Генетика. Рубрика в журнале - Вестник Пермского университета. Серия: Биология
Аллельные варианты генов у каратистов и самбистов с разной спортивной успешностью
Статья научная
Проведено генотипирование 98 спортсменов, занимающихся карате в МБОУ ДОД «СДЮШОР по карате» и самбо в школе КГБУ ДО «СДЮСШОР по дзюдо и самбо» г. Перми, в возрасте от 9 до 20 лет. Изучен полиморфизм R577X и установлены аллельные варианты гена ACTN3 (альфа-актинин-3), а также полиморфизм Pro12→Ala гена PPARG (гамма-рецептор, активируемый про-лифератором пероксисом). Эти полиморфизмы ассоциированы с проявлением и развитием скоро-стно-силовых качеств у спортсменов. Установлено, что сочетания полиморфных вариантов генов ACTN3 и PPARG оказывают влияние на успешность спортсменов, занимающихся карате и самбо. Группа высококвалифицированных спортсменов (Группа I) достоверно отличается от группы низ-коквалифицированных спортсменов (Группа II) по наличию благоприятных для развития скорости и силы генотипов: генотипа R/R (76.0%) гена ACTN3 и генотипа Ala/Ala (76.0%) гена PPARG. Да-ны рекомендации для корректировки тренировочного процесса обследованных спортсменов.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследования - изучение ассоциации полиморфизмов Ser447Ter (C-G) гена LPL и rs9939609 гена FTO с ожирением у детей и подростков Ростовской обл. (Россия). В исследовании «случай-контроль» изучена взаимосвязь полиморфизмов rs9939609 гена FTO и Ser447Ter (S447X) гена LPL с ожирением у 520 детей и подростков обоего пола в возрасте от 3 до 18 лет: основную группу составили 370 детей и подростков с ожирением, а контрольную - 150 детей и подростков без ожирения. Генотипирование полиморфизмов выполнено с использованием ПЦР-аллель-специфичных праймеров. Полиморфизмы генов FTO (rs9939609) и LPL (Ser447Ter) в образцах донорской ДНК были типизированы электрофоретическим методом с применением коммерческих тест-систем компании «Литех» (Россия). Выявлена связь полиморфизма rs9939609 гена FTO с ожирением, установлены различия (р
Бесплатно
Статья научная
Знание генетической предрасположенности к определенным видам спортивной деятельности помогает улучишь развитие важных физических качеств, а также позволяет научно обоснованно провести отбор наиболее перспективных спортсменов и корректировку их тренировочного процесса. Цель данного исследования - выявление взаимосвязи полиморфных вариантов генов ADRB2 (Adrenoceptor Beta 2) и PPARGC1A (Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma Coactivator 1-Alpha), ассоциированных с выносливостью, у занимающихся джиу-джитсу и вольной борьбой спортсменов и школьников, не занимающихся спортом. Выборка для исследований включала 100 человек, распределенных на Группу I, включающую единоборцев, и группу сравнения (Группа II), которую составили школьники, не занимающиеся спортом. У испытуемых в возрасте от 10 до 16 лет проведены исследования с использованием полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) и выявлены полиморфизмы G/A гена PPARGC1A (rs8192678) и A/G гена ADRB2 (rs1042713). Проведен анализ взаимосвязи между аллельными вариантами генов у единоборцев и группы сравнения; установлены достоверные отличия между Группой I и Группой II для генотипа G/G (Fоп 3.13>1.96 при p=0.05) и генотипа G/A (Fоп 2.76>1.96 при p=0.05) гена PPARGC1A. Для спортсменов, занимающихся джиу-джитсу и вольной борьбой, впервые показано, что генотипы G/G и G/A гена PPARGC1A могут быть использованы в качестве маркерных для прогноза формирования физического качества «выносливость». Частота общего генетического балла (ОГБ), рассчитанного для физического качества «выносливость», на основании полиморфизма генов ADRB2 и PPARGC1A у 100 испытуемых варьировала от 0 до 100. Данные генетического анализа необходимы в процессе подготовки единоборцев в спортивных школах, т.к. на их основе можно составлять индивидуальные программы тренировок с учетом генотипа и особенностей физической подготовки конкретного спортсмена.
