, se propone para indicar una medición cuantitativa de homología entre dos secuencias. El por ciento de similitud de secuencia se puede calcular como (Nref - Ndif) * 100/Nref, en donde Ndif es el número total de residuos no idénticos en las dos secuencias cuando se alinean y en donde Nref es el número de residuos en una de las secuencias. Por consiguiente, la secuencia de DNA AGTCAGTC tendrá una similitud de secuencia de 75% con la secuencia AATCAATC (Nref = 8; Ndif=2). Alternativamente o adicionalmente, "similitud" con respecto a secuencias se refiere al número de posiciones con nucleótidos idénticos divididos entre el número de nucleótidos en la más corta de las dos secuencias en donde la alineación de las dos secuencias se puede : determinar de acuerdo con el algoritmo de ilbur y Lipman (Wilbur y Lipman, 1983 PNAS USA 80:726), por ejemplo, utilizando, un tamaño de ventana de 20 nucleótidos, una longitud de palabra de 4 nucleótidos, y una sanción de espacio de 4 , y el análisis asistido por computadora y la interpretación de los datos de secuencia que incluyen la alineación se puede realizar convenientemente utilizando programas comercialmente disponibles (por ejemplo Intelligenet ics ™ Suite, Intelligenetics Inc. CA) . Cuando la secuencia de RNA se dicen que son similares, o tienen un grado de identidad de secuencia con la secuencia de DNA, timidina (T) en la secuencia de DNA se considera igual a uracilo (U) en la secuencia de RNA. Una sonda o cebador puede ser cualquier estiramiento de por' lo menos 8, de preferencia por lo menos 10, más de preferencia por lo menos 12, 13, 14, o 15, tal como por lo menos 20, por ejemplo, por lo menos 23 o 25, por ejemplo por lo menos 27 o 30 nucleótidos en un gen CAST que son únicos a un gen' CAST. En cuanto a la PCR o la hibridación de cebadores o sondas y longitudes óptimas para los mismos, también se hace referencia a Kajimura y colaboradores., GATA 7 (4) :71-79 (1990) . Las secuencias de RNA dentro del alcance de la invención se derivan de las secuencias de DNA, mediante timidina (T) en la secuencia de DNA que es considerada igual a uracilo (U) en la :secuencia de RNA. Los oligonucleótidos se pueden producir mediante un proceso de producción convencional para oligonucleótidos generales. Ellos se pueden producir, por ejemplo, mediante un proceso de síntesis química o mediante un proceso microbiano que hace uso de un vector de plásmido, o un vector de fago o los similares. Además, es adecuado para el uso como sintetizador de ácido nucleico. Para marcar un oligonucleótido con el tinte de fluorescente, se puede utilizar uno de los métodos de marcación convencionalmente conocidos (Tyagi & Kramer (1996) Nature Biotechnology 14: 303-308; Schofield y colaboradores. (1997) Appl. y Environ. Microbio!. 63: 1143-1147; Proudnikov & Mirzabekov (1996) Nucí. Acids Res. 24: 4532-4535) . Alternativamente, el oligonucleót ido puede ser marcado con una radio marca por ejemplo, 3H, 125I, 35S, 14C, 32P, etc. Los métodos de marcación bien conocidos son descritos, por ejemplo, en Sambrook y colaboradores. (2001) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed. , Cold Spring Harbor Press. La marca se acopla directamente o indirectamente a un componente del oligonucleótido de acuerdo con métodos bien conocidos en la técnica. La cromatografía de fase inversa o los similares se utiliza para proporcionar una sonda de ácido nucleico para el uso en la presente invención puede purificar el oligonucleótido sintetizado marcado con marcador. Una forma de sonda ventajosa es una marcada con un tinte fluorescente en el extremo 3'- o 5'- y que contiene G o C como la base en el extremo marcado. Si el extremo 5'- es marcado y el extremo 3'- no es marcado, el grupo OH en el átomo C en la posición 3'- de la ribosa o desoxirribosa de extremo 3' - puede ser modificado con un grupo fosfato o los similares aunque ninguna limitación está impuesta a este respecto . Durante la hibridación del objetivo de ácido nucleico con las sondas, se pueden utilizar condiciones severas, ventajosamente junto con otras condiciones de afectación severa, para ayudar en la hibridación. La detección mediante la interrupción diferencial es particularmente ventajosa para reducir o eliminar la hibridación deslizada entre las sondas y el objetivo y para promover la hibridación más efectiva. En todavía otro aspecto, las condiciones de severidad se pueden variar durante la determinación de estabilidad del complejo de hibridación para determinar más precisamente o rápidamente si un SNP esta presente en la secuencia objetivo. Un método para determinar el genotipo en el sitio del gen polimórfico abarca obtener una muestra de ácido nucleico, hibridar la muestra de ácido nucleico con una sonda, e interrumpir la hibridación para determinar el nivel de energía de interrupción requerida en donde la sonda tiene una energía de interrupción diferente para- un alelo como es comparado con otro alelo. En un ejemplo, puede haber una energía de interrupción inferior, por ejemplo temperatura de fusión, para un alelo que alberga un residuo de citosina en un sitio polimórfico, y una energía requerida más alta para un alelo con un residuo diferente que necesite o polimórfico. Esto se puede lograr donde la sonda tiene 100% de homología con un alelo (una !sonda perfectamente igualada) pero tiene una sola desiguala ión con un alelo alternativo. Puesto que la sonda perfectamente igualada es enlazada más herméticamente al DNA objetivo que la sonda desigualada, esto requiere más energía para causar que la sonda hibridada se disocie. En una etapa adicional del método anterior, una segunda sonda ("fijadora") puede ser utilizada. Generalmente, la sonda fijadora no es específica a cualquier alelo, pero se híbrida sin considerar de que nucleótido esta presente en el sitio polimórfico. La sonda fijadora no afecta la energía de interrupción requerida para desasociar el complejo de hibridación si no, más bien, contiene una marca complementaria para la utilización con la primera sonda ( "sensora" ) . : La estabilidad de hibridación puede ser influenciada por ! numerosos factores, incluyendo la termorregulación , regulación química así como el control de i severidad electrónico, ya se solo o en combinación con los otros factores listados. A través del uso de condiciones de severidad en cualquiera o ambas de la etapa de hibridación objetivo o la etapa' de severidad de oligonucleótido censor, se puede lograr la completación rápida del proceso. Esto es deseable para lograr la hibridación apropiadamente indexada del DNA objetivo para alcanzar el número máximo de moléculas en un sitio de prueba con un complejo de hibridación preciso. A manera de ejemplo, con el uso de la severidad, la etapa de hibridación inicial puede ser completar en diez minutos o menos, más ventajosamente cinco minutos en menos, y mucho más ventajosamente dos minutos o menos. Globalmente, el proceso analítico se puede completar en menos de media hora. En un modo, el complejo de hibridación se marca y la etapa de determinación de la cantidad de hibridación incluye detectar las cantidades del complejo de hibridación mercado en los sitios de prueba. El sitio de detección y el método pueden incluir, pero no esta limitados, a formación de imagen óptica, formación de imagen electrónica, formación de imagen con una cámara CCD, formación de imagen óptica integrada y espectrometría de masas. Además, la cantidad de sonda marcada o no marcada enlazada al objetivo se puede cuantificar. Tal cuantificación puede incluir el análisis estadístico. La porción marcada del complejo puede ser el objetivo, el estabilizador, la sonda o el complejo de hibridación en cuestión. La marcación puede ser mediante marcación fluorescente seleccionada del grupo de, pero no limitada a Cy3, Cy5, Rojo Bodipy Texas, Rojo Bodipy Far, Amarillo Lucifer, Bodipy 630/650-X, Bodipy R6G-X y 5-CR 6G .

La marcación colorimétrica , marcación bioluminescente y/o marcación quimioluminescente pueden además realizar la marcación. La marcación además puede incluir transferencia de energía entre moléculas en el complejo de hibridación mediante análisis ! de perturbación, enfriamiento rápido, transporte de electrones entre moléculas donadoras y aceptoras, este último de los cuales se puede facilitar mediante complejos de hibridación de igualación de doble hebra. Opcionalment , si el complejo de hibridación es no marcado, la detección se puede realizar mediante la medición de la diferencial de conductancia entre el DNA de doble hebra y no de doble hebra. Además, la detección directa se puede lograr mediante la 1 interferometría óptica basada en silicio poroso o mediante la espectrometría de masas. Al utilizar la espectrometría de masas no es necesario un material fluorescente u otra marca . Más bien la detección se obtiene mediante niveles extremadamente altos de resolución de masa logrados mediante la medición directa, por ejemplo, mediante el tiempo de vuelo (TOF) o mediante la ionización de rocío de electrones (ESI). Donde se contempla la espectrometría de masas, las sondas que tienen una secuencia de ácido nucleico de 50 bases o menos son ventajosas. La marca puede ser amplificada, y puede incluir, por ejemplo, DNA ramificado o dendrítico. Si el DNA objetivo se purifica, este puede ser no amplificado o amplificado.

