2015 ж., желтоқсан №4 №4, декабрь 2015 г



Pdf көрінісі
бет9/42
Дата03.03.2017
өлшемі6,12 Mb.
#6165
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   42

ВЕТЕРИНАРИЯ
 
 
 
37 
рона 4 Pit1
-BstN I 
(G →T транзиция у мутантного 
аллеля). Однако, ни для одного из исследованн
-
ных  полиморфизмов  не  было  выявлено  значи
-
тельной ассоциации на со скоростью роста, ни с 
параметрами туши [7].
 
Так  же  ими  был  исследован  ранее  опи
-
санный другими авторами полиморфизм шестого 
экзона  Pit1
-
Hinf  I.  Для  данной  мутации  была 
выявлена  значительная  взаимосвязь  с  темпами 
прироста  на  ранних  этапах  пост  натального 
развития. 
 
Известно,  что гормон роста (
GH 

 
сомато
-
тропин) является важнейшим регулятором роста 
у млекопитающих. Введение исскуственно синте
-
зированного  соматотропина  в  рацион  животных 
мясных  пород  приводит  к  увеличению  темпов 
роста  и  интенсивности  накопления  мышечной 
массы. Однако, имеются данные о том, что регу
-
лярное  употребление  мяса  таких  животных  при
-
водит  к  возникновению  ряда  серьезных  заболе
-
ваний  у  человека,  в  том  числе  рак  простаты. 
Соматотропин, как и другие гены, отвечающие за 
развитие  количественных  признаков,  является 
полиморфным. Имеется много данных о том, что 
некоторые  его  аллели  ассоциированы  с  повы
-
шенным  потенциалом  мясной  продуктивности  у 
КРС.  Поиск  таких  аллельных  вариантов  и  при
-
менение их в ходе селекционного процесса даст 
в  руки  селекционерам  мощный  инструмент, 
позволяющий на ранних этапах онтогенеза отби
-
рать  животных  повышенной  мясной  продуктив
-
ности и тем самым ускорить темпы селекции, со
-
кратить затраты на содержание низко продуктив
-
ных  животных  и  избежать  применения  искусст
-
венного гормона роста [8–
10].  
Синтез  соматотропина  и  реализация  его 
физиологических  эффектов  представляет  собой 
цепь последовательных взаимодействий белок 

рецептор  (соматотропиновый  каскад).  Ключевы
-
ми  звеньями  этой  цепи  являются  гипофизарный 
фактор  транскрипции
-1  (bPit-1), 
запускающий 
экспрессию  генов  соматотропина  и  пролактина, 
пролактин  и  гормон  роста,  регулирующие  лак
-
тацию, рецептор гормона роста
(bGHR), 
передающий 
гуморальный  сигнал  соматотропина  к  клеткам
-
мишеням
 [11

13].  
Гены соматотропинового каскада полимор
-
фны. У крупного рогатого скота разных пород вы
-
явлен  широкий  набор  их  аллелей,  представ
-
ляющих
 
интерес  для 
MAS-
селекции  в  качестве 
генетических  маркеров  хозяйственно  полезных 
признаков. Однако в ряде случаев опубликованн
-
ные данные об ассоциации аллелей генов сома
-
тотропинового  каскада  (
bPit-1,bGH 
и 
bGHR) 
с 
признаками продуктивности, полученные  на раз
-
ных  породах,
 
трудно  сопоставимы  и  противо
-
речат  друг  другу  [14–
15
],  а  для  значительной 
части  выявленных  аллелей  такие  исследования 
не проводились. 
 
Для
 
казахстанских  популяций  крупного  ро
-
гатого  скотаданные  об  ассоциации  аллелей  ге
-
нов  соматотропинового  каскада  с  признаками 
продуктивности  отсутствуют.  Информация  о  ге
-
нетических  маркерах  мясной  продуктивности  у 
местных пород чрезвычайно важна, так как имен
-
но  местные  породы  хорошо  адаптированы  к
 
ус
-
ловиям климата, кормовой базе и
 
обладают
 
устой
-
чивым иммунитетом к заболеваниям, распространен
-
ным на территории Казахстана. 
 
На  основании  выше  изложенного  целью 
работы  было  проведение  скрининга  популяций 
аулиекольской  и  казахской  белоголовой  пород 
на  наличие  и  частоту  полиморфных  вариантов 
генов  сосматотропинового  каскада
bPit-1-HinFI, 
bGH 

 AluI 
и 
bGHR-SspI 
для  оценки  перспектив
-
ности  изучения  их  в  качестве  генетических 
маркеров мясной продуктивности

Объектом исследования послужили выбор
-
ки коров казахской белоголовой и аулиекольской 
пород.  Предмет  исследования  –
 
полиморфные 
гены  соматотропинового  каскада
  (bPit-1,  bGH
bGHR,). 
Материал исследования –
 
образцы
 
ДНК, 
выделенной  из  крови  коров  казахской  белого
-
ловой и аулиекольской пород.
 
