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Una breve digressione per spiegare cosa si inten-de con questa espressione: le proteine del latte sono costituite per circa il 25% da siero-proteine e, per la restante parte, da caseine, le proteine coin-volte nella produzione del formaggio. La caseina è presente in cinque frazioni determinate geneti-camente: Alfa S1, Alfa S2, Beta, k, Gamma-caseina. Di queste, la beta-caseina rappresenta circa il 36% della caseina totale. Sono state descritte 13 varianti della beta-caseina ma solo due, la A1 e la A2 sono le caseine prevalenti nelle razze da latte. La varian-te della proteina originale è l’A2 ma nel tempo si è verificata una mutazione che ha portato ad avere la presenza nella popolazione bovina della variante A1. La variante A1 si trova soprattutto nelle razze europee e negli anni, complice la selezione geneti-ca verso individui sempre più produttivi, la variante A1 è diventata prevalente soprattutto nella razza Frisona. La differenza tra le due varianti sta nella presenza, in posizione 67 della catena, dell’ammi-noacido Istidina nel caso della A1 e Prolina nella A2. Questo polimorfismo porta ad un cambiamen-to conformazionale nella struttura secondaria della proteina espressa dalla beta caseina, cosa che de-termina un comportamento diverso da parte della proteina durante la digestione del latte.

Negli ultimi tempi, il mondo delle produzioni animali è sempre più attento alle tematiche del benessere e della tradizionalità delle produzioni, pertanto pro-getti come questo, di ritorno alle origini, si stanno diffondendo sempre più.Per poter selezionare vacche di variante A2 è neces-sario eseguire un’analisi del patrimonio genetico in grado di discriminare il polimorfismo legato alle due varianti alleliche A1 e A2.Laemmegroup, viste le esigenze dei propri clienti, ha messo a punto una metodica basata sulla discri-minazione allelica in Real-Time PCR. Il metodo è ad oggi accreditato su tamponi nasali e latte.Nel caso del liquido biologico, il DNA estratto for-nisce informazioni sul capo analizzato, nel caso del latte, andando a estrarre il DNA delle cellule somati-che presenti nel latte, si identifica se questo provie-ne da capi A2 o meno. Il risultato pertanto classifica i campioni in tre ca-tegorie: omozigoti per l’allele A2, omozigoti per l’allele A1 ed eterozigoti (campioni che hanno en-trambi gli alleli).I soggetti omozigoti per l’allele A2 producono esclusivamente latte con variante A2 della beta-ca-seina, gli eterozigoti con variante sia A2 che A1 e gli omozigoti per l’allele A1 solo variante A1.

Negli ultimi tempi, il consumatore può trovare in vendita il latte “di una volta”, diversamente denominato dalle aziende produttrici, ma che di fatto riconduce a latte prodotto da vacche in cui esiste solo la variante A2 della beta-caseina.

Il latte di una voltadi Elisabetta Genta, Responsabile del settore Consulenza,Audit e Formazione Laemmegroup

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Una breve digressione per spiegare cosa si inten-de con questa espressione: le proteine del latte sono costituite per circa il 25% da siero-proteine e, per la restante parte, da caseine, le proteine coin-volte nella produzione del formaggio. La caseina è presente in cinque frazioni determinate geneti-camente: Alfa S1, Alfa S2, Beta, k, Gamma-caseina. Di queste, la beta-caseina rappresenta circa il 36% della caseina totale. Sono state descritte 13 varianti della beta-caseina ma solo due, la A1 e la A2 sono le caseine prevalenti nelle razze da latte. La varian-te della proteina originale è l’A2 ma nel tempo si è verificata una mutazione che ha portato ad avere la presenza nella popolazione bovina della variante A1. La variante A1 si trova soprattutto nelle razze europee e negli anni, complice la selezione geneti-ca verso individui sempre più produttivi, la variante A1 è diventata prevalente soprattutto nella razza Frisona. La differenza tra le due varianti sta nella presenza, in posizione 67 della catena, dell’ammi-noacido Istidina nel caso della A1 e Prolina nella A2. Questo polimorfismo porta ad un cambiamen-to conformazionale nella struttura secondaria della proteina espressa dalla beta caseina, cosa che de-termina un comportamento diverso da parte della proteina durante la digestione del latte.