Además, si el objetivo purificado se amplifica y la amplificación es un método exponencial, este puede ser, por ejemplo, DNA amplificado por PCR o DNA amplificado por amplificación de desplazamiento de hebra (SDA) . Métodos lineales de amplificación de DNA tal como el circulo de enrollamiento o el corrimiento transcripcional también pueden ser utilizados. Donde se desea amplificar un fragmento de DNA que comprende un SNP/STR de acuerdo con la presente invención, los cebadores delantero y trasero pueden tener estiramientos contiguos de aproximadamente 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 o cualquier longitud hasta incluyendo aproximadamente 50 nucleótidos en longitud. Las secuencias a las cuales los cebadores delantero y trasero recocen están ventajosamente localizadas en cualquier lado de la posición de nucleótido particular que es sustituida en el SNP/STR a ser amplificado. Una marca detectada puede ser incorporada en un ácido nucleico durante por lo menos un ciclo de una reacción de amplificación. Los medios espectroscópicos , fotoquimicos , bioquímicos, inmunoquímicos , eléctricos, ópticos o químicos pueden detectar tales marcas. La marcas útiles en la presente invención incluyen tintes fluorescentes (por ejemplo, isotiocianato de fluoresceína , rojo de Texas, rodamina, y los similares) , radiomarcas (por ejemplo, 3H, 1251 , 35S, 14C, 32P, etc.), enzimas (por ejemplo, peroxidasa de rábano picante, fosfatasa alcalina etc.) marcas colorimétricas tales como oro coloidal o cuentas , de vidrio o de plástico coloreadas (por ejemplo, poliestireno, polipropileno, látex, etc.). La marca es acoplada directamente o indirectamente a un componente del ensayo de acuerdo con métodos bien conocidos en la técnica. Como es indicado en lo anterior, se utiliza una amplia variedad de marcas, con la elección de marca que depende de la sensibilidad requerida, facilidad de conjugación con el compuesto, requerimientos de estabilidad, instrumentación disponible y provisiones de desecho. Las marcas no radioactivas son frecuentemente unidas por medios indirectos. ¦ Las polimerasas también pueden incorporar nucleótidos fluorescentes durante la síntesis de ácidos nucleicos. Los reactivos que permiten la secuenciación de productos de reacción se puede utilizar en la presente. Por ejemplo, los nucleótidos de terminación de cadena frecuentemente serán incorporados en un producto de reacción durante uno o más ciclos de una reacción. Los equipos comerciales que contienen los reactivos más típicamente utilizados para estos métodos de secuenciación de DNA son disponibles y ampliamente utilizados. Los métodos de digestión de exonucleasa de PCR para la secuenciación de DNA también se pueden utilizar. Muchos métodos de secuenciación de DNA genómico son conocidos en la técnica, y cualquier método de tal clase puede ser utilizado, ver por ejemplo, Sambrook y colaboradores. (2001) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed., Cold Spring Harbor Press. Por ejemplo, como es descrito enseguida, un fragmento de DNA que abarca la ubicación del SNP de interés se puede amplificar utilizando la reacción en cadena de polimerasa o alguna otra reacción de amplificación mediada por polimerasa cíclica. La región amplificada; de DNA luego puede ser secuenciada utilizando cualquier método conocido en la técnica. Ventajosamente, la secuenciación de ácido nucleico es mediante métodos automatizados (revisado por Meldrum, (2000) Genome Res. 10: 1288-303, descripción de la cual es incorporada por referencia en su totalidad), por ejemplo utilizando un Sistema de Análisis Genético Beckman CEQ 8000 (Beckman Coulter 'Instruments, Inc.). Los métodos para secuenciar ácidos nucleicos incluyen, pero no están limitados a, secuenciación de DNA fluorescente automatizada (ver, por ejemplo, Watts & MacBeath, (2001) Methods Mol Biol . 167: 153-70 y MacBeath y colaboradores. (2001) Methods Mol Biol. 167:119-52), electroforesis capilar (ver, por ejemplo, Bosserhoff y colaboradores. (2000) Comb Chem High Throughput Screen. 3: 455-66), chips de secuenciación de DNA (ver, por ejemplo, Jain, (.2000) Pharmacogenomics. 1: 289-307), espectrometría de masas (ver, por ejemplo, Yates, (2000) Trends Genet . 16: 5-8), pirosecuenciación (ver, por ejemplo, Ronaghi, (2001) Genome Res. 11: 3-11), y electroforesis de gel de capa ultra fina (ver, por ejemplo, Guttman & Ronai, (2000) Electrophoresis , 21: 3952-64), las descripciones de las cuales son incorporadas en la presente por referencia en sus totalidades. La secuenciación también se puede hacer mediante una compañía comercial. Ejemplos de tales compañías incluyen, pero no están limitados a, la University Georgia Molecular Genetics Instrumentation Facility (Athens, Georgia) o Seq Wright DNA Technologies Services (Houston, Texas). Una sonda específica de SNP/STR también se puede utilizar en la detección del SNP/STR en secuencias de ácido nucleico específicas amplificadas del gen objetivo, tales como los productos de PCR amplificados generados utilizando los cebadores descritos en lo anterior. En ciertas modalidades, estas sondas específicas de SNP/STR consisten de fragmentos de oligonucleótido . Venta osamente, los fragmentos son de longitud suficiente para proporcionar hibridación específica a la muestra de ácido nucleico. El uso de una sonda de hibridación1 de entre 10 y 50 nucleótidos en longitud permite la formación de una molécula dúplex que es tanto estable como selectiva. Las moléculas que tienen secuencia complementarias sobres estiramientos mayores que 12 bases en longitud son generalmente ventajosas, con el fin de incrementar la estabilidad y selectividad del híbrido, y para esta manera mejorar la calidad y el grado de moléculas híbridas particulares obtenidas. Generalmente se prefieren diseñar moléculas de ácido nucleico que tiene estiramientos de 16 a 24 nucleótidos, o aun más largas donde es deseado. Una región de nucleotido de etiqueta puede ser incluida, como en el extremo 5' del cebador que puede proporcionar un sitio al cual un cebador de secuenciación de oligonucleótido puede hibridar para facilitar la secuenciación de múltiples muestras de PCR. La secuencia de sonda debe abarcar la posición de nucleotido particular que puede ser sustituida en el SNP particular a ser detectado. Venta osamente, dos o más diferentes "sodas específicas de alelo" se puede utilizar para el análisis de un SNP, una primera sonda específica de alelo para la detección de un alelo, y una segunda sonda específica de alelo para la detección del alelo alternativo. Será entendido que esta invención no está limitada a los cebadores y sondas particulares divulgados en la presente y se propone para abarcar por lo menos secuencias de ácido nucleico que son hibridables a la secuencia de nucleotido divulgada en la presente, el complemento o un fragmento de la misma, o son análogos de secuencia funcionales de esta secuencia. También se contempla que un atributo particular de un animal se puede determinar al utilizar un panel de SNPs/STRs asociados con ese atributo. Varios atributos económicamente relevantes pueden ser caracterizados por la presencia o ausencia de uno o más SNPs/STRs y mediante una pluralidad de SNPs/STRs en diferentes genes. Uno o más paneles de SNPs/STRs se pueden utilizar en los métodos de la invención para definir el perfil fenotipico del animal sujeto. Homólogos (es decir, ácidos nucleicos derivados de otras especies) u otras secuencias relacionadas (por ejemplo, parálogos) se pueden obtener bajo condiciones de hibridación estándares o severas con toda o una porción de la secuencia particular como una sonda utilizando métodos bien conocidos en la técnica para la hibridación y clonación de ácido nucleico . Los marcadores genéticos, sondas de los mismos, métodos y equipos de la invención también son útiles en un programa de reproducción para seleccionar para la reproducción de estos animales que tienen fenotipos deseables para varios atributos económicamente importantes, tal como fertilidad (velocidad de preñez de hijas) y longevidad (vida productiva) . La selección continua y reproducción de animales, tales como ganado, que son por lo menos heterocigotos y ventajosamente homocigotos para alelos deseables de los sitios polimórficos del gen CAST asociados con los atributos económicamente relevantes de crecimiento, ingesta de alimento, eficiencia y/o valia del canal, y la reproducción y la longevidad conducirían a una reproducción, línea o población que tiene altos números de descendientes con atributos económicamente relevantes de crecimiento, ingesta de alimento, eficiencia y valía del canal y reproducción y longevidad. Así, los SNPs/STRs de CAST de la presente invención se pueden utilizar como una herramienta de selección . Los fenotipos deseables incluyen, pero no están limitados a, ingesta de alimento, proporción de crecimiento, peso del cuerpo, valía y composición del canal, y reproducción y longevidad, y rendimiento de leche. Los atributos del canal específicos con fenotipos deseables incluyen, pero no están limitados a, valor del canal adicional (valor del canal adicional, $), ganancia diaria promedio (ADG, lb/d) , espesor de grasa de la parte posterior (BFAT, in) , peso vivo calculado (Cale Lv t, Ib), grado de rendimiento calculado (cYG) , días en alimentación (DOF, d) , porcentaje de abono (DP, %), ingesta de materia seca (DMI, Ib) , ingesta de materia seca por día en el alimento (DMI por DOF, lb/d) , peso del canal caliente (HCW, Ib) , valor del peso del canal caliente (HCW valué, $), contenido de grasa intramuscular (IMF%, %), registro de marmoleo (MBS, 10 a 99), registro de marmoleo dividido entre los días en el alimento (MBS/DOF) , grado de calidad, menor que o igual a la selección contra mayor que o igual a la elección (QG, < Se vs, > Ch) , área de costilla (REA, in2) , área de costilla por ciento en peso HCW (REA/cwt HCW; in2/100 Ib), peso del canal caliente (HCW) y profundidad de grasa subcutánea (SFD). Un aspecto de la presente invención proporciona el agrupamiento de animales y métodos para manejar la producción de ganado que comprende agrupar los animales de ganado tal como ganado vacunó de acuerdo con el genotipo como es definido por los paneles de SNPs/STRs, cada panel que comprende por lo menos un SNP/STR, uno o más de los cuales están en el gen CñST de la presente invención. Otros SNPs que pueden ser incluidos en los paneles de SNPs incluyen, pero no están limitados a, SNPs encontrados en el gen GHR, gen FABP4, gen grelina, gen leptina, gen NPY, gen ob, gen TFAM, gen CRM, gen UASMS1, gen UASMS2, gen UASMS3 y/o el gen UCP3. La selección genética y los métodos de agrupamiento de la presente invención se pueden utilizar en conjunción con otros métodos, de agrupamiento fenotipicos convencionales tal como el agrupamiento de animales mediante características visibles tal como el peso, tamaño de la estructura, atributos de reproducción y los similares. Los métodos de la presente invención proporcionan la producción de ganado vacuno que tiene atributos heredables mejorados, y se pueden utilizar para optimizar el desempeño de manadas de ganado en áreas tales como fertilidad, longevidad, reproducción, ingesta de ¡ alimento, calidad del canal/carne y producción de leche. La presente invención proporciona métodos para clasificar ganado para determinar aquellos que más probablemente desarrollan una condición del cuerpo deseada al identificar la presencia o ausencia de uno o más polimorfismos de gen correlacionados con fertilidad y longevidad. Como es descrito en lo anterior, y en los Ejemplos, existen varios atributos fenotipicos con los cuales los SNPs/STRs de la presente invención puede ser asociados. Cada uno de los atributos fenotipicos y genéticos pueden ser probados utilizando los métodos descritos en los Ejemplos, o al utilizar cualquiera de los métodos adecuado conocidos en la técnica. Utilizando los métodos de la invención, un granjero, u operador de lote de alimentación, o los similares, pueden agrupar el ganado de acuerdo con cada protección genética, del animal para un atributo deseado tal como proporción de crecimiento, ingesta de alimento o comportamiento de alimentación, como es determinado mediante el genotipo de SNP/STR. El ganado se prueba para determinar la homocigosidad o heterocigosidad con respecto a los alelos de SNP/STR de uno o más genes de modo que se pueden agrupar tal que cada corral contiene ganado con genotipos similares. Cada corral de animales luego se alimenta y de otra modo se mantiene de una manera y durante un tiempo determinado por el operador de lotes de alimento, y luego se sacrifica. Los datos genotipicos individuales derivados de un panel o paneles de SNPs/STRs para cada animal o una manada de animales se puede registrar y asociar con otros diversos datos del animal, por ejemplo, información de salud, ascendencia, condiciones de crianza, historia de vacunación, registro de la manada, datos de seguridad del alimento subsecuente y los similares. Tal información se puede proporcionar a una agencia de gobierno para proporcionar la rastreabilidad de ün animal o producto de carne, o puede servir como la base para la información de reproducción, alimentación y comercialización. Una vez que los datos se han o no se han asociado con otros datos, los datos se almacenan en una base de datos accesible, tal, como pero no limitado, a una base de datos de computadora o un microchip implantado en el animal. Los métodos de la invención pueden proporcionar un análisis de los datos de entrada que pueden ser comparados con parámetros deseados por el operador. Otros parámetros incluyen, pero no están limitados a, tales como objetivos de reproducción, manejo de producción de lácteos, niveles de vacunación de una manada. Si el desempeño o las propiedades de los animales se desvía de los objetivos deseados, los métodos basados en computadora pueden activar una alerta para permitir al operador ajusfar la dosis de vacunación medicaciones, alimento etc., por consiguiente. Loa resultados del análisis proporcionan datos que son asociados con el animal individual o a la manada, en conjunto o en parte, de la cual se tomó la muestra. Los datos luego se conservan en una base de datos accesibles, o pueden o no pueden ser as'ociados con otros datos de ese individuo particular o de otros animales. Los datos . obtenidos de animales individuales pueden ser almacenados en una base de datos que puede ser integrada o asociada con y/o 1 igualada cruzadamente con otras bases de datos. La base de datos junto con los datos asociados permite la información acerca del animal individual que es conocido a través de cada etapa de la vida del animal, es decir, desde la