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Male fertility dysfunction
Sub-Fertile Stallion
Infertility in stallions
Synonyme (fr)
Étalon subfertile
Allemand
Hengste mit reduzierter Fruchtbarkeit
Gènes
Gènes candidats pour la fertilité:
Whole genome screening (next generation sequencing data): Schrimpf R et al 2016
Analyses d’association de SNP avec des facteurs de fécondité chez les étalons hanovriens (Giese A 2002; Giesecke K 2008; Giesecke K et al 2009, 2010a, 2010b, 2011; Gottschalk M et al 2016a; Hamann H et al 2007; Jude RMV 2003):
Clonage d’un ADNc complet codant pour un sérine/thréonine kinase équine (Sabeur K et al 2008);
Études d'association pangénomique (GWAS) (Kjöllerström HJ et al 2016, Raudsepp T et al 2012; Schrimpf R et al 2014, 2015):
MSY (male specific region of Y) gene catalogue (Paria N 2009; Paria N et al 2011; Raudsepp T 2015):
KIT comme marqueur lors de la différenciation des cellules germinales primordiales en spermatogonies lors de la spermatogenèse (Jung H et al 2015)
VASA (DDX4): comme marqueur potentiel pour les spermatogonies, spermatocytes et spermatides (Kim JY et al 2015)
Mitochondrial DNA Copy Number in Spermatozoa (Orsztynowicz M et al 2016)
OMIA#
FKBP6: OMIA 001762-9796: Impaired acrosomal reaction in Equus caballus http://omia.angis.org.au/OMIA001762/9796/
NCBI gene
ACE http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100064801
CFTR http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100071259
CRISP1 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100033953
CRISP3 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100033965
FBXO43 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100055861
FKBP6 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100061393
FOXP1 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100053199
FSHB http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100033829
INHBA http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100034076
NOTCH1 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100068764
OVGP1 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/102147692
PKD1 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100068126
PLCz1 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100067798
PRLR http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100053793
SP17 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100064207
SPATA1 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100064787
SPATA31E1, e!Ensembl ENSECAG00000017439
TCP11 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100062952
VASA (DDX4) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100051760
Mutations
Les mutations causales n’ont pas été identifiées
Mode de transmission
Transmission héréditaire complexe et hétérogène. Les modes de transmission de sont pas encore identifiés de manière claire.
Étalons hanovriens
Taux de poulains par étalon par saison: héritabilité (h2): 0.03 - 0.15 (Hamann H et al 2005; Giesecke K et al 2010c). Des valeurs d’élevage pour la fécondité peuvent être estimées.
Des héritabilités et des valeurs d’élevage pour des caractères spécifiques peuvent également être estimées (Gottschalk M et al 2016b; Labitzke D et al 2014):
Poneys shetland (cit. Labitzke D et al 2014)
Cheval frison (cit. Labitzke D et al 2014)
La fécondité des étalons revêt une très grande importance économique. Elle est influencée par de nombreux facteurs environnementaux (conditions de garde, station de monte, méthode de prélèvement de la semence, saison, alimentation, utilisation, maladies diverses, âge, etc.) et génétiques. Cependant, la fécondité ne constitue pas un critère de sélection conséquent dans le programme d’élevage des diverses races.
En pratique, on considère que l’étalon est subfertile si le taux de fertilité est inférieur à 55 % par cycle (Vidament M et al 2013). Les étalons avec un taux de fécondité inférieur à 44% (étalon normalement fertile: >60%) pour le premier cycle sont considérés comme subfertiles (Pickett BW & Voss JL 1999).
La performance de la fécondité peut être précisée par divers caractères: taux de fécondation des juments, taux de poulains par étalon, qualité de la semence (volume de l’éjaculat, concentration de la semence, pourcentage de spermatozoïdes mobiles, morphologie, vitalité, intégrité de la chromatine, intégrité de l’acrosome, etc). De nombreuses méthodes ont été développées (Allimant M 2010; Ball BA 2008; Brito LF 2007; Domes U 2003; Langlois B et al 1977; Turner RM 2005; Varner DD et al 2000, 2008, 2015), en particulier avec les marqueurs biochimiques (protéines séminales spécifiques, enzymes, etc.) du développement et de la capacité de fertilisation des spermatozoïdes (Varner DD 2008). La synthèse de ces marqueurs est déterminée par de très nombreux gènes.
