Архив статей журнала
Полувековая жизнь в науке Л. П. Осиповой была тесно связана со становлением, организацией и развитием комплексных и широкомасштабных исследований генетической структуры популяций человека Северной Евразии. Были инициированы и проводились исследования в различных направлениях популяционной и эволюционной генетики человека, молекулярной генетики и иммуногенетики, демографии и биомедицины коренных народов; изучались механизмы адаптации человека к факторам окружающей среды, а также влияние техногенных факторов на окружающую среду и на здоровье человека. Совокупность результатов масштабных геномных исследований международных консорциумов с участием коллектива Л. П. Осиповой позволила реконструировать предковые геномы и воссоздать пути миграции человека в историческом прошлом.
Целью данной работы была идентификация полиморфных локусов в геномах Daphnia с помощью анализа последовательности генома и экспериментального анализа реальных образцов, собранных в естественных условиях. Мы использовали праймеры, предсказанные алгоритмом амплификации ДНК из образцов дафний, и капиллярный электрофорез для выявления полиморфных локусов. Это сделано для детекции полиморфных локусов в результате единственного эксперимента, когда наличие полиморфизмов с частотой, достаточной для генетических исследований, детектируется как появление множественных пиков на электрофореграмме. Таким образом, мы оценивали эффективность метода капиллярного электрофореза и уточняли параметры популяции, включая долю полового размножения и эффективную численность популяции. Изучение полиморфных локусов становится особенно актуальным в контексте изменения климата и усиления антропогенного воздействия на экосистемы, поскольку эти факторы могут существенно влиять на генетическое разнообразие и адаптацию популяций. Полиморфные локусы, содержащие микросателлитные повторы, могут служить индикаторами генетической стабильности и способности видов адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. В условиях глобального изменения климата и усиливающегося антропогенного воздействия, такого как загрязнение окружающей среды, урбанизация и изменения ландшафта, гидробионты сталкиваются с новыми вызовами, требующими быстрой адаптации. Полиморфные локусы, благодаря своей высокой изменчивости, могут предоставить ценную информацию о генетической структуре популяций и их потенциале к адаптации. В контексте наших исследований изучение полиморфных локусов у Daphnia приобретает особую важность, учитывая их экологическую роль и чувствительность к изменениям окружающей среды. Представители рода Daphnia как ключевые компоненты пресноводных экосистем могут служить модельными организмами для изучения генетической адаптации к изменению климата и антропогенным воздействиям. Понимание полиморфных локусов у Daphnia может дать ценные данные для оценки генетической стабильности и адаптивного потенциала этих популяций, что особенно важно в условиях быстро меняющихся условий окружающей среды.
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.