concepción al consumo del producto animal. Los datos acumulados y la combinación de los datos genéticos con otros tipos de datos del animal proporcionan acceso a la información acerca de la ascendencia, identificación de la manada, información de la salud incluyendo vacunaciones, exposición a enfermedades, ubicación del lote de alimento, dieta y cambios de propietario. La información tales como fechas y resultados de las pruebas de diagnóstico o de rutina fácilmente se almacenan y son obtenibles. Tal información será especialmente valiosa para las compañías, particularmente aquellas quienes buscan líneas de reproducción superiores. Cada animal puede ser proporcionado con un identificador único. El animal puede ser etiquetado, como en los programas de rastreo tradicionales o tener chips de computadora implantados que proporcionan datos almacenados y leíbles o promocionados con cualquier otro método de identificación que asocia el animal con su identificador único . La base de datos que contiene los resultados del genotipo basado en SNP/STR para cada animal o los datos para cada animal se pueden asociar o enlazar otras bases de datos que contienen datos, por ejemplo, que puede ser útiles en seleccionar atributos para agrupar o sub-agrupar un animal. Por ejemplo, y no para limitación, los datos que pertenecen a animales que tienen protocolos de vacunación o medicación particulares, opcionalmente puede ser además enlazado con datos que pertenecen a animales que tienen alimento de ciertas fuentes de alimento. La habilidad para refinar un grupo de animales está limitado solamente por lo atributos buscados y las bases de datos que contienen información relacionada con esos atributos. Las bases , datos que pueden ser útilmente asociadas con los métodos dé la invención incluyen, pero no están limitadas a datos científicos específicos o generales. Los datos específicos incluyen, pero no están limitados a, líneas de reproducción, sementales, madres y los similares, otros genotipos de animales, incluyendo si o no otros animales específicos poseen genes específicos, incluyendo elementos genéticos transgénicos , ubicación de animales que comparten características genéticas similares o idénticas, y los similares. Los datos generales incluyen, pero no están limitados a, datos científicos tales como los genes que codifican para característicos de calidad específicas, datos de asociación de reproducción, datos de alimento, tendencias de reproducción y los similares. Un método de la presente invención incluye proporcionar al propietario del animal o cliente con equipo de recolección de muestra, tales como torundas y etiquetas útiles para recolectar muestras de las cuales se pueden obtener datos genéticos. Ventajosamente, el empaquetamiento es codificado con una etiqueta de código de barras. Las etiquetas son codificadas con los mismos indicios de identificación, ventajosamente con una etiqueta de código de barra de igualación. Opcionalmente, el empaquetamiento contiene medios para enviar las etiquetas a un laboratorio para análisis. El empaquetamiento opcional también es codificado con indicios de identificación, ventajosamente con una etiqueta de código de barras. El método opcionalmente incluye un sistema en donde una cuenta de base de datos se establece en el ordenamiento del equipo del equipo de muestreo. El identificador de la cuenta de base de datos corresponde a los indicios de identificación de las etiquetas y el empaquetamiento. En el envío del equipo de muestreo en cumplimiento del orden, los indicios de identificación se registran en una base de datos. Ventajosamente, el identificador es un-a etiqueta de código de barras que es escaneado cuando se envían las etiquetas. Cuando las etiquetas se regresan a la instalación de prueba, el identificador es nuevamente registrado e igualado con la información previamente registrada en la base de datos en el envío del frasquito al cliente. Una vez que se completa la determinación del genotipo, la información se registra en la base de datos y se codifica con el identificador único. Los resultados de prueba también se proporcionan al cliente o propietario del animal. Los datos almacenados en la base de datos de genotipo se pueden integrar con o comparar con otros datos o bases de datos para el propósito de identificar animales basados en propensiones genéticas. Otros datos o bases de datos incluyen, pero no están limitados a, aquellos que contiene información relacionada con la prueba de DNA basada en SNP, vacunación, programa de pre-acondicionamiento de salud segura, estro y resultados de preñez, niveles de hormonas, seguridad/contaminación del alimento, conteos de células somáticas, ocurrencia de mastitis, resultados de prueba de diagnóstico, niveles de proteína de la leche, grasa de la leche, estado de la vacuna, registros de salud, niveles de minerales, niveles de minerales menores, desempeño de la manada y los similares.

La presente invención, por lo tanto abarca métodos asistidos por computadora para rastrear las historias de reproducción y veterinarias de animales de ganado que comprenden la utilización de un sistema basado en computadora que comprende una computadora programada que comprende un procesador, un sistema de almacenamiento de datos, un dispositivo de entrada y un dispositivo de entrada y un dispositivo de salida, y que comprende las etapas de generar un perfil del animal de ganado al introducir en la computadora programada a través del dispositivo de entrada los datos de genotipos del animal, en donde el animal puede ser definido por un panel de por lo menos dos polimorfismos de nucleótido individual que producen por lo menos un atributo físico del animal, introducir en la computadora programada a través del dispositivo de entrada los datos de bienestar del animal, que correlaciona los datos de bienestar introducidos con el perfil fenotípico del animal utilizando del procesador del sistema de almacenamiento de datos, y hacer salir un perfil del animal o grupo de animales al dispositivo de salida. Las bases^ de datos y el análisis de las mismas serán accesibles a aquellos a quienes el acceso se ha proporcionado. El acceso se puede proporcionar a través de derechos a acceso, o mediante suscripción a porciones específicas de los datos. Por ejemplo, la base de datos puede ser ingresada por propietarios del animal, el sitio de prueba, la entidad que proporciona la muestra al sitio de prueba, el personal de lote de alimento y los veterinarios. Los datos se pueden proporcionar en cualquier forma tal como al ingresar a un sitio de la red, fax, correo electrónico, correspondencia enviada, teléfono automatizado u otros métodos para comunicación. Estos datos también pueden ser codificados sobre un dispositivo de almacenamiento portátil, tal como un microchip, que puede ser implantado en el animal. Ventajosamente, la información puede ser leída y nueva información adicionada sin remover el microchip del animal. La presente invención comprende sistemas para realizar los métodos divulgados en la presente. Tales sistemas comprenden dispositivos, tales como computadoras, conexiones de Internet, servidores y dispositivos de almacenamiento para los datos. La presente invención también proporciona un método para trasmitir datos que comprende la transmisión de información a partir de tales métodos en la presente discutidos en las etapas de los mismos, por ejemplo, por la vía de telecomunicación, teléfono, video conferencia, comunicación masiva, por ejemplo, presentación tal como una ¦presentación en computadora (por ejemplo, POWERPOINT) , internet, correo electrónico, comunicación documental tales como programas de computadora (por ejemplo, WORD) y los similares.

Los sistemas de la presente invención pueden comprender un módulo de recolección de datos, que incluye un recolector de datos para recolectar los datos de un animal o embrión y trasmitir los datos a un módulo de análisis de datos, un interfaz de red para recibir datos del módulo de análisis de datos,1 y opcionalmente además adaptado para combinar múltiples datos de uno o más animales individuales, y para trasmitir los datos por la vía de una red a otros sitios, o un dispositivo de almacenamiento. Más particularmente, los sistemas de la presente invención comprenden un módulo de recolección de datos, un módulo de análisis de datos, un interfaz de red para recibir datos del módulo de análisis de datos, y opcionalmente además adaptado para combinar múltiples datos de uno o más animales individuales, y para trasmitir los datos por la via de una red a otro sitio y/o un dispositivo de almacenamiento. Por ejemplo, los datos recolectados por el módulo de recolección de datos conduce una determinación de la ausencia o presencia de un SNP de un gen del animal o embrión, y por ejemplo, tales datos se tramiten cuando el régimen de alimentación del animal es planeado. En una modalidad donde los datos son implantados en un microchip sobre un animal particular, el granjero puede optimizar la eficiencia de manejar la manada debido a que el granjero es capaz de identificar las predisposiciones genéticas de un animal individual asi como los tratamientos pasados, presentes y futuros (por ejemplo, vacunaciones y visitas veterinarias). La invención, por lo tanto también proporciona ingreso a otras bases de datos, por ejemplo, datos de manada relacionadas con pruebas genéticas y datos realizados por otros, mediante enlaces de datos a otros sitios. Por lo tanto, los datos de otras bases de datos se pueden trasmitir a la base de datos central de la presente invención por la viá de un interfaz de red para recibir datos del módulo de análisis de datos de las otras bases de datos. La invención se relaciona a un sistema de computadora y un medio leíble en computadora para compilar datos sobre un animal, el sistema que contiene datos de entrada sobre ese i animal, tal como pero no limitado a, vacunaciones e historias de medicación, prueba de DNA, prueba de tiroglobulina, leptina, MI (Meta Morphix Inc.), diagnosis de encefalopatía espongiforme bobina (BSE) , vacunación para brucelosis, vacunación para FMD (enfermedad de patas y boca) vacunación para BVD (diarrea viral bobina) , programa de pre-condicionamiento de Salud Segura, resultados del estro y preñez, tuberculosis, niveles de hormona, seguridad/contaminación del alimento, conteos de células somáticas, ocurrencias de mastitis, resultados de prueba de diagnóstico, niveles de proteína de la leche, grasa de la leche, estado de vacuna, registros de salud, niveles de minerales, niveles . de minerales menores, desempeño de la manada y los similares. Los datos de los animales también pueden incluir tratamientos previos asi como el tratamiento ajustado sugerido dependiendo sobre la predisposición genética de ese animal hacia una enfermedad particular. La invención también proporciona un método asistido por computadora para mejorar la producción de animal que comprende utilizar un sistema de computadora, por ejemplo, una computadora programada que comprende un procesador, un sistema de almacenamiento de datos, un dispositivo de entrada y un dispositivo de salida, las etapas de introducir en la computadora programada a través del dispositivo de entrada datos que comprenden datos de reproducción, veterinarios de medicación, de diagnóstico y los similares de un animal, correlacionar una característica física predicha por el genotipo utilizando el procesador en el sistema de almacenamiento de datos, hacer salir al dispositivo de salida las características ¦ física correlacionadas con el genotipo, y alimentar al animal con una dieta basada en la característica física, para de esta manera mejorar la producción del ganado. La invención además proporciona un método asistido por computadora para optimizar la eficiencia de lotes de alimento para ganado que comprende usar un sistema de computadora, por ejemplo, una computadora programada qué comprende un procesador un sistema de almacenamiento de datos, un dispositivo de entrada y un dispositivo de salida, y las etapas de introducir en la computadora programada a través del dispositivo de entrada datos que comprenden la reproducción, historia veterinaria de un animal, correlacionar la reproducción, historias veterinarias utilizando el procesador y el sistema de almacenamiento de datos, hacer salir al dispositivo de salida las características físicas correlacionadas con el genotipo, y alimentar el animal con una dieta basada en la característica física, para de esta manera optimizar la eficiencia de los lotes de alimento para el ganado. La invención además comprende métodos para hacer negocio para proporcionar acceso a tales medios leíbles en computadora y/o sistemas de computadora y/o datos recolectados de animales a los usuarios, por ejemplo, los medios y/o los datos de secuencia pueden ser accesibles a un usuario, por ejemplo sobre una base de suscripción por la vía de Internet o una red de comunicación global/computadora; o en sistema de computadora puede estar disponible a un usuario, sobre una base de suscripción. En una modalidad, la invención proporciona un sistema de computadora para manejar ganado que comprende características físicas y bases de datos correspondientes a uno o más animales. En otra modalidad, la invención proporciona medios leíbles en computadora para manejar ganado que comprenden características físicas e historias veterinarias correspondientes a uno o más animales. La invención además proporciona métodos para hacer negocio para manejar ganado que comprende proporcionar a un usuario el sistema de computadora y los medios descritos en lo anterior o características físicas e historias veterinarias correspondientes a uno o más animales. La invención además comprende métodos para trasmitir información obtenida en cualquier método o etapa del mismo descrito en la presente o cualquier información descrita en la presente, por ejemplo, por la vía de telecomunicaciones, teléfono, comunicaciones masivas, medios masivos, presentaciones, internet, correo electrónico, etc. La invención además abarca equipos útiles para clasificar ácido nucleico aislado de uno o más individuos bovinos para la variación alélica de cualquiera de los genes de factor de transcripción mitocondriales , y en particular para cualquiera de los SNPs descritos en la presente, en donde los equipos pueden comprender por lo menos un oligonucleótido qué híbrida selectivamente a un ácido nucleico que comprende cualquiera del uno o más de los cuales son secuencias de CAST descritas en la presente e instrucciones para usar el oligonucleótido para detectar variación en el nucleótido correspondiente al SNP del ácido nucleico aislado.