Бесплатно
Генетический полиморфизм трех пород лошади домашней
Статья научная
Изучен генетический полиморфизм тракененской, рысистой и тяжеловозной пород лошади до-машней (Equus сaballus L., Equidae), как наиболее часто разводимых в Пермском крае. Для опре-деления генетического разнообразия пород E. сaballus был использован ISSR-метод анализа поли-морфизма ДНК. Выявлено 111 ISSR-PСR маркеров. Определены и проанализированы группы ге-нетических характеристик на уровне пород. Для характеристики генофондов пород E. сaballus ус-тановлены число молекулярных маркеров, доля полиморфных локусов, ожидаемая гетерозигот-ность, число редких аллелей. Генетическая специфика генофондов изученных пород выявлена с помощью коэффициента генетической оригинальности (КГОlog) и с учетом числа редких аллелей. Определены особи, в генотипе которых отмечены типичные и специфичные для генофонда аллели. Даны рекомендации по сохранению генофондов трех пород E. сaballus при разведении их в Перм-ском крае.
Бесплатно
Генетическое разнообразие локусов SNP в популяциях дуба черешчатого юга лесостепной зоны России
Статья научная
В популяциях дуба черешчатого (Quercus robur L.) южной части лесостепной зоны России исследован уровень генетического разнообразия 79 локусов SNP, разработанных по технологии секвенирования ДНК нового поколения ddRAD. Несмотря на существенное сокращение площадей дубрав территории в агрикультурный период, в популяциях из Липецкой, Орловской и Пензенской обл. сохранился относительно высокий и сравнительно близкий уровень генетического разнообразия (наблюдаемая гетерозиготность Ho = 0.319-0.344, ожидаемая гетерозиготность He = 0.317- 0.342, аллельное разнообразие иа = 1.537-1.561). Наблюдаемое распределение генотипов соответствует частотам, ожидаемым по правилу Харди-Вайнбернга, коэффициент инбридинга варьируется от F = -0.019 до F = +0.011. Генетические расстояния Грегориуса между орловской и пензенской выборками (do = 0.138), географически наиболее удаленными друг от друга, оказались статистически достоверными. Полученные результаты обсуждаются в связи с динамикой площадей дубрав в историческом прошлом и с проблемами сохранения генофонда локальных популяций.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты молекулярно-генетического анализа (ISSR-PCR) 112 особей Dryopteris expansa (C. Presl) Fraser-Jenkins et Jermy, собранных на территории России и Европы. При выделении ДНК использовался свежий материал и материал из гербария Южно-сибирского ботанического сада (ALTB): сбор свежего материала осуществлялся во время экспедиций (40 образцов из Пермского края, Московской, Смоленской и Тверской областей), отбор материала из гербария происходил путём изъятия визуально-пригодной для анализа части засушенной вайи (72 образца из различных регионов России и Европы). Компьютерный анализ полиморфизма ДНК и генетическая структура исследованных групп с вычислением доли (Р95) полиморфных локусов, абсолютного (na) числа аллелей, эффективного (ne) числа аллелей, ожидаемой (HE) гетерозиготности и информационно-энтропийной меры (I) Шеннона, проведен с помощью программы POPGENE 1.31. Для описания генетической структуры исследованных групп использованы следующие параметры: ожидаемая доля гетерозиготных генотипов (HT) во всей группе, как мера её общего разнообразия; ожидаемая доля гетерозиготных генотипов в подгруппе (HS), как мера ее внутреннего разнообразия; доля межгруппового генетического разнообразия в общем разнообразии или показатель подразделенности (GST). В дополнение к этому использовался пакет AMOVA с вычислением показателя подразделенности групп с использованием 1 000 раундов перестановок. На основании сравнения показателей информационно-энтропийной меры Шеннона (I), подразделённости групп Нея (FST), а также внутри- и межгрупповой изменчивости по результатам анализа молекулярных варианс (AMOVA), полученных для D. expansa, с аналогичными показателями, приводимыми для D. fra-grans (L.) Schott, сделано заключение о нецелесообразности деления D. expansa s.l. на два самостоятельных вида - D. expansa s. str. и D. assimilis S. Walker. Приводимые в публикации показатели всех индексов и рассчитанных величин могут быть использованы в качестве основы для сравнения в других работах, посвящённых генетической изменчивости видов рода Dryopteris на территории России.
Бесплатно
Статья научная
Рожь является стратегически важной культурой в России, которая менее требовательна, чем другие культуры, к плодородию почвы, условиям минерального питания и проведению мероприятий по защите растений. Мониторинг фитосанитарного состояния озимых сортов ржи является необходимой мерой для ее стабильной урожайности. У четырех сортов отечественной селекции Secale cereale L. (‘Ника', ‘Викрас', ‘Паром' и ‘Чусовая'), выращиваемых в условиях Среднего Урала на опытных полях Пермского и Уральского НИИСХ, проведена ПЦР-диагностика вирусных инфекций. Пробы РНК 4 сортов озимой ржи проанализированы методом ПЦР в реальном времени (Real-time) на зараженность вирусом Желтой карликовости ячменя (BYDV - Barley yellow dwart virus) и вирусом Полосатой мозаики пшеницы (VSMV - Wheat streak mosaic virus). У 60% всех исследованных проб листьев озимой ржи был диагностирован вирус Желтой карликовости ячменя, а у 15% исследованных проб - вирус Полосатой мозаики пшеницы. На основании полученных данных можно предположить, что наиболее устойчивым к вирусу Желтой карликовости ячменя листьев оказался сорт озимой ржи ‘Чусовая', т.к. инфицирован только на поле Пермского НИИСХ. Сорта ‘Ника 3', ‘Викрас' и ‘Чусовая' наиболее устойчивы к вирусу Полосатой мозаики пшеницы. Зараженным этим вирусом оказался сорт озимой ржи ‘Паром' (30%). Необходим дальнейший мониторинг фитосанитарной обстановки и проведение профилактики вирусных инфекций сортов озимой ржи на территории Среднего Урала.
Бесплатно
Иммунные маркеры и полиморфизм генов у детей в условиях экспозиции тяжелыми металлами
Статья научная
Исследованы особенности иммунной регуляции и полиморфизма генов у детей, потребляющих питьевую воду с превышением гигиенических нормативов содержания в ней тяжелых металлов. Установлены: изменения показателей фагоцитарной активности, снижение концентрации сывороточного ]^А, повышение уровня специфических антител IgG к стронцию и IgB к марганцу, а также снижение интенсивности апоптоза клетки, ассоциированного с рецепторами FAS и TNFR, а также транскрипционным фактором р53. Генетическая вариабельность генотипов детского населения, экспонированного стронцием, обусловлена мутантным гомозиготным вариантом генов FAS-рецептора и MMP9, а также повышением частотности минорной гомозиготы ТР53 в обследуемой группе.
Бесплатно
Статья научная
Проведены молекулярно-генетический анализ и идентификация четырех популяций Pinus sylvestis L., расположенных в Республике Коми и в Кировской обл., с использованием ISSR-метода анализа полиморфизма ДНК. У четырех изученных популяций P. sylvestris выявлены 117 ISSR-маркеров; установлена высокая доля полиморфных локусов (Р95 =0.949). Один ISSR-праймер инициировал у P. sylvestris синтез в среднем 16.7 ISSR-маркеров. В изученных популяциях выявлено 16 редких ISSR-маркеров. Выявлены идентификационные мономорфные видовые и полиморфные ISSR-маркеры, а также их сочетания для молекулярно-генетической идентификации изученных популяций. Составлены молекулярно-генетические формулы и штрихкоды четырех изученных популяций. Полученные данные могут быть использованы для идентификации популяций и древесины P. sylvestris в изученных регионах.
Бесплатно
Молекулярно-генетический анализ генов ADRB2, NOS3 и PPARGC1A у единоборцев города Перми
Статья научная
Изучение генетической предрасположенности к определенным видам спортивной деятельности позволит научно обосновать проведение отбора наиболее перспективных спортсменов и корректировку их тренировочного процесса, т.к. эти данные влияют на формирование физических качеств спортсменов. Цель данного исследования - выявление взаимосвязи полиморфных вариантов генов ADRB2 (Adrenoceptor Beta 2), NOS3 (Nitric Oxide Synthase 3) и PPARGC1A (Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma Coactivator 1-Alpha), ассоциированных с выносливостью, у занимающихся дзюдо и вольной борьбой спортсменов с разной спортивной квалификацией. Выборка для исследований включала 50 человек, из которых 27 спортсменов, занимающихся дзюдо в спортивной школе «Витязь», и 23 спортсмена, занимающихся вольной борьбой в спортивно-оздоровительном клубе «Планета» г. Перми. В зависимости от спортивной успешности единоборцы были распределены в Группу I с высокой и в Группу II с низкой квалификацией. У единоборцев в возрасте от 10 до 16 лет проведены исследования с использованием полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) и выявлены полиморфизмы трех полиморфных локусов: G/T гена NOS3 (rs1799983), G/A гена PPARGC1A (rs8192678) и A/G гена ADRB2 (rs1042713). Проведен анализ взаимосвязи между аллельными вариантами генов у единоборцев и их спортивной квалификацией; установлены достоверные отличия между Группой I и Группой II для генотипа A/A (Fоп 2.98 > 1.96 при p = 0.05) и генотипа G/G (Fоп 2.60 > 1.96 при p = 0.05) гена ADRB2, а также для генотипа G/A гена PPARGC1A (Fоп 2.43 > 1.96 при p = 0.05). Частота общего генетического балла (ОГБ), рассчитанного для физического качества «выносливость», на основании полиморфизма генов ADRB2, NOS3 и PPARGC1A у 50 единоборцев, варьировалась от 33 до 100. Единоборцы с наибольшим ОГБ имеют высокую квалификацию.
Бесплатно
Обзор методов генетической дифференциации штаммов возбудителя псевдотуберкулеза
Статья научная
Псевдотуберкулез - инфекционное заболевание, возбудителем которого является Yersinia pseudotuberculosis. Заболевание проявляется в виде спорадических вспышек и наносит существенный урон здоровью населения. Помимо своевременного выявления возбудителя используют различные методы для эффективного определения принадлежности возбудителя к определенному генотипу. В настоящее время для генотпирования штаммов возбудителя псевдотуберкулеза используются различные методы. В обзоре представлены методы генетической дифференциации, наиболее часто используемые в последнее время: MLVA, MLST, IS-RFLP и т.д. Анализ применяемых методов поможет подобрать наиболее эффективный метод для генотипирования возбудителя псевдотуберкулеза, а также выбрать вектор разработки нового подхода.
Бесплатно
Статья научная
Проведен молекулярно-генетический анализ хорологически смежных популяций Pinus sylvestris L. на востоке и северо-востоке Восточно-Европейской равнины с использованием межмикросателлитного анализа полиморфизма ДНК. Получены данные о генетическом разнообразии популяций и дана оценка состояния их генофондов. У изученных популяций сосны обыкновенной установлено высокое генетическое разнообразие (P95 = 0.938, He = 0.170, ne = 1.540). Из 144 фрагментов ДНК только 3 (0.021%) являются редкими. Анализ доли редких аллелей показал, что генетическая структура менее сбалансирована в Верхневетлужской (h = 0.254) и Ветлужско-Вятской (h = 0.273) популяциях. Наиболее сбалансированная генетическая структура отмечена в Моломской популяции (h =0.112) и в Северо-Вятско-Увальской популяции (h = 0.127). При оценке состояния генофондов установлено, что наибольшие значения коэффициента генетической оригинальности (КГО) выявлены у популяций Сысоло-Вычегодской (1.164) и Волжско-Ветлужской (1.140), что свидетельствует о их высокой специфичности. Наименьшие значения КГО определены у популяций Ветлужско-Вятская (0.857) и Волжско-Суринская (0.875). Анализ всех трех групп показателей состояния генофондов популяций показал, что с учетом генетической структуры и генетической оригинальности у 6 популяций P. sylvestris состояние генофондов удовлетворительное, а двух популяций (Верхневетлужская и Ветлужско-Вятская) отмечено обеднение генофондов. При отборе деревьев для сохранения и лесовосстановления необходимо выбирать популяции как с типичными, так с специфическими генофондами.
Бесплатно
Статья научная
Изучен полиморфизм ДНК, определены показатели генетического разнообразия и генетической оригинальности трех естественных популяций и трех ремонтно-маточных стад стерляди (Acipenser ruthenus Linnaeus, Acipenseridae) из Приволжского федерального округа. В группе ремонтно-маточных стад A. ruthenus выявлено 106 ISSR-PСR маркеров, а в группе естественных популяций - 103 ISSR-PСR маркера. Показатели генетического разнообразия и коэффициент генетической оригинальности (КГО) оказались незначительно выше в группе естественных популяций. Анализ генетической структуры группы естественных популяций и группы ремонтно-маточных стад A. ruthenus показал, что коэффициент генетической подразделенности также незначительно выше в группе естественных популяций, и равен 0.377. В результате молекулярно-генетической идентификации выявлены родовые и видовые идентификационные фрагменты ДНК стерляди, а также сочетания полиморфных фрагментов для идентификации изученных естественных популяций и стад. Полученные данные могут быть использованы для сохранения генофонда популяций стерляди, который характерен для того или иного региона.
Бесплатно
Статья научная
Объект исследования - быки-производители черно-пестрой и голштинской пород, имеющие STR профили и прошедшие процедуру генотипирования по SNP -маркерам. Предмет исследования - уровень геномного инбридинга и гомозиготности, а также популяционно-генетическая характеристика на их основе. С возрастанием Fx , основанного на данных родословного учета, отмечено увеличение уровня геномного инбридинга ( FROH ), рассчитанного по SNP -маркерам. Результаты по 9 STR -маркерам фиксируют волнообразное увеличение гомозиготности от I до IV группы с последующим возрастанием, начиная с V и до VII группы включительно. В ходе исследования средних значений FROH в соответствии с годами рождения быков было установлено достоверное отличие двух последних групп (2009-2011 и 2012-2014 гг.) от всех остальных при попарном сравнении. Результаты расчета FROH и Ca9 быков из разных стран происхождения указывают на статистически значимую дифференциацию. Отмечено достоверное отличие наибольшего по выборкам уровня FROH в голштинской черно-пестрой породе от красно-пестрой голштинской и черно-пестрой пород. Значения Fst между породной принадлежностью животных по SNP и STR имели незначительную дифференциацию (0.008-0.027). Различия в расчете по STR между черно-пестрой голштинской и красно-пестрой голштинской породами оказались незначительны (менее 20%), в то время как остальные величины разнились многократно. Fst между животными РФ и Германии, РФ и Нидерланд по данным STR равен 0.006 и 0.008, по данным SNP 0.005 и 0.006, соответственно. Отмечено взаимное увеличение значения Fst и года рождения быка-производителя, что подчеркивает наибольшую удаленность популяции 1983-1997 гг. от популяций последних лет. Схожесть значений Fst между генеалогическими линиями сменяется значительным разбросом в показателях при попарном их сравнении.
Бесплатно
Статья научная
Показано, что в тотальной ДНК шести бактериальных ассоциаций, полученных в результате накопительного культивирования в присутствии бифенила/хлорированных бифенилов, обнаружены фрагменты гена benA, кодирующего альфа-субъединицу бензоат диоксигеназы. В результате филогенетического анализа нуклеотидных последовательностей амплифицированных фрагментов гена benA установлено, что большинство изученных фрагментов формируют кластеры с гомологичными генами представителей отдела/филума Proteobacteria, уровень сходства при этом составил 100%. Уровень сходства с benA-генами известных грамотрицательных штаммов-деструкторов составил 79.5-89.7%. В ассоциации CHN4 выявлен ген benA, формирующий единый кластер с геном benA штаммов рода Rhodococcus, и на 96% схожий с гомологичным геном штамма-деструктора R. jostii RHA1.
Бесплатно
Статья научная
Проведены эксперименты по тестированию праймеров, сконструированных для скрининга генов bphAl (кодирующих а- субъединицы бифенил 2,3-диоксигеназы), на ДНК-матрице грам-положительных и грамотрицательных бактерий-деструкторов бифенила. Амплифицированы участки генов bphAl, соответствующие кластеру Риске бифенил 2,3-диоксигеназы. Для амплификации более протяженного участка гена bphAl, включающего фрагменты, кодирующие кластер Риске и активный центр фермента, прямые (forvard) праймеры были также использованы в комбинации с обратным (reverse) праймером, предложенным S. Iwai с соавторами [2010]. У исследуемых бактерий были выявлены bphAl гены, сходные с bphAl генами бактерий Rhodococcus sp. HA99 (AB272986) и R04 (DQ403247), существенно отличающиеся от известных генов, кодирующих а-субъединицы подсемейства бифенил/толуол диоксигеназ. Выявлена пара праймеров, оптимальная для скрининга генов bphAl, кодирующих а-субъедини-цы бифенил 2,3-диоксигеназ разных подсемейств.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано филогенетическое положение галотолерантного штамма Brevibacterium sp. U1, выделенного ранее из почвы района промышленной соледобычи (г. Березники, Пермский край), в системе рода Brevibacterium на основе анализа нуклеотидных последовательностей ect-генов, кодирующих ферменты биосинтеза осмопротекторного вещества - этоина, и 16S рДНК. Анализ нуклеотидных последовательностей генов ectB и ectC согласовался с результатами анализа 16S рДНК. Однако было выявлено значительное эволюционное расстояние нуклеотидных последовательностей ectC-гена штамма Brevibacterium sp. U1 от филогенетически близкородственного вида B. aurantiacum.
Бесплатно