Определение  генотипов  животных  осуще
-
ствлялось  методом  ПЦР
-
ПДРФ.
 
Последователь
-
ности  праймеров  и  условия  ПЦР  для  анализа 
каждого полиморфизма приведены в таблице 1.
 
 
Таблица  1  –
 
Индивидуальные  характеристики  условий  ПЦР  для  исследуемых 
полиморфных локусов генов соматотропинового каскада
 
 
Полиморфизм
 
Условия амплификации
 
Последовательности 
праймеров
 
bPit-1-HinI 
94 ° С–
 
1 мин; (95 ° С –
 45 c
ек; 56 ° С –
 
6° 
c
ек; 72° 
С–
 
6° 
c
ек) х 35 циклов; 72 ° С –
 
1° мин
 
HinFI-F
: 5′
-aaaccatcatctcccttctt-
3′
 
HinFI-R
: 5′
-aatgtacaatgtcttctgag-
3′
 
bGH-AluI 
95 °С–
 
5 мин; (95 °С–
 
3° 
c
ек;64 °С –
 
3° 
c
ек; 72 °С–
 
6° 
c
ек) х 35° циклов; 72 °С–
 
1° мин
 
AluI 

F
: 5′
-ccgtgtctatgagaagc-
3′
 
AluI-R
: 5′'
-gttcttgagcagcgcgt-
3′
 
bGHR-SspI 
95 °С–
 
5 мин; (95 °С–
 
3° 
c
ек;6° °С –
 
3° 
c
ек; 72 °С–
 
3° 
c
ек) х 35° циклов; 72 °С –
 
1° мин
 
SspI-F
: 5′
-aatatgtagcagtgacaatat-
3′
 
SspI-R
: 5′
-acgtttcactgggttgatga-
3′
 
 
Анализ  полиморфизма  длин  рестрикцион
-
ных фрагментов включал обработку амплифика
-
та  сайт
-
специфической  рестриктазой  и  после
-
дующее  разделение  полученных  фрагментов  с 
помощью гель
-
электрофореза.
 
Анализ  полиморфизма  нуклеотидной  по
-
следовательности  гена 
bPit-
в  экзоне  6  прово
-

ВЕТЕРИНАРИЯ
 
 
 
38 
дился  с  помощью  рестриктазы 
HinFI
.  Полимор
-
физм  обусловлен 
A


нуклеотидной  заменой, 
не приводящей к изменению аминокислотной по
-
следовательности.  Сайтом  узнавания  для  рест
-
риктазы 
HinFI 
является  последовательность 
G

ANTC
.  Разрезаемый  в  ходе  ферментации 
фрагмент  содержит  нуклеотид  А  соответствую
-
щий  аллелю
bPit-1-HinFI
В
[
11].  В  случае  присут
-
ствия 

нуклеотида  сайт  рестрикции  исчезает, 
такой аллель обозначен как 
bPit-1-HinFI
A
.  
Длина амплифицируемого фрагмента гена 
bPit-1 
составляет  451  п.н.  Длина  фрагментов 
после  рестрикции  составляет  244  и  207  п.н.  На 
электрофореграмме  визуализируются  варианты 
полос определенной длины, характерные для ге
-
нотипов:  одна  полоса  451  п.н.  (генотип 
bPit-1-
HinFI
АА
); две полосы 244 и 207 п.н. (генотип 
bPit-
1-HinFI
В
B
);  три  полосы  –
 
451,  244  и  207  п.н. 
(генотип 
bPit-1-HinFI
A
В
) (рисунок 1). 
 