Una modalidad de este aspecto de la invención proporciona un oligpnucleótido que específicamente híbrida a la molécula de ácido nucleico de este aspecto de la invención, y en donde el oligonucleótido híbrida una porción de la molécula de ácido nucleico aislada que comprende cualquiera de los sitios polimórficos en la secuencia CAST descrita en la presente. Otra modalidad de la invención es un oligonucleótido que específicamente híbrida bajo condiciones de alta severidad a cualquiera de los sitios polimórficos del gen CAST, en donde el oligonucleótido esta entre aproximadamente 18 nucleótidos y aproximadamente 50 nucleótidos . En otra modalidad de la invención, el oligonucleótido comprende un nucleótido central que híbrida específicamente con . un sitio polimorfico de gen CAST de la porción de la molécula de ácido nucleico. Otro aspecto de la invención en un método para identificar un polimorfismo CAST en una muestra de ácido nucleico que comprende aislar una molécula de ácido nucleico que codifica CAST o un fragmento del mismo y determinar el nucleótido en el sitio polimorfico. Otro aspecto de la invención es un método para clasificar ganado para determinar aquellos bovinos más probables de exhibir una diferencia biológica en la fertilidad y longevidad que comprende las etapas de obtener una muestra del material genético de un bovino; y analizar la presencia de genotipo en el bovino que está asociado con la fertilidad y longevidad, el genotipo caracterizado por un polimorfismo en el gen CAST bovino. En otras modalidades de este aspecto de la invención, la etapa de análisis se selecciona del grupo que consiste de: análisis de polimorfismo de longitud de fragmento de restricción (RFLP) , minisecuenciación , MALD-TOF, análisis de heterodúplex, polimorfismo conformaciona 1 de una sola hebra (SSCP) , electroforesis de gel de gradiente de desnaturalización (DGGE) y electroforesis de gel de gradiente de temperatura (TGGE) . En varias modalidades de la invención, el método además puede comprender la etapa de amplificar una región del gen CAST a una porción del mismo que contiene el polimorfismo. En otras modalidades de la invención, la amplificación puede incluir la etapa de seleccionar un cebador de secuencia delantera y trasera capaz de amplificar una región del gen CAST. Otro aspecto de la invención es un método asistido por computadora para predecir que animales de ganado poseen una diferencia biológica en la fertilidad y longevidad que comprende: usar un .sistema de computadora, por ejemplo, una computadora programada que comprende un procesador, un sistema de almacenamiento de datos, un dispositivo de entrada y un dispositivo de salida, las etapas de: (a) introducir en la computadora programada a través del dispositivo de entrada datos que. comprenden un genotipo CAST de un animal, (b) correlacionar la fertilidad y longevidad predicha por el genotipo CAST utilizando el procesador y el sistema de almacenamiento de datos y (c) hacer salir al dispositivo de salida la fertilidad y longevidad correlacionada con el genotipo CAST, para de esta manera predecir que animales de ganado poseen una fertilidad y longevidad particulares. Todavía otro aspecto de la invención es un método para hacer negocio para manejar ganado que comprende proporcionar a un usuario el sistema de computadora para manejar el ganado que comprende características físicas y genotipos correspondientes a uno o más animales o un medio leíble en computadora para manejar ganado que comprende características físicas y genotipos correspondientes a uno o más animales o características físicas y genotipos correspondientes a uno o más animales. La invención ahora será descrita adicionalmente por medio de los siguientes ejemplos no limitativos. EJEMPLOS Ejemplo 1 Materiales y Métodos Animales y preparación de DNA. Muestras de semen de 652 sementales que -han procreado varios números de hijas más siete abuelos fueron donados por el depositario de DNA de toros Lácteos en Beltsville, Maryland para el análisis. Los PTAs de sementales para seis atributos se obtuvieron de las evaluaciones de lista de sementales de U.S. Department of Agriculture Animal Improvement Programas Laboratory para todos los toros Holstein (http: //aipl.arsusda.gob/) . Los atributos analizados incluyeron la velocidad de preñez de hijas (DPR), vida productiva (PL), rendimiento de proteína (PY), rendimiento d!e leche (MY) , rendimiento de grasa (FY), registro de células somáticas (SCS) y valía neta en dólares (NM) . El PTA promedio, desviación estándar e intervalo de variación para cada uno de estos atributos en la población muestreada de los inventores más la heredabilidad estimada global para cada atributo se lista en la Tabla 1. El DNA del esperma se extrajo utilizando un protocolo de extracción y purificación de fenol cloroformo previamente descrito [Ashwell MS, Heyen DW . Sonstegard TS, Van Tassell CP, Da Y, VanRaden PM, Ron M, Weller JI, Lewin HA. Detection of quantitative trait loci affecting milk production, health, y reproductive traits in Holstein cattle. J. Dairy Sci 2004; 87 : 68-475] . Tabla 1. Parámetros fenotípicos y genéticos de atributos cuantitativos en siete familias de sementales Detección de mutación in silico y diseño de cebador. Una secuencia de cDNA del gen de calpastatina bovino (NM_174003) que consiste del nuevo dominio XL se usó como una referencia para buscar las secuencias de DNA genómicas del mismo gen contra la base de datos de secuenciación del genoma bovino ( http : / /www .hgsc.bcm.tmc.edu/projects/bovine/) Un total de siete contiguos genómicos (FIGS. 1-8) se recuperaron y la alineación de tanto el cDNA y las secuencias de DNA genómico revelaron 11 polimorfismos de nucleótido individual (SNPs) potenciales en la región de codificación (FIG. 9) . Entre estos, tres SNPs provisionales darían por resultado cambios de aminoácido en la secuencia de proteína, incluyendo los localizados en el exón 3 putativo y uno en el exón 8 putativo del gen bovino. La nueva secuencia de DNA de dominio XL abarca los exones 1-3 y el exón 4 parcial. Dos pares de cebadores se diseñaron para cubrir ambos exones polimórficos potenciales basados en la secuencia de DNA genómico. Para asegurar que cada región de exón fuera completamente amplificada y secuenciada, por lo menos 100 bp de secuencias flanqueantes se incluyeron en los productos. Las secuencias de cebador para amplificar el producto de exón 3 fueron: delantero, 5'-AAA TTT GCG GTT GAC CAC ACT GTT A-3 (SEQ ID NO: 18) y trasero, 5'-TGT TAT GCC TGT TGC TTT GTA CCT C-3' (SEQ ID NO: 19) (acceso de GenBank número: AAFC02179 90 ) : Las secuencias de cebador para amplificar el exón 8 tentativo completo fueron: delantero, 5'-GAT TCT TGC TGA ATT TGG AGG GAA G-3' (SEQ ID NO: 20) y trasero, 5' -GGG GTC TCA AAG AGT TGG ATA CGA T-3' (SEQ ID NO: 21) (acceso de GenBank número: AAFC02060381) . Validación de mutación y detección mediante la secuenciación de DNA acumulado. El DNA de animales que exhiben fenotipos extremos se acumuló para validar las mutaciones putativas descritas en lo anterior y detectar los polimorfismos en ambos productos que incluyen el exón 3 y el exón 8 del gen CAST bovino más su secuencia de intrón flanqueantes. Para dirigirse a los fenotipos relacionados con fertilidad, los animales se clasificaron mediante PTA para DPR. Dos muestras de DNA acumulado se formaron, utilizando los 60 animales superiores con los PTS' a más altos para DPR y los 60 animales con los PTS' s más bajos para DPR. Las reacciones de PCR se realizaron utilizando 25 ng de DNA genómico bovino como plantilla en un volumen final de 10 yL que contiene 12.5 ng de cada cebador, 200 µ de dNTPs, 1.5-3 mM de MgCl2, 50 mM de KCl, 20 mM de Tris-HCl y 0.2ü de Platino Taq polimerasa (Invitrogen, Carlsbad, CA) . Las condiciones de PCR de contacto se llevaron a cabo como sigue: 95°C durante 10 min; 8 ciclos de 94°C durante 30 s, 71°C durante 30 s y 72°C 30 s seguido por 37 ciclos de 94 °C durante 30 s, 63°C durante 30 s y 72°C durante 30 s más 1 ciclo a 72 °C durante 5 min y luego un sostenimiento extendido a 4°C hasta el uso. Los productos de PCR se examinaron mediante electroforesis a través de gel de agarosa al 1.5% con solución reguladora IX TBE con el fin de determinar la calidad y cantidad para la secuenciación de DNA. La secuenciación se realizó sobre un secuenciador ABI 3730 en el Laboratorio para Biotecnología y Bioanálisis (Washington State University) utilizando un protocolo estándar. Los polimorfismos de nucleótido se identificaron mediante la comparación de patrones de secuencia entre estas acumulaciones del DNA. Detección de haplotipo mediante la secuenciación individual del abuelo y la determinación de genotipo del marcador. Las secuencias de DNA acumulado de ambos productos revelaron polimorfismos genéticos en la población de sementales lácteos derivados de siete abuelos. Para determinar los haplotipos potenciales entre estas mutaciones en el gen CAST bovino, los productos de PCR de los siete abuelos se amplificaron y se sometieron a la secuenciación individualmente. Un total de cuatro polimorfismos incluyendo tres SNPs y una repetición en tándem simple se observaron, pero ellos formaron solamente dos haplotipos entre estos siete abuelos. Una sustitución de C/T, por lo tanto fue elegida para determinar el genotipo como podría ser revelada utilizando un procedimiento de PCR-RFLP (polimorfismo de longitud de fragmento de restricción) . Los amplicones de PCR que contuvieron la región del exón 3 y la secuencia de intrón flanqueante se digirieron a 37 °C durante tres horas con 2U de Mspl (New England Biolabs, Beverly, MA, USA) . La visualización de la digestión de la enzima y el registro de genotipo de los individuos se condujo mediante la electroforesis sobré un gel de agarosa al 2% que contiene bromuro de etidio. Análisis de asociación del gen CAST con la fertilidad y longevidad en el ganado lechero . Tres etapas se emplearon para investigar la asociación del gen calpastatina bovino con DPR y PL en la población i muestreada de los inventores. La primera etapa fue determinar el genotipo del marcador en 60 muestras de DPR altas y 60 muestras de DPR bajas. La prueba exacta de Fisher se utilizó para examinar las 'diferencias en las frecuencias de alelo para la clasificación de asociación inicial entre estos dos grupos de animales. En la segunda etapa, el mismo marcador se determinó el genotipo sobre la progenie de la familia de sementales con el PTA más alto para DPR y la familia de sementales con el PTA más bajo para DPR. La prueba exacta de Fisher se utilizó para examinar las diferencias en las frecuencias de aleló para validar las asociaciones iniciales identificadas en la primera etapa. La última etapa fue para analizar comprensivamente los datos de todos los individuos para los atributos de fertilidad de DPR y PL, los atributos de producción de leche, rendimiento, proteína, grasa de leche y valor de mérito neto total para todos los atributos combinados. La asociación entre los PTA' s de los atributos previamente descritos y el genotipo del hijo, CC, CT y TT se examinó, utilizando! la función de modelo mezclado de SAS (Versión 9.1 Carey C) . El efecto de la familia de sementales también se incluyó en el modelo como un efecto fijado y el genotipo del hijo como un efecto aleatorio: yljk = µ + ¾ -i- g3 -i- eljk Donde y^ es el