Negli ultimi tempi, il mondo delle produzioni animali è sempre più attento alle tematiche del benessere e della tradizionalità delle produzioni, pertanto pro-getti come questo, di ritorno alle origini, si stanno diffondendo sempre più.Per poter selezionare vacche di variante A2 è neces-sario eseguire un’analisi del patrimonio genetico in grado di discriminare il polimorfismo legato alle due varianti alleliche A1 e A2.Laemmegroup, viste le esigenze dei propri clienti, ha messo a punto una metodica basata sulla discri-minazione allelica in Real-Time PCR. Il metodo è ad oggi accreditato su tamponi nasali e latte.Nel caso del liquido biologico, il DNA estratto for-nisce informazioni sul capo analizzato, nel caso del latte, andando a estrarre il DNA delle cellule somati-che presenti nel latte, si identifica se questo provie-ne da capi A2 o meno. Il risultato pertanto classifica i campioni in tre ca-tegorie: omozigoti per l’allele A2, omozigoti per l’allele A1 ed eterozigoti (campioni che hanno en-trambi gli alleli).I soggetti omozigoti per l’allele A2 producono esclusivamente latte con variante A2 della beta-ca-seina, gli eterozigoti con variante sia A2 che A1 e gli omozigoti per l’allele A1 solo variante A1.

Negli ultimi tempi, il consumatore può trovare in vendita il latte “di una volta”, diversamente denominato dalle aziende produttrici, ma che di fatto riconduce a latte prodotto da vacche in cui esiste solo la variante A2 della beta-caseina.

Il latte di una voltadi Elisabetta Genta, Responsabile del settore Consulenza,Audit e Formazione Laemmegroup

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La tecnica può essere utilizzata per ricercare un DNA target. Per valutare in tempo reale la quantità di

DNA a doppio filamento presente dopo ogni ciclo di sintesi, nella miscela di reazione è presente una

sonda marcata, specifica per il target di interesse. In questo modo, nel momento in cui è presente il DNA

del target ricercato, la sonda emette fluorescenza e questa fluorescenza viene rilevata dallo strumento.

Real Time PCR

PCR (Polymerase Chain Reaction) is a molecular biology technique based on the polymerase chain reaction, or in other words, on an enzyme that is able to synthesize a DNA strand using another DNA strand as a mould to generate a new complementary strand in the first process of replication. The technique can be used to research a DNA target. For a real-time assessment of the quantity of double-stranded DNA present after every synthesis cycle, a marking probe is present in the reaction mixture, one that is specific for the target of interest. In this way, when the DNA for the target being re-searched is present, the probe emits fluorescence and this fluorescence is detected by the instrument.

La discriminazione allelica consente di determinare la differenza di un singolo nucleotide grazie alla

presenza all’interno della stessa miscela di reazione di due sonde marcate per una o per l’altra variante

allelica. In questo caso specifico, il saggio è espressamente finalizzato all’analisi di un tratto del gene

che codifica per la beta-caseina bovina.

Allelic Discriminat ion

In genetics, alleles are defined as two or more alternative forms of the same gene that are found in the same position on each homologous chromosome. The alleles control the same trait but may lead to gene products that are quantitatively or qualitatively different. Allelic discrimination enables determining the difference of a single nucleotide through the presence of two marking probes for one or the other variant alleles within the same reaction mixture. In this specific case, the experiment is expressly aimed at the analysis of a trait in the gene that codes for bovine beta-casein.

Real Time PCR Discriminazione Allelica

La PCR (Polymerase Chain Reaction) è una tecnica di biologia molecolare basata sulla reazione a catena della polimerasi, ovvero un enzima in grado di sintetizzare un filamento di DNA utilizzando come stampo un altro filamento di DNA e gene- rando quindi un filamento complementare al primo nel processo di replicazione. I

n genetica si definiscono alleli le due o più forme alternative dello stesso gene che si trovano nella stessa posizione su ciascun cromosoma omologo. Gli alleli con-trollano lo stesso carattere ma possono portare a prodotti quantitativamente o qualitativamente diversi.