 
 
 
Рисунок 


 
Электрофореграмма ДНК
-
типирования полиморфизма 
bPit-1-HinFI 
 
Дорожка 1 –
 
маркер молекулярных масс 
O

RangeRuler
TM
 50 bpDNALadder, Fermentas
, Литва; 
дорожка 2
 

 
ПЦР
-
продукт 451п.н. фрагмента гена 
bPit-1-HinFI
; дорожка 3, 6
 

 
фрагмент рестрикции 
244, 207 п.н., соответствующий генотипу 
bPit-1-HinFI
BB
;  дорожка  4, 7
 

 
фрагменты рестрикции 451, 
244, 207 п.н., соответствующие генотипу 
bPit-1-HinfI
AB
;  
дорожка 5
 

  
фрагмент рестрикции 451 п.н., 
соответствующий генотипу
bPit-1-HinFI
AA

Положение на геле специфических полос показано 
стрелками. Электрофорез проводили в 2
 
% агарозном геле (
SeaKemLEAgarose, Lonza
, США)
 
 
Анализ  полиморфизма  нуклеотидной  по
-
ледовательности гена 
bGH 
в экзоне 5 проводит
-
ся  с  помощью  рестриктазы 
AluI. 
Полиморфизм 
обусловлен  транзицией 
C

G
,  приводящей  к  за
-
мене  аминокислоты  лейцин  на  валинв  после
-
довательности  белка.  Сайтом  узнавания
 
для 
рестриктазы 
AluI 
является  последовательность 
А
G

C
Т. Распознаваемый ферментом аллель со
-
держит  нуклеотид  С  и  обозначен  как 
bGH-AluI
L
 
[27].  В  случае  присутствия 

нуклеотида  сайт 
рестрикции  исчезает,  такой  аллель  обозначен 
как 
bGH-AluI
V
 
(рисунок 2).
 
  
 
Рисунок 2 —
 
Электрофореграмма ДНК
-
типированияполиморфизма 
bGH-AluI 
 
Дорожка 1 –
 
маркер молекулярных масс 
O

RangeRuler
TM
 50 bpDNALadder, Fermentas
, Литва; 
дорожки 2, 6 –
 
фрагменты рестрикции 208, 172, 35 п.н., соответствующие генотипу
bGH-AluI
LV

дорожки 3, 4
 ,7 

 
фрагмент рестрикции 172 п.н., соответствующий генотипу 
bGH-AluI
LL
; дорожка 5 –
 
фрагмент рестрикции 208 п.н., соответствующий генотипу 
bGH-AluI
VV
; дорожка 9 –
 
ПЦР
-
продукт 208 

ВЕТЕРИНАРИЯ
 
 
 
39 
п.н. фрагмента гена 
bGH-AluI. 
Фрагмент рестрикции 35 п.н. не визуализируется. Положение на геле 
специфических полос показано стрелками. Электрофорез проводили в 2
 
% агарозном геле 
(SeaKemLEAgarose, Lonza
, США)
 
 
Длина амплифицируемого фрагмента гена 
bGH 
составляет 208 п.н.
 
Длина фрагментов пос
-
ле рестрикции составляет 172 и 35 п.н. На элек
-
трофореграмме  могут  быть  видны  варианты  по
-
лос определенной длины, характерные для гено
-
типов: одна полоса 208 п.н. (генотип 
bGH-AluI
VV
); 
две полосы172 и 35 п.н. (генотип 
bGH-AluI
LL
); три 
полосы  208,  172  и  35  п.н.  (генотип 
bGH-AluI
LV
). 
Фрагмент  рестрикции  35  п.н.  на  агарозном  геле 
не визуализируется. 
 
Анализ  полиморфизма  нуклеотидной  по
-
следовательности  гена 
bGHR 
в  экзоне  8  прово
-
дился с помощью рестриктазы 
SspI
Рестриктаза 
SspI 
распознает Т→А транзицию в экзоне 8. Дан
-
ная  SNP  вызывает  подстановку  полярного,  хотя 
и  незаряженного  остатка  тирозина  вместо  нейт
-
рального фенилаланина в положении 279 белка. 
Сайтом узнавания для рестриктазы является по
-
следовательность  ААТ↓АТТ.  Разрезаемый  фер
-
ментом амплификат содержит нуклеотид Т соот
-
ветствующий  аллелю 
bGHR-SspI
F
 
[25].  В  случае 
присутствия 
A-
нуклеотида сайт рестрикции исче
-
зает,  такой  аллель  обозначен  как 
bGHR-SspI
Y

Длина амплифицируемого фрагмента гена 
bGHR 
составляет 182 п.н. Длина фрагментов после ре
-
стрикции  158  и  24
   
п.н.  На  электрофореграмме 
могут быть видны варианты полос определенной 
длины, характерные для генотипов: одна полоса 
182 п.н. (генотип 
bGHR-SspI
YY
), две полосы158 и 
24 п.н. (генотип 
bGHR-SspI
FF
); три полосы –
 182, 
158 и 24 п.н. (генотип 
bGHR-SspI
FY
). Фрагмент 24 
п.н.
 
на  агарозном  геле  не  визуализируется 
(рисунок 3). 
 