PTA de atributos examinados; µ es el valor medio total del atributo; Si es el efecto de la familia de sementales (i = 1,2, ... ,7) y g\ es el efecto genotípico del hijo (j = CC, CT, TT) . eijk es el efecto residual correspondiente a ¿jfc y se asumió que es normalmente distribuido. El efecto de interacción entre la familia de sementales y el genotipo del hijo también se incluyó inicialmente en el modelo, pero se excluyó en el modelo final debido a que no fue significante. El modelo residual se ponderó por 1/r en el análisis, donde r es la conflabilidad para PTA. El nivel de significado del modelo se ajustó a P<0.05. Después de una prueba F significante, las medias individuales para los diferentes genotipos se compararon utilizando las comparaciones por pares pre-planeada utilizando la función pdiff de SAS (Versión 9.1, Carey NC) . Re-anotación comparativa del gen CAST humano . La base de datos de GenBank actual reveló que la proteína CAST humana, aun en su isoforma más larga solamente consistió de un dominio L N-terminal y cuatro dominios de inhibición de calpaina repetitivos (dominios 1-4), así, careciendo del dominio XL que se detectó en la proteína CAST bovina. Para validar adicionalmente esa observación, el gen CAST humano se re-anotó utilizando un proceso de tres etapas como sigue: 1) búsquedas de BLAST contra las bases de datos "est_humano" en GenBank utilizando una secuencia de cDNA de longitud completa del gen CAST bovino como una referencia para recuperar todos los ESTs humanos (etiquetas de secuencia expresadas) que son ortólogas a la secuencia específica del dominio XL del gen bovino; 2) ensamble de ESTs humano recientemente buscados con la isoforma más larga actual de la secuencia de cDNA para formar una secuencia de DNA de longitud completa del gen humano y 3) alineación de secuencia del cDN7A recientemente anotadas y secuencias de DNA genómico para determinar la organización genómica completa del gen CAST humano. Resultados Organización genómica y polimorfismos funcionales en el gen CAST bovino. Una búsqueda BLAST utilizando la secuencia de cDNA del gen CAST bovino (NM_174003 ) recuperó siete contiguos genómicos con una secuencia total de 116, 129 bp de un ensamble de secuencia de genoma bovino 6X (http : //www . hgsc . cm . tmc . edu/proj ects/bovine/ ) (FIGS. 2—9). La alineación de tanto el cDNA como la secuencia de DNA genómico indicó que el gen CAST bovino contuvo por lo menos 32 exones y 31 intrones (FIG. 1). Sin embargo, los exones 1-31 son exones de codificación con secuencia de codificación que varia de 30 bp (exón 1) a 114 bp (exón 8) en longitud. El exón 31 también contuvo 12 bp de la secuencia no traducida 3' y el exón 32 presentó nada de secuencia de codificación en todo. Entre los 31 intrones, veinticinco tuvieron secuencias intrónicas, completas, el intrón 23 fue el intrón más pequeño con una secuencia de 173 bp, mientras que el intrón 4 podría ser el intrón más grande en el gen con más de 44 kb de secuencia (FIG. 1). El dominio XL de la proteina abarcó los exones 1—3 y parte del exón 4; el dominio L corresponde a parte del exón 4, los exones 5-9 y parte del exón 10; el dominio 1 flanqueó parte del exón 10 y los exones 11—15; el dominio 2 se extendió de los exones 16-20 y parte del exón 21; el dominio 3 se codificó por parte del exón 21, los exones 22-25 y parte del exón 26; y el dominio 4 incluyó parte del exón 26, los exones 27—30 y parte del exón 31, respectivamente (FIG. 1) . Una búsqueda de cDNA contra la base de datos de DNA genómico bovino indicó que solamente una copia del gen calpastatina existió en el genoma bovino. La alineación de la secuencia de cDNA con la secuencia de DNA genómico del gen CAST bovino también reveló 11 SNPs putativos en la región de codificación; incluyendo cuatro transiciones1 de G/A, tres transiciones de C/T, dos transversiones de T/A, una sustitución de G/T y una sustitución de CA (FIG. 9) . Sin embargo, solo tres cSNPs se encontraron que alteran la secuencia de aminoácidos de la proteina CAST bovina: G48D, P52L e I128K. Los SNP' s restantes fueron mutaciones silenciosas. Las sustituciones de G48D y ¦ P52L se localizaron en el exón 3, correspondientes al dominio XL. El I128L se localizó en el exón 8 que codifica para el dominio L. Todos los tres cSNPs de codificación de mal sentido alteraron la segunda base en el codón, conduciendo a los cambios de aminoácido. Las secuencias del DNA acumulado alto/bajo y siete abuelos individuales confirmaron los SNP' s de G48D y P52L en el dominio XL (FIG. 10A) , pero no la sustitución de I128K en el dominio L. Como ambos productos de PCR contuvieron secuencias intrónicas parciales, una sustitución de G/T se detectó en el intrón 3 (FIG. 10B) y una repetición de tetra÷-nucleótido GAAA en el intrón 8, cercana a la región de unión de exón-intrón. La repetición de GAAA apareció en forma bi-alélicas: cuatro repeticiones en un alelo y 5 repeticiones en otro (FIG. 10C) . Entre estos cuatro polimorfismos, solamente dos haplotipos existieron en los siete abuelos. El haplotipo 1 fue G-C- -G AAGAAAGAAAGAAA (SEQ ID NO: 16) y el haplotipo 2 fue A-T-G-GAAAGAAAGAAAGAAAGAAA (SEQ ID NO: 17), respectivamente (FIG. 10). Comparaciones de individuo alto-bajo y de familia para el establecimiento de asociaciones iniciales. Como es indicado en lo anterior, solamente dos haplotipos existieron entre los siete abuelos examinados, asi la determinación de un genotipo de uno de los haplotipos fue suficiente. De los tres SNPs identificados en los productos de exón 3, la transición C/T, que alteró el aminoácido en la posición 52 de una prolina a leucina dio por resultado la ganancia/pérdida de un sitio de corte de enzima de restricción para Mspl. Un fragmento de 308 bp se amplificó para la región, el cual contuvo solamente un sitio de corte para la enzima de restricción. Por lo tanto, la digestión con Mspl produjo tres : bandas de 135 bp, 173 bp y 308 bp, respectivamente (FIG. 11). Los animales homocigotos para el alelo C tienen un sitio MspI, y después de la digestión completa exhibieron dos bandas de 135 bp y 173 bp. Los animales homocigotos para el alelo T perdieron su sitio MspI lo cual dio por resultado una banda de 308 bp después de la reacción de digestión. Los animales heterocigotos mostraron tres bandas después de la digestión de MspI (FIG. 11). La transición de C/T luego se determinó en genotipo en los 60 individuos superior y de fondo o los valores de DPR más alto. Entre los 60 individuos superior, el número de genotipos T , CT y CC fueron 24 (40%), 22 (36.7%) y 14 (23.3%), respectivamente. Sin embargo, de los 60 individuos de fondo, los genotipos TT tuvieron en cuenta 65% (39/60) , mientras que solamente tres individuos (5%) mostraron genotipo CC y 18 animales (30%) fueron heterocigotos (Tabla 2). El análisis chi-cuadrado reveló una asociación entre DPR y la frecuencia de genotipo entre los grupos superior y de fondo (?2 = 11.10, P < 0.01). Esta asociación entre los polimorfismos CAST bovinos y el DPR además se confirmó al determinar el genotipo de este marcador sobre toda la progenie de una familia de sementales de DPR alto y bajo. Este análisis soportó el análisis inicial y reveló una asociación altamente significante entre DPR y el genotipo (?2 = 92.91; P < 0.0001; Tabla 2). Las pruebas exactas de Fisher de diferencias en las frecuencias de alelo también fueron altamente significantes entre los grupos superior y de fondo (p = 0.000146 de Fisher) asi como entre la progenie de familias alta y baja (p = 0.000000 de Fisher) (Tabla 2). Tabla 2. Análisis dé asociación inicial de polimorfismo CAST bovino con DPR en ganado lechero Grupo N ce CT TT Signi ficado c T Valor p de Fisher Nivel 60 14 22 24 ?2 = íi.io 0. 42 0. 58 p=0.000146 individual superior Fondo 60 3 18 39 P < 0.01 0. .20 0. .80 Nivel de 60 27 42 0 ?2 = 92.69 0. .70 0 .30 p=0.000000 familia superior Fondo 60 0 17 42 P < 0.001 0 .13 0 .87 Asociaciones significantes del gen CAST con fertilidad y longevidad en ganado lechero . Inicialmente , un total de 659 hijos de siete familias de sementales se determinaron en genotipo para esta transición de C/T en el gen CAST bovino. Después de la verificación del genotipo basado en el análisis de pedigri, siete animales se removieron del conjunto de datos debido a genotipos irregulares. Los 652 animales restantes incluyeron 62 animales CC homocigotos, 378 animales TT homocigotos y 212 animales CT heterocigotos. Las frecuencias de alelo C y alelo T en la población fueron 0.26 y 0.74, respectivamente. El análisis de familia cruzado para tres genotipos de CC, CT y TT indicaron que el genotipo individual fue una fuente significante de variación (P < 0.0001) cuando se examina DPR y PL, pero no fue una fuente significante de variación cuando se examinan los atributos de producción de leche (P > 0.05) (Tabla 3) . En valores de DPR, el Ganado con el genotipo homocigoto {CAST: c .283CC) tuvo un adicional de 0.82 y 0.57 unidades de ??? (3.28 y 2.28 días disponibles equivalentes) comparado con el homocigoto CAST:c.283TT y los animales heterocigotos CAST.C.283CT (P<0.05) (Tabla 1). La longevidad ??? 1.22 unidades más grande entre los animales CñST:c.283CC y TI y 0.89 diferente entre los animales CAST.C.283CC y CT (P<0.05) . La mejora en tanto DPR como la longevidad en los animales CAST: c .283CC condujo un incremento del valor económico por $67.86 y $51.14 por vaca comparado con los homocigotos TT y heterocigotos CT (P<0.05) (Tabla 3). Los efectos aditivos (a) y dominantes (d) de la sustitución C a T en sus unidades en desviación estándar (SD) también se listan en la Tabla 3. Tabla 3. Asociaciones del gen CAST bovino (NM_174003.2 : c.2830T) con atributos reproductores y productivos en ganado lechero 1Los superíndices : diferentes indican una diferencia significante de P<.05 dentro de cada hilera. 2Efecto aditivo. 