Avec le développement du décryptage du génome équin, des associations significatives ont été mises en évidence entre des SNP (marqueurs) et les traits de fertilité des étalons, en particulier pour les gènes et les phénotypes pertinents suivants:
Les études d'association pangénomiques (GWAS) ont permis d’identifier des gènes candidats pour les phénotypes suivants:
Les critères déterminants pour l’évaluation des contraintes sont en particulier:
Stratégie d’élevage et mesures
Races
Toutes les races
Test ADN
NON
Remarques
--
BIBLIOGRAPHIE
Livres
(en) MCKINNON AO, SQUIRES EL, VAALA WE, VARNER DD, edited by (2011). Equine Reproduction. Second Edition, 2011, Wiley-Blackwell, 3288 pages, Part II: The Stallion.
(de) AURICH C. (2008). Reproduktionsmedizin beim Pferd: Gynäkologie - Andrologie – Geburtshilfe. Georg Thieme Verlag, 2. Auflage 2008, 400 pages
(en) RAUDSEPP T, DAS PJ, CHOWDHARY BP. (2013). Genomics of reproduction and fertility. In Chowdhary BP, Equine Genomics. Wiley-Blackwell, pages 199-216
Articles scientifiques
2016
(en) GOTTSCHALK M, METZGER J, MARTINSSON G, SIEME H, DISTL O. (2016a). Genome-wide association study for semen quality traits in German Warmblood stallions. Animal Reproduction Science, accepted 07.06.2016
DOI: 10.1016/j.anireprosci.2016.06.002
Animal Reproduction Science http://www.journals.elsevier.com/animal-reproduction-science/
Abstract <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378432016302524>
Pdf <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378432016302524/pdf?md5=248e43ca44fe6193d6727b9e57ff35ee&pid=1-s2.0-S0378432016302524-main.pdf>
[Consulté: 14.06.2016]
(en) GOTTSCHALK M, SIEME H, MARTINSSON G, DISTL O. (2016b). Heritability of semen traits in German Warmblood stallions. Animal Reproduction Science, online 21.03.2016
(en) KJÖLLERSTRÖM HJ, DO MAR OOM M, CHOWDHARY BP, RAUDSEPP T. (2016). Fertility Assessment in Sorraia Stallions by Sperm‐Fish and Fkbp6 Genotyping. Reproduction in Domestic Animals, online: 28 march 2016
(en) ORSZTYNOWICZ M, PAWLAK P, PODSTAWSKI Z, NIZANSKI W, PARTYKA A, GOTOWIECKA M, KOSINIAK-KAMYSZ K, LECHNIAK D. (2016). Mitochondrial DNA Copy Number in Spermatozoa of Fertile Stallions. Reproduction in Domestic Animals, online: 1 APR 2016
(en) SCHRIMPF R, GOTTSCHALK M, METZGER J, MARTINSSON G, SIEME H, DISTL O. (2016). Screening of whole genome sequences identified high-impact variants for stallion fertility. BMC genomics, 17(1): 1
2015
(en) BELK AD, KLOHONATZ KM, BOUMA GJ, BRUEMMER JE. (2015). An investigation into miRNAs in the equine epididymis as a potential regulator of spermatozoal maturation. Proceedings of the 2015 Equine Science Society Symposium. Journal of Equine Veterinary Science, 35(5): 386.
(en) ING NH, BRINSKO SP, CURLEY KO JR, FORREST DW, LOVE CC, HINRICHS K, VOGELSANG MM, VARNER DD, WELSH TH Jr. (2015). Dexamethasone acutely regulates endocrine parameters in stallions and subsequently affects gene expression in testicular germ cells. Animal Reproduction Science, 152: 47–54
(en) JUNG H, SONG H, YOON M. (2015). The KIT is a putative marker for differentiating spermatogonia in stallions. Animal reproduction science, 152: 39-46.
(en) KIM JY, JUNG HJ, YOON MJ. (2015). VASA (DDX4) is a Putative Marker for Spermatogonia, Spermatocytes and Round Spermatids in Stallions. Reproduction in Domestic Animals, 50(6): online 20 OCT 2015
(en) RAUDSEPP T. (2015). Sequencing, De Novo Assembly and Functional Analysis of the Male Specific Region of the Horse Y Chromosom. Plant and Animal Genome XXIII Conference, San Diego CA, January 10-14, 2015
(en) SCHRIMPF R, METZGER J, MARTINSSON G, SIEME H, DISTL O. (2015). Implication of FKBP6 for male fertility in horses. Reproduction in Domestic Animals, 50(2): 195-199
(en) TWENTER HM, KLOHONATZ KM, BELK AD, BASS LD, BOUMA GJ, BRUEMMER JE. (2015). Differential miRNA expression from sperm obtained in the different regions of the stallion epididymis. Proceedings of the 2015 Equine Science Society Symposium. Journal of Equine Veterinary Science, 35(5): 440
(en) VARNER DD, GIBB Z, AITKEN RJ. (2015). Stallion fertility: A focus on the spermatozoon. Equine veterinary journal, 47(1): 16-24
2014
(en) LABITZKE D, SIEME H, MARTINSSON G, DISTL O. (2014). Genetic parameters and breeding values for semen characteristics in Hanoverian stallions. Reproduction in Domestic Animals, 49(4): 584-587
(en) SCHRIMPF R, DIERKS C, MARTINSSON G, SIEME H, DISTL O. (2014). Genome-wide association study identifies phospholipase C zeta 1 (PLCz1) as a stallion fertility locus in Hanoverian warmblood horses. PLoS One, 9(10): e109675
2013
(it) BOLFE A. (2013). Espressione dei geni LDHC, Sam68, SP22 in stalloni con diversa fertilità. LDHC [Sam68, SP62 genes expression in stallions with different fertility]. Università degli studi di Padova. 56 pages.
