Архив статей журнала
Признаки, связанные с весом тела в разном возрасте, хорошо коррелируют с продуктивностью, здоровьем и продолжительностью хозяйственного использования крупного рогатого скота. В то же время у крупного рогатого скота вес тела - признак с высокой наследуемостью. Полногеномный анализ ассоциаций позволяет найти генетические варианты и потенциальные гены-кандидаты, контролирующие интересующий признак. Однако обзоры работ по изучению веса тела с помощью полногеномного анализа ассоциаций у животных молочных пород крупного рогатого скота практически отсутствуют. Целью этой работы было выявление потенциальных генов-кандидатов, ассоциированных с признаками веса тела, у животных молочных пород крупного рогатого скота на основании исследований по полногеномному анализу ассоциаций. Поиск литературы проведен с использованием поискового запроса “Cattle AND Dairy AND Weight AND Genome-wide AND Association AND Study”. Критерием для включения публикации в нашу работу служила идентификация хотя бы одного гена-кандидата, достоверно ассоциированного с признаком, связанным с весом тела у животных молочной породы крупного рогатого скота. Количество пересечений между списками генов-кандидатов подсчитывали с помощью программы Venn. Анализ взаимодействий между генами/белками проводили с использованием веб-ресурса GeneMANIA; перепредставленные термины генной онтологии были найдены с помощью веб-инструмента DAVID. Было обнаружено 20 генов, ассоциированных в одной публикации с разными признаками веса либо с одинаковым признаком, но в нескольких публикациях. Среди них наибольшее количество пересечений имели гены TNNT3, DYRK4, AKAP3, GALNT8, NDUFA9 и KCNA1. Общие биохимические пути и белок-белковые взаимодействия были найдены для пар генов TNNT3-TNNI2 и FGF6-FGF23. Общие белковые домены были обнаружены у пар TNNT3 - TNNI2, FGF6 - FGF2 3 и KCNA1 - KCNA6. При функциональной аннотации вышеупомянутого списка из 20 генов были выявлены перепредставленные термины генной онтологии, указывающие на обогащение списка генами, кодирующими белки комплекса тропонина ( TNNT3 и TNNI2 ), белки калиевых каналов внутреннего выпрямления ( KCNA1 и KCNA6 ), а также белки-рецепторы фактора роста фибробластов ( FGF6 и FGF23 ).
Животноводство - важный продовольственный ресурс для жителей территорий с холодным климатом, таких как Северная Евразия и высокогорные регионы, где возможности сельскохозяйственной деятельности крайне ограничены. В России площадь суши Арктической зоны составляет более 4.7 млн квадратных километров. Холодовой стресс является критической проблемой в отечественном животноводстве из-за воздействия на потребление корма (повышается), надои (понижаются), скорость роста (понижается) и репродуктивную функцию (снижается) крупного рогатого скота. Информация о молекулярных маркерах ДНК может быть использована для маркер-ориентированной и геномной селекции скота на устойчивость к холоду. Цель исследования включала выявление на основании доступной литературы молекулярных маркеров в потенциальных генах-кандидатах, ассоциированных с адаптацией к холоду, у различных пород крупного рогатого скота для дальнейших исследований, а также использования при маркер-ориентированной и геномной селекции. В результате изучения литературы по анализу ассоциаций отдельных однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), полногеномному анализу ассоциаций, полногеномному секвенированию животных с экстремальными фенотипами, поиску следов отбора в геноме нами описаны 25 SNP (из них 8 приводили к несинонимичным аминокислотным заменам) в 18 генах-кандидатах ( HSP70, GRIA4, DDX23, MAATS1, COX17, THBS1, CCL5, UPK1B, PLA1A, NR1I2, ATF1, PRKAG1, IFNGR1, PPT1, NRAP, CD36, FGF5, PRDM16 ), достоверно ассоциированных с устойчивостью к холоду у шести пород крупного рогатого скота (саньхэ, голштинской, герефордской, казахской белоголовой, якутской, янбиан). Включение информации о молекулярных маркерах крупного рогатого скота в селекционные программы будет способствовать созданию новых устойчивых к холоду пород и повышению эффективности традиционных методов селекции.