3SD = Desviación Estándar. ^Efecto dominante. La determinación de genotipo de siete abuelos indicó que hubo un semental CC, dos sementales CT y cuatro sementales T . El genotipo del abuelo se mostró que es una fuente significante de variación para tanto DPR como PL (P < 0.0001). Cuando se examina DPR, el valor ??? promedio para la progenie del semental CC fue 1.50 (0.61 vs -0.89) y 0.94 unidades (0.60 vs -0.34) más alto que aquel para la progenie de sementales TT y CT, respectivamente (P<0.05) . Los valores PL PTA fueron 0.62, -0.51 y -1.24 en la progenie de las familias de sementales CC, CT y TT, y fueron significativamente diferentes entre cualquiera de dos grupos de familias de sementales (P<0.05) . Si los inventores consideran las diferencias entre la progenie de los abuelos CC y TT como diferenciales de selección, y las diferencias entre los individuos CC y TT de las familias cruzadas como respuesta de selección, las heredabilidades realizadas se estimaron que son 0.55 (0.82/1.50) para DPR y 0.66 (1.22/1.86) para PL, respectivamen e. Existencia del dominio XL en el gen CAST humano. La búsqueda BLAST contra la base de datos "est_humano" en NCBI utilizando la secuencia cDNA del gen CAST bovino (NM_174003) identificó dos ESTs humanos (BP2044772 y BU5644868) que mostró alta similitud de secuencia a la secuencia de dominio XL del gen CAST bovino. El ensamble de estas dos secuencias EST con la forma más larga actual del gen CAST' humano (NM_001750) generó una secuencia consensual de 2,876 bp, que incluye 151 bp 5'UTR, 2,331 bp de secuencia de codificación y y 394 bp de secuencias 3'UTR (FIG. 1). Globalmente, la proteína CAST humana recientemente traducida es 10 aminoácidos más corta que la secuencia de proteína CAST bovina, pero ambas tienen el mismo n mero de aminoácidos (68 aminoácidos) en el dominio XL . La similitud del dominio XL entre el gen CAST humano y bovino fue 85% en la secuencia de nucleótidos y 77% en la secuencia de aminoácidos. La alineación de la secuencia de cDNA humana recientemente ensamblada con la secuencia de DNA genómico reveló que el gen CAST humano más largo contuvo 32 exones y 31 intrones (FIG. 1). Similar al gen CAST bovino, los exones 1-31 son exones de codificación con secuencia de codificación que varia de 30 bp (exón 1) a 114 bp (exón 8) en longitud. El exón 31 también contuvo 23 bp de secuencia 3' no traducida y el exón 32 comprendió la secuencia 3'UTR restante. Comparado con el gen CAST bovino, el gen humano tuvo secuencias de codificación más cortas en los exones 9, 15, 26, 28 y 31 por 6, 3, 3, 3 y 18 bp, respectivamen e. Sin embargo, el exón 20 del gen CAST humano tuvo una secuencia de codificación más larga de 3 bp que aquella observada en el ganado vacuno. En el gen CAST humano, el intrón 23 también fue el intrón más pequeño con una secuencia de 89 bp, mientras que el intrón 3 fue el intrón más grande en el gen con aproximadamente 27 kb de secuencia (FIG. 1). Discusión . Se ha reportado que el gen calpastatina se expresa en múltiples tejidos reproductores, incluyendo, pero no limitado a los testículos, ovario, útero, pituitaria, glándula mamaria, células germinales y la glándula de próstata [Kitahara A, Takano E, Ontsuki H, irihata Y, Yamagata Y, Knaagi' R, Murachi T. Reversed distribution of calpains and calpastatin in human pituitary gland and selective localization of calpastatin in adrenocorticotropin-producing cells as demonstrated by immunohistochemistry . J Clin Endocrino! etab 1986; 63:343-348; Thompson VF, Saldana S, Cong J, Luedke DM, Goll DE. The calpain system in human placenta. Life Sci 2002; 70:2493-508; Ben-Aharon I, Ben-Yosef D, Amit A, Shalgi R. Expression and immunolocalization of the calpain-calpastatin system in the human oocyte. Fértil Steril 2005; 83:1807-1813; Orwig KE , Bertrand JE, Ou BR, Forsberg NE, Stormshak F. Involvement of protein kinase-C, calpains, and calpastatin in prostaglandin F2 alpha-induced oxytocin secretion from the bovine corpus luteum. Endocrinology 1994 ; 134:78-83; Liang ZG, O'Hern PA, Yavetz B, Yavetz H, Goldberg E. Human testis cDNAs identified by sera from infertile patients: a molecular biological approach to immunocontraceptive development. Reprod Fértil Dev 1994 ; 6:297-305; Li S, Liang ZG, Wang GY, Yavetz B, Kim ED, Goldberg E. Molecular cloning and characterization of functional domains of a human testis-specific isoform of calpastatin. Biol Reprod 2000; 63:172-178; Li S, Liang ZG, Wang GY, Yavetz B, Kim ED, Goldberg E. Molecular cloning and characterization of functional domains of a human testis-specific isoform of calpastatin. Biol Reprod 2000; 63:172-178; Li S, Goldberg E. A novel N-terminal domains directs membrane localization of mouse testis- specific calpastatin. Biol Reprod 2000; 63:1594-1600 y Wang LF, Miao SY, Yan YC, Li YH, Zong C, Koide SS. Expression of a sperm protein gene during spermatogenesis in mammalian testis: an in situ hybridization study. Mol Reprod Dev 1990; 26:1-5]. Una fuerte asociación se encontró entre la calpastatina y la fertilidad en el presente estudio. También se observó que los animales con el genotipo deseable para fertilidad no exhibieron un nivel disminuido de producción de leche: animales con valores de PIA más altos para DPR exhibieron atributos de producción de leche similares como los animales con los genotipos menos fértiles (Tabla 3). Esta es una situación óptima ya que inicialmente se pensó que la selección para la fertilidad daría por resultado una pérdida de producción de leche o viceversa. Por lo tanto, el involucramiento del gen calpastina en diferentes rutas fisiológicas y/o bioquímicas que condujo a varias funciones debe ser adicionalmente evaluado . Efectos pleyotrópicos del gen CAST. Como hay evidencia de que la actividad de calpastatina postmortem está altamente relacionada con la blandura de la carne en diferentes especies [Koohmaraie M, Whipple G, Kxetchmar DH, Grouse J , Mersmann HJ. Postmortem proteolysis in longissimus muscle from beef, lamb, and pork carcasses. J Anim Sci 1991; 69:617—624], varios estudios de asociación se han realizado para buscar polimorfismos genéticos en calpastatina como una fuente de marcadores genéticos que pueden influenciar la blandura de la carne. Por ejemplo, Schenkel y colegas (datos no publicados) identificaron una sustitución de G/C en el intrón 4 del gen CAST bovino que fue asociado con la fuerza de corte (P=0.024) en el ganado para carne de res. En cerdos, Ciobanu y colaboradores [Ciobanu DC, Bastiaansen JW, Lonergan SM, Thomsen H, Dekkers JC, Plastow GS, Rothschild MF. New alíeles in calpastatin gene are associated with meat quality traits in pigs. J Anim Sci 2004; 82:2829-2839] reportaron que un haplotipo de CAST fue significativamente asociado con la fuerza de corte de Warner-Bratzler inferior, pérdida de cocimiento y jugosidad más alta. En el presente estudio, los resultados claramente demostraron que las mutaciones funcionales en la región de dominio CASI L bovino fueron asociados con la fertilidad y longevidad en el ganado lechero Holstein. El haplotipo G-C-T-GAAAGAAAGAAAGAAA (SEQ ID NO: 16) es más deseable que el haplotipo A-T-G-GAAAGAAAGAAAGAAAGAAA (SEQ ID NO: 17) al incrementar los valores de ??? de 0.82 unidades en DPR y 1.22 unidades en PL (Tabla 3). Estos datos indican que el gen CAST desempeña una función pleyotrópica en diferentes rutas fisiológicas y está involucrado en diferentes funciones. Además, el presente estudio reportó dos mutaciones de mal sentido en el gen CAST bovino, que están ubicadas en la región del dominio XL recientemente identificado. El impacto potencial de este haplotipo de CAST benéfico para DPR y PL sobre la calidad de la carne garantiza la investigación adicional. Beneficios del gen CAST para la selección asistida por marcador. La declinación reproductora en vacas lecheras ha sido grandemente culpada por la selección intensiva para los atributos de leche. Por ejemplo, basado en la regresión lineal de los valores de reproducción para los días disponibles en los valores de reproducción por 3.7% de FCM (leche corregida en grasa) , Abdallah y McDaniel [Abdallah JM , McDaniel BT . Genetic parameters and trends of milk, fat, days open, and body weight after calving in North Carolina experimental herds. J Dairy Sci 2000; 83:1364-1370] estimaron que para cada 1000-kg de incremento en los valores de reproducción para 3.7% de FCM, los valores de reproducción para los días disponibles, se incrementó por 8 días. En España, el rendimiento de leche por vaca se incrementó de 7800 kg en 1991 a 10,200 kg en el 2000. Sin embargo, cada incremento de 1000 kg en el rendimiento de leche promedio fue acompañado por una disminución de 3.2% a 6% en la velocidad de preñez, 4.4% a 7.6% en la ciclicidad, y un incremento de 4.6% y 8% en la incidencia de ovarios inactivos [Lopez-Gatius F. Is fertility declining in dairy cattle? A retrospective study in northeastern Spain. The iogenology 2003; 60:89-99] . Las correlaciones genéticas negativas también se reportaron entre el rendimiento de leche y otros atributos reproductores, tal como el intervalo de parimiento y las velocidades de concepción de primera cubrición [ Pryce JE , Veerkamp RF. The incorporation of fertility Índices in genetic improvement programmes. In Fertility in the high producing dairy cows, British Society of Animal Science Occas 2003; 26:237-249]. Los resultados del presente estudio sugieren que la selección para el a lelo/haplotipo benéfico en el gen CAST bovino no necesariamente dará por resultado una disminución en los atributos de producción de leche en vacas lecheras. Por lo tanto, los inventores anticipan que una combinación de la selección genética basada en el marcador CAST y altos potenciales de PTA de los atributos de producción de leche mejorarán los atributos reproductores mientras que permiten la continuación de los atributos de producción de leche altos. Además, si el gen CAST se aplicara en programas de selección asistida por marcador, la heredabilidad de DPR podría ser notablemente incrementada. Comparada con la heredabilidad estimada de 0.04 para DPR y 0.085 para 1?L (Tabla 1), la utilización del gen calpastatina en la selección asistida por marcador de esta manera aceleraría la mejora de la fertilidad en el ganado lechero, que ha declinado por varias décadas. La baja frecuencia del alelo/haplotipo deseable (0.26) en la población lechera actual estudiada fue consistente con la baja fertilidad exhibida en esta población, indicando que la selección asistida por marcador es urgentemente necesaria. Gen CAST e infertilidad humana. La infertilidad es uno de los problemas de salud sociales y económicos más importantes en humanos. Por ejemplo, aunque la población del mundo se ha incrementado notablemente y se proyecta a I I I alcanzar nueve billones por el 2050, se estima que 50—80 millones de parejas en el mundo permanecerán sin niños debido a la infertilidad [Montoya JM, Bemal ?, Borrero C. Diagnostics in assisted human reproduction Reprod Biomed Online 2002; 5:198-210]. En el presente estudio, la reanotación del gen CAST humano reveló que el gen humano también tiene el dominio XL como el gen bovino. Como la proteína CAST se identificó' como uno de los antígenos objetivo para los anticuerpos antiesperma encontrados en mujeres infértiles [Koide SS, Wang L, Kamada M. Antisperm antibodies associated with infertility: properties and encoding genes of target antigens. Proc Soc Exp Biol Med 2000; 224:123-132], su involucramiento para la reproducción humana necesita ser explorada adiciona Imen te . Ejemplo 2 La FIG. 12 muestra un diagrama de flujo de la entrada de datos y la salida de resultados del análisis y correlación de los .datos que pertenecen a la reproducción, historias veterinarias y , equerimientos del desempeño de un grupo de animales tales como de bovinos. El diagrama de flujo ilustrado en la FIG. 7 además indica el flujo de datos interactivo del dispositivo asistido por computadora a un grupo de estudiantes que aprenden el uso del método de la invención y la correlación de tales datos interactivos para presentar una salida como un diagrama circular que indica el progreso de la clase. El diagrama de flujo además indica modificaciones del método de la invención de acuerdo con la información recibida de los estudiantes para adelantar el proceso de enseñanza u optimizar el método para satisfacer las necesidades de los estudiantes. La FIG . 13 ilustra relaciones potenciales entre los elementos de datos que son introducidos en el sistema. Las flechas unidireccionales indican, por ejemplo, que un establo es típicamente perteneciente por solamente una granja, mientras que una granja puede tener varios establos. De manera similar, una prescripción puede incluir productos veterinarios . La FIG. 14A ilustra el flujo de eventos en el uso del sistema basado en computadora portátil para la entrada de datos sobre la reproducción y crianza de una manada de vacas. La FIG. 14B ilustra el flujo de eventos a través de las sub-rutinas relacionadas con la entrada de datos concernientes con el manejo de la granja. La FIG. 14C ilustra el flujo de eventos a través de las sub-rutinas relacionadas con la entrada de datos concernientes con datos específicos a una compañía . La FIG. 15 ilustra un diagrama de flujo de una entrada de datos y la salida de resultados del análisis y la correlación de los datos que pertenecen a la reproducción, historias veterinarias y requerimientos del desempeño de un grupo de animales. La invención es además descrita por los siguientes párrafos numerados: 1. Un método para sub-agrupar animales de acuerdo con el genotipo en donde los animales de cada sub-grupo tienen un polimorfismo similar en un gen calpastatina ("CAST") que comprende: (a) determinar el genotipo de cada animal a ser sub-agrupado al determinar la presencia de SNPs/STRs en el gen CAST, y (b) segregar animales individuales en sub-grupos en donde cada animal en un sub-grupo tiene un polimorfismo similar en el gen CAST. 2. Un método para sub-agrupar animales de acuerdo con el genotipo en donde los animales ..de cada sub-grupo tiene un genotipo similar en el gen CAST que comprende: (a) determinar el genotipo de cada animal a ser sub-agrupado al determinar la presencia de SNPs/STRs de interés en el gen CAST, ' (b) segregar animales individuales en sub-grupos dependiendo de si los animales tienen, o no tienen, el polimorfismo ( s ) de nucleótido individual/repeticiones en tándem cortas de interés en el gen CAST. 3. El método de los párrafos 1 o 2, en donde los SNPs/STRs de interés se seleccionan del grupo que consiste de I M mutaciones de mal sentido en el exón 3 que dan por resultado sustituciones de G48D o P52L (NM_174003.2 : c . 2 11 G>A y 2830G) , una sustitución de G/T en el intrón 3 (AAFC02060381.1 : g.21 1 0O T) y una repetición de GAAA en el ' intrón 8 (AAFC02060381.1 : g.6700 [ (GAAA) 4 ] + [ (GAAA) 5 ] 4. Un método para sub-agrupar animales de acuerdo con el genotipo en donde los animales de cada sub-grupo tiene a un genotipo similar en el gen CAS T que comprende: (a) determinar el genotipo de cada animal a ser sub-agrupado al determinar la presencia de mutaciones de mal sentido en el exón 3 que dan por resultado sustituciones de G48D o P52L (NM_174003.2 : c.211 G>A y 2830 T) , una sustitución de G/T en el intrón 3 (AAFC02060381.1 : g.21 1 0O T) y una repetición de GAAA en el intrón 8 (AAFC02060381.1 : g.6700 [ (GAAA) 4 ] -l- [ (GAAA) 5] y (b) segregar animales individuales en sub-grupos dependiendo de si los animales tiene, o no tienen, mutaciones de mal sentido en el exón 3 que dan por resultado •sustituciones de G48D o P52L (NM_174003.2 : c.2 71 G>A y 283C> T) , una sustitución de G/T en el intrón 3 (AAFC02060381.1: g.2 71 0G> T) y una repetición de GAAA en el intrón 8 (AAFC02060381. 1 : g . 6 00 [ (GAAA) 4 ] + [ (GAAA) 5 ] en el gen CAST . 5. Un método para identificar un animal que tiene un fenotipo deseable como es comparado con la población general de animales de esa especie, que comprende determinar la presencia de un SNP/STR en el gen CAST del animal, en donde el polimorfismo se selecciona del grupo que consiste de mutaciones de mal sentido en el exón 3 que dan por resultado sustituciones de G48D o P52L (NM_174003.2 : c.271G>A y 2830T) , una sustitución de G/ en el intrón 3 (AAFC02060381.1 : g.21.10G>T) y una repetición de GAAA en el intrón 8 (AAFC02060381.1 : g.6700 [ (GAAA) 4 ] -i- [ (GAAA) 5] en el polimorfismo de nucleótido individual/repetición en tándem corta del gen CAST es indicativa de un fenotipo deseable. 6. El método del párrafo 5, en donde el fenotipo deseable es la velocidad de preñez de hijas (DPR) , vida productiva (PL), rendimiento de proteina (PY), rendimiento de leche (MY), rendimiento de grasa (FY), registro de células somáticas (SCS) y valia neta en dólares (NM) o cualquier combinación de los mismos. 7. El método del párrafo 5 o 6, en donde el fenotipo deseable es la fertilidad, longevidad y la valia neta económica adicional o cualquier combinación de los mismos . 8. El método de cualquiera de los párrafos 1 a 7, en donde el animal es un bovino. 9. El método de cualquiera de los párrafos 1 a 8, en donde el gen CAST es un gen CAST bovino. 10. Un método asistido por computadora interactivo para rastrear la crianza de bovinos de ganado que comprende, usar un sistema de computadora que comprende una computadora programada que comprende un procesador, un sistema de almacenamien o de .datos, un dispositivo de entrada, un dispositivo de salida, y un dispositivo interactivo, las etapas de (a) introducir en la computadora programada a través del dispositivo de entrada datos que comprenden una historia de reproducción de un bovino o manada de bovinos, (b) introducir en la computadora programada a través del dispositivo de entrada datos que comprenden una historia veterinaria de un bovino o manada de bovinos, (c) correlacionar los datos veterinarios con la historia de reproducción del bovino o manada de bovinos usando el procesador y el sistema de almacenamiento de datos y (d) hacer salir al dispositivo de salida la historia de reproducción y la historia veterinaria del bovino o manada de bovinos . 11. El método de acuerdo con el párrafo 10, en donde el sistema de computadora es un sistema interactivo mediante el cual las modificaciones a la salida del método asistido por computadora pueden ser correlacionadas de acuerdo con la entrada del dispositivo in eractivo. 12. El método de acuerdo con el párrafo 10 u 11, que además comprende las etapas de introducir en la computadora programada datos de diagnóstico relacionados con la salud de la vaca o manada de vacas; y correlacionar los datos de diagnóstico con las historia de reproducción y veterinarias de la vaca o manada de vacas. 13. El método de acuerdo con cualquiera de los párrafos 10 a 12, en donde los datos veterinarios comprenden un registro de vacunación para una vaca o manada de vacas. 14. El método de acuerdo con cualquiera de los párrafos 10 a 13, en donde los datos de salud se seleccionan del grupo que consiste de datos de condición de crianza, historia de la manada y datos de seguridad del alimento. 15. El método de acuerdo con cualquiera de los párrafos 10 a 14, que además comprende por lo menos una etapa adicional seleccionada del grupo que consiste de introducir en la computadora programada datos relacionados con el control de calidad del bovino o manada de bovinos y correlacionar los datos de control de calidad con las historias de la reproducción y veterinarias de la vaca o manada de vacas, introducir en la computadora programada los parámetros de desempeño de la vaca o manada de vacas; y correlacionar los parámetros de desempeño requeridos del bovino o manada de bovinos a un requerimiento de desempeño especifico de un cliente, correlacionar los datos de vacuna con los parámetros' de desempeño del bovino o manada de bovinos, correlacionar la manada con los parámetros de desempeño del bovino o manada de bovinos, correlacionar los datos de seguridad del alimento con los parámetros del desempeño del bovino o manada de bovinos, correlacionar los datos de condición de crianza con los parámetros de desempeño del bovino o manada de bovinos, introducir en la computadora programada datos relacionados con los datos nu ricionales del bovino o manada de bovinos; y correlacionar los datos nutricionales con los parámetros de desempeño del bovino o manada de bovinos, y alertar a los cambios indeseables en los parámetros de desempeño del bovino o manada de bovinos. 16. El método de acuerdo con cualquiera de los párrafos 10 a 15, que además comprende las etapas de introducir en la computadora programada a través del dispositivo de entrada datos que comprenden el genotipo de un bovino; correlacionar una característica física predicha por el genotipo usando el procesador y el sistema de almacenamiento de datos; y hacer salir al dispositivo de salida la característica física correlacionada con el genotipo para un bovino o población de bovinos, y alimentar el (los) animal (es) con una dieta basada en la característica física, para de esta manera mejorar la producción del bovino. 17. El método asistido por computadora de acuerdo con cualquiera de los párrafos 10 a 16 para optimizar la eficiencia de lotes de alimento para ganado que comprende hacer salir del dispositivo de salida la historia de reproducción y veterinaria del bovino o manada de bovinos y alimentar el (los) animal (es) con una dieta basada en sus historia de reproducción y veterinarias, para de esta manera optimizar la eficiencia de los lotes de alimento para el bovino o manada de bovinos. 18. Un método para transmitir datos que comprenden la transmisión de información de tales métodos de acuerdo con cualquiera de los párrafos 10 a 16, seleccionado del grupo que consiste de telecomunicación, teléfono, video conferencia, comunicación masiva, una presentación, una presentación en computadora, una presentación de POWERPOINT™, internet, correo electrónico y comunicación documental. 19. Un sistema de computadora interactivo de acuerdo con cualquiera de los párrafos 10 a 16 para rastrear las historias de reproducción y de bienestar de vacas que comprenden datos de reproducción y veterinarias correspondientes a un bovino o manada de bovinos, y en donde el sistema de computadora se configura para permitir al operador del mismo intercambiar datos con el dispositivo o una base de datos remota. 20. El sistema de computadora interactivo de acuerdo con el párrafo 19, en donde los dispositivos de entrada y de salida son un asistente digital personal o una computadora de bolsillo. 21. Un método para hacer negocio para rastrear las historias de reproducción y de bienestar de ganado que comprenden datos de reproducción y veterinarios correspondientes a uno o más animales de ganado que comprenden proporcionar a un usuario el sistema de computadora del párrafo 19. 22. Un método para hacer negocio para rastrear las historias de reproducción y de bienestar de ganado que comprenden datos de reproducción y veterinarios correspondientes a uno o más animales de ganado que comprenden proporcionar a un usuario el sistema de computadora del párrafo 20. 23. El método para hacer negocio de acuerdo con el párrafo 21, que además comprende proporcionar al propietario del animal o al cliente con equipo de recolección de muestra, tales como torundas o etiquetas útiles para recolectar muestras de las cuales se pueden obtener datos genéticos, y en donde las etiquetas son opciona Imente empacadas en un contenedor que es codificado con indicios de identificación. 24. El método para hacer negocio de acuerdo con cualquiera de los párrafos 10 a 16, en donde el sistema de computadora además comprende una pluralidad de dispositivos interactivos y en donde el método además comprende las etapas de recibir datos de los dispositivos interactivos, compilar los datos, hacer salir los datos para indicar la respuesta de un estudiante o clase de estudiantes a una pregunta relacionada con la operación del método asistido por computadora, y opcionalmen te modificar la operación del método asistido por computadora de acuerdo con la indicación de la respuesta . 