(en) DAS PJ, MCCARTHY F, VISHNOI M, PARIA N, GRESHAM C, LI G, KACHROO P, SUDDERTH AK, TEAGUE S, LOVE CC, VARNER DD, CHOWDHARY BP, RAUDSEPP T. (2013). Stallion sperm transcriptome comprises functionally coherent coding and regulatory RNAs as revealed by microarray analysis and RNA-seq. PloS one, 8(2): e56535
(de) EWERT M, BÖRÖCZ J, UPHAUS H, OLDENHOF H, DISTL O, SIEME H. (2013). Einflussfaktoren auf die Trächtigkeitsrate in der deutschen Vollblutzucht. Tierärztliche Praxis G, Grosstiere, 41(3): 147-152
2012
(en) RAUDSEPP T, MCCUE ME, DAS PJ, DOBSON L, VISHNOI M, FRITZ KL, SCHAEFER R, RENDAHL AK, DERR JN, LOVE CC, VARNER DD, CHOWDHARY BP. (2012). Genome-wide association study implicates testis-sperm specific FKBP6 as a susceptibility locus for impaired acrosome reaction in stallions. PLoS Genetics 8(12): e1003139.
(en) SIEME H, DISTL O. (2012). Genomics and fertility in stallions. Journal of Equine Veterinary Science, 32(8): 467-470.
2011
(en) GIESECKE K, HAMANN H, STOCK KF, KLEWITZ J, MARTINSSON G, DISTL O, SIEME H. (2011). Evaluation of ACE, SP17, and FSHB as candidates for stallion fertility in Hanoverian warmblood horses. Animal Reproduction Science, 126(3-4): 200-206
(en) PARIA N, RAUDSEPP T, PEARKS WILKERSON AJ, O'BRIEN PC, FERGUSON-SMITH MA, LOVE CC, ARNOLD C, RAKESTRAW P, MURPHY WJ, CHOWDHARY BP. (2011). A gene catalogue of the euchromatic male-specific region of the horse Y chromosome: comparison with human and other mammals. PLoS One, 6(7): e21374
2010
(fr) ALLIMANT M. (2010). Actualités sur les méthodes d’évaluation de la qualité de la semence de l’étalon. Thèse vétérinaire, Alfort. 138 pages
(en) DAS PJ, PARIA N, GUSTAFSON-SEABURY A, VISHNOI M, CHAKI SP, LOVE CC, VARNER DD, CHOWDHARY BP, RAUDSEPP T. (2010). Total RNA isolation from stallion sperm and testis biopsies. Theriogenology, 74(6): 1099-1106.
(en) GIESECKE K, HAMANN H, SIEME H, DISTL O. (2010a). Evaluation of prolactin receptor (PRLR) as candidate gene for male fertility in Hanoverian warmblood horses. Reproduction in Domestic Animals, 45(5): e124–130.
(en) GIESECKE K, HAMANN H, SIEME H, DISTL O. (2010b). INHBA-associated markers as candidates for stallion fertility. Reproduction in Domestic Animals, 45(2): 342-347
(en) GIESECKE K, SIEME H, DISTL O. (2010c). Infertility and candidate gene markers for fertility in stallions: a review. The Veterinary Journal, 185(3): 265–271.
2009
(en) GIESECKE K, HAMANN H, STOCK KF, WÖHLKE A, SIEME H, DISTL O. (2009) Evaluation of SPATA1-associated markers for stallion fertility. Animal Genetics, 40(4): 359–365.
(en) PARIA N. (2009). Discovery of candidate genes for stallion fertility from the horse Y chromosome. Doctoral Dissertation, Texas A&M University, College Station, TX.