 
 
 
Рисунок 3
 

 
Электрофореграмма ДНК
-
типирования полиморфизма 
bGHR-SspI 
 
Дорожка 1 –
 
ПЦР
-
продукт 182 п.н. фрагмента гена
bGHR-SspI
; дорожки 2, 3, 4 –
 
фрагмент рестрикции 
158 п.н., соответствующий генотипу 
bGHR-SspI
FF
; дорожка 5 –
 
фрагмент рестрикции 182 п.н., 
соответствующий генотипу 
bGHR-SspI
YY
; дорожка 6 –
 
фрагменты рестрикции 182 и 158 п.н., 
соответствующие генотипу 
bGHR-SspI
FY
. Фрагмент 24 п.н. не визуализируется. Использован маркер 
молекулярных масс 
O

RangeRuler
TM
 50 bpDNALadder, Fermentas
, Литва. Положение на геле 
специфических полос показано стрелками. Электрофорез проводили в 2
 
% агарозном геле 
(SeaKemLEAgarose, Lonza
, США)
 
 
Генотип  животного  по  всем  анализируе
-
мым генамдокументируетсяи заносится
 
в общую 
базу данных.
 
Статистическая обработка результатов ис
-
следования  проведена  с  использованием  стан
-
дартного  пакета  программ  «
STATISTICA 
6.0» 
(StatSoft,  In
с.  1994
 

 
2001),  при  этом  были  ис
-
пользованы  модули 
BasicStatistic / tables,  Non-
parametricStatistics.  
C
равнение  выборок  по  распределению 
частот  аллелей  исследуемых  генов,  а  также 
оценку  соответствия  фактического  распреде
-
ления  генотипов  теоретически  ожидаемому  по 
закону  Харди
-
Вайнберга,  проводили  с  помощью 
с  помощью  критерия
 
χ
2
.  Различия  во  всех  слу
-
чаях  рассматривались  как  статистически  досто
-
верные при уровне значимости Р <0,05.
 
Нами были определены
 
частоты встречае
-
мости аллелей и генотипов по каждому полимор
-
физму  в  обеих  выборках.Оценка  генетической 
структуры  анализируемых  популяций  включала 
сравнение  распределения  частот  аллелей,  а 
также анализ соответствия наблюдаемых частот 
генотипов  теоретически  ожидаемому
 
равновес
-
ному  распределению
 
в  соответствии  с  законом 
Харди
-
Вайнберга.  Результаты  оценки  различий 
распределения  относительных  частот  аллелей 
исследуемых  генов  в  популяции  аулиекольского 
и  казахского  белоголового  скота  приведены  в 
таблице 2.
 

ВЕТЕРИНАРИЯ
 
 
 
40 
Таблица  2
 

 
Распределение  относительных  частот  аллелей  исследуемых  генов  в 
популяции аулиекольского и казахского белоголового
 
скота (
Q 
±
S
Q

 
Полиморфизм
 
Аллель
 
Наблюдаемые частоты 
аллелей
 
Относительные частоты 
аллелей
 
Р
 
Аулиекольская 
порода
 
Казахская 
белоголовая
 
порода
 
Аулиекольская 
порода
 
Казахская 
белоголовая
 
порода
 
bPit-1-HinFI 
bPit-1-
HinFI
А
 
20 
24 
0,400±
 0,02 
0,480±0,02
 
0.442 
bPit-1-
HinFI
В
 
30 
26 
0,600±0,02
 
0,520±0,02
 
bGH-AluI 
bGH-AluI
V
 
18 

0.640±0,02
 
0.820±0,02
 
0,0454 
bGH-AluI
L
 
32 
41 
0.360±0,02
 
0.180±0,02
 
bGHR-SspI 
bGHR-
SspI
Y
 

12 
0.100±0,01
 
0.240±0,02
 
0.0654 
bGHR-
SspI
F
 
45 
38 
0.900±0,01
 
0.760±0,02
 
 
Примечание 
 
различие между породами значимо при Р <0,05.
 
 
По  полученным  данным,  можно  отметить, 
что  по  полиморфизмам 
bGH-AluI 
и 
bGHR-SspI 
аллель являющийся редким у аулиекольской по
-
роды,  у  казахской  белоголовой  является  более 
частым.  Причем  различия  между  породами  по 
полиморфизму 
bGH-AluI 
являются статистически 
значимыми. Это свидетельствует о наличии дав
-
ления  искусственного  отбора  в  изучаемых  попу
-
ляциях.  Дальнейшие  исследования  ассоциации 
этих  полиморфизмов  представляет  значитель
-
ный  научный  интерес  с  точки  зрения  характера
 
ассоциации  этих  полиморфизмов  с  повышенной 
либо пониженной мясной продуктивностью.
 