25. El método de cualquiera de los párrafos 8 a 24, en donde los datos comprenden la presencia o ausencia de uno o más polimorfismo ( s ) de nucleótido individual/STR de interés en el gen CAST. 26. El método del párrafo 25 en donde el polimorfismo ( s ) de nucleótido individual/repeticiones en tándem cortas de interés se selecciona del grupo que consiste de mutaciones de mal sentido en el exón 3 que dan por resultado sustituciones de G48D o P52L (NM_174003 - 2 : c.271G>A y 2830T) , una sustitución de G/T en el intrón 3 (AAFC02060381.1: g.2110G>T) y una repetición de GAAA en el intrón 8 (AAFC02060381 - 1 : g.6700 [ (GAAA) 4] + [ (GAAA) 5} del gen CAST. 27. Un método para la diagnosis o monitoreo de fertilidad y/o longevidad en un sujeto, que comprende: obtener una muestra biológica de un sujeto; y determinar, utilizando un ensayó adecuado, una presencia o ausencia en la muestra de uno o más marcadores CAST de dominio XL, como es descrito en la presénte. 28. El método del párrafo 27, en donde el sujeto es bovino . 29. Un método para selección asistida por marcador para mejorar la fertilidad y/o longevidad, que comprende clasificar, como parte de un esquema de selección, basado en uno o más marcadores de CñST de dominio XL, como es descrito en la presente, para aumentar la selección para fertilidad y/o 1ongevidad . 30. El método del párrafo 29, en donde la selección es para aumentar la fertilidad y/o longevidad de bovinos. 31. El método del párrafo 29, que además comprende la selección genética basada en alto potencial de PTA de uno o más atributos de producción de leche, para proporcionar fertilidad y/o longevidad mejoradas, en asociación con alta producción de leche. 32. El método del párrafo 31, en donde la selección es para aumentar la fertilidad y/o longevidad de bovinos, en asociación con alta producción de leche. * * * Habiéndose descrito de esta manera en detalle modalidades preferidas de la presente invención, se va a entender que la invención definida por los párrafos anteriores no va a ser limitada por los detalles particulares expuestos en la descripción anterior, ya que muchas variaciones evidentes de las mismas son posibles sin apartarse del espíritu o alcance de la presente invención.

Claims (19)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para identificar un animal que tiene fertilidad, longevidad, producción de leche deseables, o una combinación de los mismos, como es comparado con la población general de animales de esa especie, caracterizado porque comprende determinar la presencia de polimorfismos de nucleótido individual/repeticiones en tándem cortas en un gen de calpastatina ("CAST") , la presencia de un polimorfismo de nucleótido individual/repetición en tándem corta en el gen CAST del animal, en donde el polimorfismo de nucleótido individual/repetición en tándem corta es indicativa de fertilidad, longevidad, producción de leche deseables, o una combinación de los mismos.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende sub-agrupar animales de acuerdo con el genotipo, en donde los animales de cada sub-grupo tiene un polimorfismo/repetición en tándem corta similar en el gen CAST, el método caracterizado porque comprende: (a) determinar el genotipo de cada animal a ser sub-agrupado al determinar la presencia de un polimorfismo de nucleótido individual/repetición en tándem corta en el gen CAST, y (b) segregar animales individuales en sub-grupos dependiendo de si los animales tienen, o no tienen, los polimorfismos de nucleótido individual/repeticiones en tándem cortas de interés en el gen CAST.
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polimorfismo ( s ) de nucleótido individual/repeticiones en tándem cortas de interés se selecciona del grupo que consiste de mutaciones de mal sentido en el exón 3 que dan por resultado sustituciones de G48D o P52L (NM_174003.2 : c.211G>A y 2830T) , una sustitución de G/T en el intrón 3 (AAFC02060381.1 : g.2110OT) y una repetición de GAAA en el intrón 8 (AAFC02060381.1: g.6700[ (GAAA) 4] + [ (GAAA) 5] en el gen CAST.
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el animal es un bovino.
5. 5. El método de conformidad con la rei indicación 1, caracterizado por el gen CAST es un gen CAST bovino.
6. 6. Un método asistido por computadora interactivo para rastrear la crianza de bovinos de ganado, caracterizado porque comprende, ¦ usar un sistema de computadora que comprende una computadora programada que comprende un procesador, un dispositivo de almacenamiento de datos, un dispositivo de entrada, un dispositivo de salida, y un dispositivo interactivo, las etapas de: (a) introducir en la computadora programada a través del dispositivo de entrada datos que comprenden una historia de reproducción de un bovino o manada de bovinos y un genotipo de un bovino; correlacionar una característica física predicha por el genotipo usando el procesador y el sistema de almacenamiento de datos, (b) introducir en la computadora programada a través del dispositivo de entrada datos que comprenden una historia veterinaria de un bovino o manada de bovinos, (c) correlacionar los datos veterinarios con la historia de reproducción del bovino o manada de bovinos usando el procesador y el sistema de almacenamiento de datos y (d) hacer salir al dispositivo de salida la historia de reproducción, la historia veterinaria del bovino o manada de bovinos y la característica física correlacionada con el genotipo para un bovino o población de bovinos, en donde la característica física es la velocidad de preñez de hijas (DPR), vida productiva (PL), rendimiento de proteína (PY), rendimiento de leche ( Y) , rendimiento de grasa (FY), registro de células somáticas (SCS) y valía neta en dólares (NM) deseables, o una combinación de los mismos, como es comparado con la población general de bovinos, y el genotipo es un polimorfismo de nucleótido individual/repetición en tándem corta en un gen CAST.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el sistema de computadora es un sistema interactivo, mediante lo cual las modificaciones a la salida del método asistido por computadora pueden ser correlacionadas de acuerdo con la entrada del dispositivo interactivo.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque además comprende las etapas de introducir en la computadora programada datos de diagnóstico relacionados con la salud de la vaca o manada de vacas; y correlacionar los datos de diagnóstico con las historias de reproducción y veterinarias de la vaca o manada de vacas.
9. 9. El método de conformidad con la rei indicación 6, caracterizado porque los datos veterinarios comprenden un registro de vacunación para una vaca o manada de vacas.
10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque los datos de salud se seleccionan del grupo que consiste de datos de condición de crianza, historia de la manada y datos de seguridad de alimento.
11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque además comprende por lo menos una etapa adicional seleccionada del grupo que consiste de introducir en la computadora programada datos relacionados con el control de calidad del bovino o manada de bovinos y correlacionar los datos de control de calidad con las historias de la reproducción y veterinarias de la vaca o manada de vacas, introducir en la computadora programada los parámetros de desempeño de la vaca o manada de vacas; y correlacionar los parámetros de desempeño requeridos del bovino o manada de bovinos con un requerimiento de desempeño especifico de un cliente, correlacionar los datos de vacuna con los parámetros de desempeño del bovino o manada de bovinos, correlacionar la manada con los parámetros de desempeño del bovino o manada de bovinos, correlacionar los datos de seguridad de alimento con los parámetros de desempeño del bovino o manada de bovinos, correlacionar los datos de condición de crianza con los parámetros de desempeño del bovino o manada de bovinos, introducir en la computadora programada datos relacionados con los datos nutricionales del bovino o manada de bovinos; y correlacionar los datos nutricionales con los parámetros de desempeño del bovino o manada de bovinos, y alertar a los cambios indeseables en los parámetros de desempeño del bovino o manada de bovinos.
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el polimorfismo ( s ) de nucleótido individual/repeticiones en tándem cortas de interés se selecciona del grupo que consiste de mutaciones de mal sentido en el exón 3 que dan por resultado las sustituciones de G48D o P52L (NM_174003.2 : c.2.110A y 2830T) , una sustitución de G/T en el intrón 3 (AAFC02060381.1 : g.2110OT) y una repetición de GAAA en el intrón 8 (AAFC02060381.1: g.6700 [ (GAAA)4] + [ (GAññ) 5] en el gen CAST.
13. 13. Un método para transmitir datos, caracterizado porque comprende la transmisión de información de tales métodos de conformidad con la reivindicación 6, seleccionado del grupo que consiste de telecomunicación, teléfono, video conferencia, comunicación masiva, una presentación, una presentación en computadora, una presentación en POWERPOINT™, internet, correo electrónico y comunicación documental.
14. 14. Un sistema de computadora interactivo de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque es para rastrear las historias de reproducción y de bienestar de vacas que comprenden datos de reproducción y veterinarios correspondientes a un bovino o manada de bovinos, y en donde el sistema de computadora está configurado para permitir al operador del mismo intercambiar datos con el dispositivo o una base de datos remota .
15. 15. El sistema de computadora interactivo de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque los dispositivos de entrada y de salida son un asistente digital personal o una computadora de bolsillo.
16. 16. Un método para hacer negocio para rastrear las historias de reproducción y de bienestar de ganado, caracterizado porque comprende datos de reproducción y veterinarios correspondientes a uno o más animales de ganado que comprende proporcionar a un usuario el sistema de computadora de la reivindicación 14.
17. 17. Un método para hacer negocio para rastrear las historias de reproducción y de * bienestar de ganado, caracterizado porque comprende datos de reproducción y veterinarios correspondientes a uno o más animales de ganado que comprende proporcionar a un usuario el sistema de computadora de la reivindicación 1-3.
18. 18. El método para hacer negocio de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque además comprende proporcionar al propietario del animal o cliente con equipo de recolección de muestra, tales como torundas y etiquetas útiles para recolectar muestras de las cuales se pueden obtener datos genéticos, y en donde las etiquetas son opcionalmente empacadas en un contenedor que es codificado con indicios de identificación.
19. 19. El método para hacer negocio de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el sistema de computadora además comprende una pluralidad de dispositivos interactivos y en donde el método además comprende la etapa de recibir datos de los dispositivos interactivos, compilar los datos, hacer salir los datos para indicar la respuesta de un estudiante o clase de estudiantes a una pregunta relacionada con la operación del método asistido por computadora, y opcionalmente modificar la operación del método asistido por computadora de acuerdo con la indicación de la respuesta .