Новая методика определения мутаций в генах свиней.

Печать

Новая методика определения мутаций в генах свиней.

В.Н. Трофимов
доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой генетики МГУ Им.Н.П. Огарева

А. Орешин
аспирант, научный сотрудник ООО «ГСИЦ Генология», ГК «Талина»

Сегодня все чаще ведущие агропромышленные компании используют маркерную селекцию. Для них интерес представляют мутантные или аллельные гены в фенотипе сельскохозяйственных животных. Причем акцент делается на конкретные гены, участвующие в формировании определенного признака. Основная стратегия развития свиноводства связана с получением животных с мясом высокого качества и низким содержанием жира. Маркерная селекция отличается от классической селекции тем, что проводит оценку генов в организме молекулярными методами и позволяет исследователю выбрать лучшую комбинацию для скрещивания.

Сотрудники ООО «ГСИЦ Генология» разработали методику определения мутации в гене лептин. Эти данные опробированы на свинокомплексах ГК «Талина». Они позволяют выводить неблагоприятные аллелеи из генофонда стада компании, которое насчитывает более 90 тыс. голов, в рамках имеющихся схем скрещивания.

Использование генетических маркеров локусов количественных признаков сельскохозяйственных животных, и, в частности, свиней, открывает новые перспективы в селекции. Селекция по генотипу имеет ряд преимуществ перед традиционными методами. Она не учитывает изменчивость хозяйственно-полезных признаков, обусловленную внешней средой, делает возможным селекцию в раннем возрасте независимо от пола животных и, в конечном итоге, повышает эффективность.

Анализ и последующее использование маркеров признаков продуктивности представляет большой интерес для селекции свиней. В настоящее время выявлен целый ряд генов-кандидатов и определены их полиморфные варианты, которые могут оказывать прямое или косвенное влияние на развитие признаков продуктивности свиней.

Одним из перспективных генов-кандидатов для оценки эффективности роста и жирности является лептин. Лептин, образуемый преимущественно адипоцитами, выступает как центральный регулятор массы жира в организме посредством подавления аппетита и увеличения расхода энергии через снижение продукции нейропептида-Y в аркуатном ядре гипоталамуса. Торможение пищевого поведения также может быть связано с прямым действием лептина на вкусовые клетки. Лептин также вовлечен в индукцию резистентности к инсулину и может приводить к модификации метаболических эффектов инсулина, осуществляющихся через субстраты инсулинового рецептора. Фактически, лептин может действовать через некоторые компоненты сигнального каскада инсулина, типа IRS-1 и IRS-2, PI-3-киназы и МАР-киназы (митоген-активированной протеинкиназы), и может изменять вызванную инсулином экспрессию генов in vitro и in vivo.

Лептиновые рецепторы расположены в головном мозге главным образом в аркуатном ядре и вентромедиальном гипоталамусе, где находятся центры голода, насыщения и терморегуляции. Лептиновые рецепторы были также обнаружены в периферических тканях: печени, поджелудочной железе, яичниках, эндометрии, трофобласте плаценты.

Ген, кодирующий лептин, называется геном ожирения (ob gene). Ген свиньи расположен в 18 хромосоме, состоит из 3 экзонов и 2 интронов, в строении прослеживается гомология с генами человека и мыши в пределах 80%.

Мутации в гене лептина вызывают нарушение обмена веществ и приводят к накоплению избыточного веса у свиней, характеризуются повышенным отложением липидов в жировой ткани, чрезмерным потреблением пищи, низкой физической активностью, снижением энергетического обмена, нарушением баланса энергии, изменением толщины шпика.

В гене лептина выявлено несколько мутаций, однако при проведении анализа по влиянию мутаций на хозяйственно-полезные признаки, ключевой оказалась замена цитозина на тимин в положении 3469 в 3 экзоне. Полиморфизм имеет четкое фенотипическое проявление, которое характеризуется повышенным накоплением жира в крестцовом отделе позвоночника животных. Для выявления данного полиморфизма проводят ряд молекулярно-генетических анализов, в частности, выделение ДНК из крови животных, затем поведение ПЦР-реакции с использованием специфических праймеров, разработанных сотрудниками ООО «ГСИЦ Генология» на данный полиморфизм. Конечным итогом работы является детекция и анализ результатов при проведении электрофореза в полиакриламидном геле. На электорофореграмме в присутствии маркера длин фрагментов, выявляются рестрикционные фрагменты, которые и соответствуют определенному генотипу животного. Генотип с соответствующей заменой (ТТ) является предпочтительным, поскольку связан с более низким содержанием жира, тогда как генотип СС способствует более быстрому привесу за счет накопления животными жира.

В плане полиморфных маркеров свинья остается недостаточно изученным обьектом. В базе данных dbSNP на январь 2010 г. имеется информация лишь о 8512 полиморфизмах в геноме свиньи Sus scrofa, в то время как для крупного рогатого скота Bos Taurus их число составляет 2210641, для человека Homo sapiens 25003333. Стоит также отметить, что работа по выявлению мутаций и полиморфизмов в геномах животных ведется интенсивно как зарубежными исследователями, так и отечественными, полную картину молекулярно-генетических изменений можно выявить лишь полностью секвенировав геном.

Источник: Журнал Перспективное свиноводство: Теория и Практика 2010г 

Новости свиноводства

Все новости свиноводства

Статьи партнеров

Марк Джейкс, директор по селекционной и племенной работе, Genesus Inc. Управление племенной фермой не может быть слишком сложным процессом, не так ли? Создается впечатлени...

25.06.2020 371

Саймон Грей, Генеральный директор Genesus Inc Россия, СНГ и ЕС  Многие российские предприятия одержимы идеей независимости. «Хотим иметь свой нуклеус», «хотим заве...

15.06.2020 505

Саймон Грей, Генеральный директор Genesus Inc Россия, СНГ и ЕС Мне всегда говорили, что при производстве такого продукта, как свинина, оптимально быть производителем ...

10.06.2020 301

К вопросу об энергии рационов для свиней полной программы Genesus. Автор: Кларенс Фрозе, Магистр наук в области сельского хозяйства, директор по кормлению, MS, Genesus Inc. ...

03.06.2020 440

Внимание, илеит! Дорого лечить — экономичнее предупредить! Заболевание под названием илеит, является на самом деле целым комплексом заболеваний, известных свиноводам как про...

27.05.2020 276

Саймон Грей, Генеральный директор Genesus Inc Россия, СНГ и ЕС Количество отнятых поросят со станка опороса в год является фактором, определяющим рентабельность сектора во...

26.05.2020 555

Одним из самых опасных заболеваний, вызывающим падеж поголовья свиней всего после нескольких дней жизни, является отечная болезнь поросят. Недуг развивается всего в течение неско...

26.05.2020 444

Эверест Аканно, доктор наук, генетик Genesus Inc. Материнский эффект – определение этого понятия можно выразить следующим образом: все условия, которые связаны с тем, как ...

15.05.2020 488

Саймон Грей, Генеральный директор Genesus Inc Россия, СНГ и ЕС   Калькулятор генетической ценности, разработанный компанией Genesus, является мощным инструментом ...

12.05.2020 232

Динеш Теккот, Доктор наук, Genesus Inc. Свиньи – это многоплодные животные, иными словами, они производят несколько поросят за один опорос. Эту эволюционную стратегию называют...

06.05.2020 449

Саймон Грей, Генеральный директор Genesus Inc Россия, СНГ и ЕС Довольно часто можно услышать вопрос об определении трех самых важных факторов того или иного бизнеса. Широк...

29.04.2020 330