Характер  распределения  частот  аллелей 
гена bPit
-1 
у обеих пород практически совпадает. 
Тем  не  менее,  дальнейшее  изучение  и  сравни
-
тельный  анализ  влияние  этого  аллеля  на  мяс
-
ную продуктивность у аулиекольской и казахской 
белоголовой  пород  является  весьма  перспек
-
тивным  с  точки  зрения  научной  и  практической 
значимости.
 
Нами  было  проанализировано  также  соот
-
ветствие  распределения  генотипов  для  иссле
-
дуемых  полиморфных  генов
 
соматотропинового 
каскада  теоретически  ожидаемому,  по  закону 
Харди
-
Вайнберга,  среди  животных  аулиеколь
-
ской и казахской белоголовой пород.
 
Оценка зна
-
чимости  наблюдаемых  отклонений  проводилась 
с  помощью  критерия  χ
2
.  Полученные  данные 
представлены в таблице 3.
 
 
Таблица  3  –
 
Распределение  частот  генотипов  полиморфных  генов  соматотропинового 
каскада в популяциях казахского белоголового и аулиекольского крупного рогатого скота 
 
 
Полимор
физм
 
Генотип
 
Аулиекольская порода(
n=25) 
Казахская белоголовая порода 
(n=25) 

наблюдаемое
 

ожидаемое
 
Р
 

наблюдаемое
 

ожидаемое
 
Р
 
bPit-1-HinFI 
bPit-1-HinFI
АА
 


0.69 


0.04 
bPit-1-HinFI
АВ
 
14 
12 
12 
12 
bPit-1-HinF1
ВВ
 




bGH-AluI 
bGH-Alu
VV
 

10 
1.16 
18 
17 
2.60 
bGH-AluI
LV
 
14 
12 


bGH-AluI
LL
 




bGHR-SspI 
bGHR-SspI
YY
 
21 
20 
2.78 
13 
14 
2.49 
bGHR-SspI
FY
 


12 

bGHR-SspI
FF
 




 
Примечание  –
 
отклонение  наблюдаемых  частот  генотипов  от  теоретически  ожидаемых  по 
закону Харди –
 
Вайнберга значимо при χ
2
 
≥ 3,84.
 
 
Из  данных,  приведенных  в  таблице  сле
-
дует,  что  в  обеих  популяциях  (при
 
наличии  про
-
тивоположного  характера  частот 
bGH-AluI 
и 
bGHR-SspI 
аллелей  у  представителей  двух  по
-
род)  отмечается  соответствие  наблюдаемых 
частот  генотипов  теоретически  ожидаемому  по 
закону Харди
-
Вайнберга.
 

ВЕТЕРИНАРИЯ
 
 
 
41 
С  учетом  полученных  данных  можно  за
-
ключить,  что  обе  исследованные  породы,  пред
-
ставленные  проанализированными  выборками 
являются  перспективными  для  дальнейшей 
оценки возможностей применения полиморизмов 
генов
  bPit-1,  bGH
и 
bGHR 
в  качестве  генети
-
ческих маркеров мясной продуктивности. 
 
В  результате  ДНК
-
типирования  образцов 
крупного  рогатого  скота  (аулиекольской  и  казах
-
ской  белоголовой  пород)  были  установлены 
генотипы животных по трем полиморфным генам 
соматотропинового каскада 
bPit-1, bGH
и 
bGHR. 
В  выборках  обеих  пород  выявлены  поли
-
морфные  варианты 
bPit-1-HinFI
А
и 
bPit-1-HinFI
А

bGH-AluI
V
и
bGH-AluI
L

bGHR-SspI
Y
и
bGHR-SspI
F

Это  делает  целесообразным  проведение  даль
-
нейших  исследований  ассоциации  данных  этих 
полиморфизмов с признаками мясной продуктив
-
ности  у  представителей  аулиекольской  и  казах
-
ской  белоголовой  пород  для  выявления  генети
-
ческих маркеров мясной продуктивности.
 
По полиморфизмам 
bGH-AluI 
и 
bGHR-SspI 
установлено,  что  аллель  являющийся  редким  у 
аулиекольской породы,  у казахской белоголовой 
является  более  частым.  Это  позволяет  предпо
-
ложить  противоположный  фенотипический  эф
-
фект  у  животных  аулиекольской  и  казахской  бе
-
логоловой  пород  и  рекомендовать  проведение 
дополнительной оценки их фенотипического эф
-
фекта  относительно  показателей  общей  выбор
-
ки.
 
 

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   42




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет