Генетика. Рубрика в журнале - Вестник Пермского университета. Серия: Биология
Статья научная
Растущий в мире спрос на баранину ставит перед селекционерами задачу повышения мясной продуктивности пород овец. Она зависит от совокупного воздействия большого числа генов, влияющих на развитие мышечной ткани. Многие из них на данный момент ещё не описаны как гены-кандидаты продуктивных качеств, т.к. влияние генов может различаться в зависимости от породы и условий обитания животных. Одним из наиболее эффективных методов поиска таких генов является полногеномный поиск ассоциаций (GWAS). В статье представлены результаты GWAS для параметра «ширина груди», связанного с мясной продуктивностью у овец Северокавказской мясо-шерстной породы. Генотипирование животных проведено с использованием ДНК-биочипов Illumina Ovine Infinium HD BeadChip 600K. Контроль качества генотипирования и GWAS проведены с помощью программного обеспечения PLINK V.1.07. Визуализация и построение графиков выполнены с использованием пакета «QQman» на языке программирования «R». В результате удалось выявить 9 однонуклеотидных замен (SNP), показавших достоверную связь с изучаемым признаком фенотипа. Восемь замен локализованы в интронах белок-кодирующих генов, а замена rs417623542 - в экзоне. На этом основании нами предложено 5 генов-кандидатов, ассоциированных с изучаемым параметром: DPYD, FSHR, PRR16, SLC19A3 и BMPR1B. Гены DPYD и SLC19A3 играют важную роль в обмене веществ, гены FSHR, PRR16 и BMPR1B участвуют в регуляции роста клеток и клеточной дифференцировки. Последующие исследования должны быть направлены на изучение структуры данных генов для выявления механизма их влияния на параметры мясной продуктивности животных. SNP, выявленные в ходе исследования, могут использоваться как молекулярные маркеры при селекции овец.
Бесплатно
Полногеномный поиск ассоциаций с показателями экстерьера царскосельской породы кур
Статья научная
Отрасль птицеводства, обеспечивающая население ценным белком животного происхождения, на сегодняшний день практически полностью зависит от закупки зарубежных кроссов. В связи с этим особое внимание необходимо уделить отечественному птицеводству и имеющимся генетическим ресурсам. Экстерьерная оценка является важным элементом в селекции, т.к. внешний вид позволяет судить о здоровье, породной принадлежности, предрасположенности к продуктивному использованию и приспособленности животного к условиям содержания. Тем не менее, темп селекции зависит от использования как фенотипических, так и генетических данных о животных. Особое внимание в последнее время уделяется GWAS-исследованиям - полногеномному поиску ассоциаций, который позволяет выявить участки генома, предположительно ответственные за проявление того или иного признака. Целью данного исследования было выявить генетические ассоциации с экстерьером у царскосельской породы кур. Для этого была проведена экстерьерная оценка птиц (n = 96), отбор крови и выделение ДНК, а также полногеномное генотипирование при помощи чипа средней плотности Illumina Chicken 60K SNP iSelectBeadChip (Illumina Inc., США). На основании данных полногеномного генотипирования было проведено GWAS-исследование и аннотирование кандидатных генов. В результате было получено 6 предположительно значимых SNP, ассоциированных с обхватом груди, длиной голени, длиной плюсны, а также с углом груди. Бо́льшая часть генов в идентифицированных локусах была вовлечена в процессы костеобразования и костного гомеостаза, которые косвенно регулируют биологический потенциал особи к росту. Выявленные гены-кандидаты могут быть рекомендованы к использованию в маркерной селекции для царскосельской породы кур. Для подтверждения фундаментальной роли выявленных генов в формировании генетического потенциала размерно-весовых характеристик необходимы исследования и на других породах птиц.
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
Статья научная
Рожь озимая является одной из важных продовольственных культур в мире. Благодаря своей высокой адаптивности, зимостойкости и способности давать урожай на низкоплодородных почвах, рожь озимая позволяет стабилизировать валовый сбор зерна. Для большинства культурных злаков основным фактором внешней среды, вызывающим стресс, является температура, особенно ее нижние значения в областях возделывания. Ответ на воздействие низких температур у растений формируется на клеточном уровне, путем активации экспрессии генов и факторов транскрипции, ответственных за устойчивость к холоду. Действие транскрипционных факторов из семейства CBF (C-repeat Binding Factor) в ответ на холодовый стресс является одним из путей активации адаптивной реакции ржи на холод. Целью данной работы являлось выявление уровня экспрессии генов семейства ScCBF (ScCBFl, ScCBF4, ScCBF14, ScCBF18) у проростков ржи посевной (Secale cereale L.) в условиях холодового стресса. Проростки S. cereale были разделены на четыре группы по продолжительности воздействия холодового стресса (в течение 1, 6, 12, 24 ч.). Одна из групп (контрольная) не подвергалась холодовому стрессу. РНК проростков разных групп воздействия холодовым стрессом были проанализированы методом ПЦР в реальном времени. В результате исследования показано, что уровни экспрессии генов ScCBF1, ScCBF4, ScCBF14 и ScCBF18 в разной степени изменяются в ответ на воздействие низкой положительной температуры. Наибольший уровень нормализованной экспрессии генов ScCBF1 и ScCBF14 наблюдался при воздействии холодовым стрессом в течение 6 ч. Наибольший уровень гена ScCBF4, его нормализованной экспрессии наблюдался при воздействии холодовым стрессом в течение 24 ч. Уровень нормализованной экспрессии гена ScCBF18 достигал пика при воздействии стрессом в течение 12 ч.
Бесплатно