2008
(en) BALL BA. (2008). Diagnostic Methods for Evaluation of Stallion Subfertility: A Review. Journal of Equine Veterinary Science, 28(11): 650–665
(en) CHOWDHARY BP, PARIA N AND RAUDSEPP T. (2008). Potential applications of equine genomics in dissecting diseases and fertility. Animal Reproduction Science, Special Issue: Proceedings of the 5th International Symposium on Stallion Reproduction, 107(3): 208-218
(en) GIESECKE K. (2008). Molecular genetic analysis of fertility traits in Hanoverian. Inaugural-Dissertation, Tierärztliche Hochschule Hannover. 205 pages.
(en) MORTE MI, RODRIGUES AM, SOARES D, RODRIGUES AS, GAMBOA S, RAMALHO-SANTOS J. (2008). The quantification of lipid and protein oxidation in stallion spermatozoa and seminal plasma: Seasonal distinctions and correlations with DNA strand breaks, classical seminal parameters and stallion fertility. Animal reproduction science, 106(1): 36-47.
(en) SABEUR K, BALL BA, CORBIN CJ, CONLEY A. (2008). Characterization of a novel, testis-specific equine serine/threonine kinase. Molecular Reproduction and Development, 75(5): 867–873
(en) VARNER DD. (2008). Developments in stallion semen evaluation. Theriogenology, 70(3): 448-462.
(en) VARNER DD, LOVE CC, BRINSKO SP, BLANCHARD TL, HARTMAN DL, BLISS SB, CARROLL BS, ESLICK, MC. (2008). Semen processing for the subfertile stallion. Journal of Equine Veterinary Science, 28(11): 677-685
2007
(en) BRITO LF. (2007). Evaluation of stallion sperm morphology. Clinical Techniques in Equine Practice, 6(4): 249-264.
(en) HAMANN H, JUDE R, SIEME H, MERTENS U, TÖPFER‐PETERSEN E, DISTL O, LEEB T. (2007). A polymorphism within the equine CRISP3 gene is associated with stallion fertility in Hanoverian warmblood horses. Animal Genetics, 38(3): 259-264.
(en) LEEB T. (2007). The horse genome project--sequence based insights into male reproductive mechanisms. Reproduction in Domestic Animals, 42(s2): 45-50.
2005
(en) HAMANN H, SIEME H, DISTL O. (2005). Genetic analysis of the fertility in Hanoverian Warmblood horses. Animal Reproduction Science, Special Issue: Proceedings of the 4th International Symposium on Stallion Reproduction, 89(1-4): 201–203
(en) LEEB T, SIEME H, TÖPFER-PETERSEN E. (2005). Genetic markers for stallion fertility--lessons from humans and mice. Animal Reproduction Science, Animal Reproduction Science, Special Issue: Proceedings of the 4th International Symposium on Stallion Reproduction, 89(1-4): 21–29
(en) TURNER RM. (2005). Current techniques for evaluation of stallion fertility. Clinical Techniques in Equine Practice, 4(3): 257-268.
<2004
(de) DOMES U. (2003). Untersuchungen über die Bestimmung der Spermaqualität - insbesondere Motilität und Membranintegrität - und Zusammenhänge zur Fertilität von Besamungshengsten. Inaugural-Dissertation der Tierärztlichen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München. 115 pages.
(en) EVENSON DP. (1999). Loss of livestock breeding efficiency due to uncompensable sperm nuclear defects. Reproduction, Fertility and Development, 11(1): 1-16.
(de) GIESE A. (2002). Molekulargenetische Analyse der equinen CRISP Gene und ihrer Rolle in der Fruchtbarkeit des Hengstes. Dissertation, Universität Hannover. 92 pages
(de) JUDE RMV. (2003). Polymorphismen der equinen CRISP Gene und ihre Beziehung zur Fruchtbarkeit von Hengsten. Inaugural-Dissertation, Tierärztliche Hochschule Hannover. 94 pages.
(fr) LANGLOIS B, CATTIAUX I, POIREL D, TASTU D. (1977). Influence de l'étalon sur la fertilité dans l'élevage des chevaux de sang. Annales de zootechnie, 26(3): 329-344.
(en) PICKETT BW, VOSS JL. (1999). Physiology and philosophy of breeding horses. Journal of Equine Veterinary Science, 19(6): 363-373
(en) VARNER DD, BLANCHARD TL, BRINSKO SP, LOVE CC, TAYLOR TS, JOHNSON L. (2000). Techniques for evaluating selected reproductive disorders of stallions. Animal reproduction science, 60-61, 493-509
Sites internet
(fr) VIDAMENT M, MARGAT A, BARRIER I. (2013). Etalon subfertile
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