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Milk the way it used to be

Allow a brief digression to explain what is meant by this expression: about 25% of milk proteins are made up of whey proteins and the rest of casein, the protein involved in the production of cheese. Casein is present in five genetically determined fractions: Alfa S1, Alfa S2, Beta, K, Gamma-Casein. Of these, be-ta-casein represents about 36% of the total casein. Thirteen different variants have been traced for be-ta-casein but only two, A1 and A2, are the predomi-nant caseins in dairy cows. The variant of the original protein is A2 but over time a mutation caused its presence in the cattle population with the A1 variant. The A1 variant is found mainly in European breeds and over the years, due to genetic selection towards more productive individuals, the A1 variant became predominant especially in the Frisona breed. The difference between the two variants lies in the presence of Histidina amino acid in position 67 of the chain in the case of A1, and Prolina in A2. This polymorphism leads to a conformational change in the secondary structure of expressed beta-casein protein, which determines a different behaviour on the part of the protein during the digestion of milk. The world of animal production has been more at-tentive to the subjects of wellness and traditional production lately, thus projects like this that go back to the roots, are increasingly more widespread.

To be able to select A2 cows, it is necessary to carry out an analysis of the genetic heritage, whi-ch can discriminate the polymorphism linked to the two allelic variants, A1 and A2. In light of its customers’ needs, Laemmegroup has developed a method based on a Real-Time PCR system using allelic discrimination. The method is accredited for nasal swabs and milk. In the case of biological fluids, the extracted DNA provides information on the animal being exami-ned, and in the case of milk, extracting the DNA of the somatic cells present in the milk identifies whether it originates from A2 animals or not. In this way, the result classifies the samples in three ca-tegories: homozygous for allele A2 , homozygous for allele A1 and heterozygous (samples that have both alleles). The homozygous subjects for allele A2 produce exclusively A2 beta-casein variant milk, while the heterozygotes with both A2 and A1 va-riants and the homozygotes for allele A1 produce only the A1 variant.

Nowadays, consumers can find milk “the way it used to be” for sale, otherwise named by the pro-duction companies, but in truth this traces back to milk produced by cows in which only the A2 variant of beta-casein protein exists.

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Milk the way it used to be

Allow a brief digression to explain what is meant by this expression: about 25% of milk proteins are made up of whey proteins and the rest of casein, the protein involved in the production of cheese. Casein is present in five genetically determined fractions: Alfa S1, Alfa S2, Beta, K, Gamma-Casein. Of these, be-ta-casein represents about 36% of the total casein. Thirteen different variants have been traced for be-ta-casein but only two, A1 and A2, are the predomi-nant caseins in dairy cows. The variant of the original protein is A2 but over time a mutation caused its presence in the cattle population with the A1 variant. The A1 variant is found mainly in European breeds and over the years, due to genetic selection towards more productive individuals, the A1 variant became predominant especially in the Frisona breed. The difference between the two variants lies in the presence of Histidina amino acid in position 67 of the chain in the case of A1, and Prolina in A2. This polymorphism leads to a conformational change in the secondary structure of expressed beta-casein protein, which determines a different behaviour on the part of the protein during the digestion of milk. The world of animal production has been more at-tentive to the subjects of wellness and traditional production lately, thus projects like this that go back to the roots, are increasingly more widespread.

To be able to select A2 cows, it is necessary to carry out an analysis of the genetic heritage, whi-ch can discriminate the polymorphism linked to the two allelic variants, A1 and A2. In light of its customers’ needs, Laemmegroup has developed a method based on a Real-Time PCR system using allelic discrimination. The method is accredited for nasal swabs and milk. In the case of biological fluids, the extracted DNA provides information on the animal being exami-ned, and in the case of milk, extracting the DNA of the somatic cells present in the milk identifies whether it originates from A2 animals or not. In this way, the result classifies the samples in three ca-tegories: homozygous for allele A2 , homozygous for allele A1 and heterozygous (samples that have both alleles). The homozygous subjects for allele A2 produce exclusively A2 beta-casein variant milk, while the heterozygotes with both A2 and A1 va-riants and the homozygotes for allele A1 produce only the A1 variant.

Nowadays, consumers can find milk “the way it used to be” for sale, otherwise named by the pro-duction companies, but in truth this traces back to milk produced by cows in which only the A2 variant of beta-casein protein exists.

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