RU2748979C1 - Method for diagnosis of calf malnutrition (bos taurus) based on analysing expression of pro-inflammatory cytokine gene of interleukin il1α - Google Patents

Method for diagnosis of calf malnutrition (bos taurus) based on analysing expression of pro-inflammatory cytokine gene of interleukin il1α Download PDF

Info

Publication number
RU2748979C1
RU2748979C1 RU2020110166A RU2020110166A RU2748979C1 RU 2748979 C1 RU2748979 C1 RU 2748979C1 RU 2020110166 A RU2020110166 A RU 2020110166A RU 2020110166 A RU2020110166 A RU 2020110166A RU 2748979 C1 RU2748979 C1 RU 2748979C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
calf
gene
malnutrition
interleukin
δct
Prior art date
Application number
RU2020110166A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Шабунин
Павел Андреевич Паршин
Галина Анатольевна Востроилова
Дмитрий Александрович Саврасов
Михаил Юрьевич Сыромятников
Евгений Владимирович Михайлов
Надежда Валериевна Пасько
Вера Валентиновна Стребкова
Артем Олегович Пономарев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии" (ФГБНУ "ВНИВИПФиТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии" (ФГБНУ "ВНИВИПФиТ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии" (ФГБНУ "ВНИВИПФиТ")
Priority to RU2020110166A priority Critical patent/RU2748979C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2748979C1 publication Critical patent/RU2748979C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/267Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the respiratory tract, e.g. laryngoscopes, bronchoscopes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686Polymerase chain reaction [PCR]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers

Abstract

FIELD: biotechnology; veterinary science.SUBSTANCE: present invention relates to biotechnology and veterinary science, can be used for diagnosing calf hypotrophy. Method comprises extracting total RNA from collected calf blood, then cDNA is obtained. That is followed by PCR with cDNA, interleukin 1α gene expression is calculated in relation to housekeeping gene expression by indicator 2-ΔΔct, where ΔΔCt = ΔCt (calf with suspected hypotrophy) - ΔCt (healthy calf); ΔCt = Ct (interleukin 1α gene) - Ct (β-actin gene). Intercalating colouring agent used in PCR is SYBR Green.EFFECT: invention enables assessing the risk of developing hypotrophy in calves within 4–5 hours after blood sampling.1 cl, 3 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Настоящее изобретение относится к ветеринарии и может быть использовано для диагностики гипотрофии телят (Bos taurus).The present invention relates to veterinary medicine and can be used to diagnose malnutrition in calves (Bos taurus).

Среди болезней незаразной этиологии гипотрофии принадлежит особая роль, так как она является широко распространенным заболеванием телят, поросят, ягнят и других видов животных, связанным с нарушением развития и роста их в антенатальном периоде. Экономические потери от данной патологии складываются из гибели молодняка, замедления роста, потерь племенных качеств, ухудшения качества мяса животных и снижения окупаемости кормов (Анохин Б.М. Причины болезней молодняка, диагностика, меры борьбы.- М.: МЭИНФ, 2002. - 191 с; Самохин В.Т. Оптимизация метаболического статуса коров-матерей - основа профилактики неонатальных болезней телят / В.Т. Самохин // Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях: матер, международ. конф., Воронеж, 23-25 сентября 2002 г. - Воронеж: ВГАУ, 2002. - С. 37-38.). Телята-гипотрофики отличаются морфологическим и функциональным недоразвитием различных органов и их систем. Такие животные имеют вес в 1,5-2 раза ниже, чем сверстники. У таких телят помимо уменьшения концентрации гемоглобина и эритроцитов, белков плазмы крови, расстройства водно-электролитного обмена, нарушения нейроэндокринной регуляции резко уменьшается иммунобиологическая реактивность организма и сопротивляемость его к инфекционным заболеваниям. При гипотрофии понижены защитная функция кожи и слизистых оболочек, барьерная роль лимфатических узлов, активность системы фагоцитирующих микро- и макрофагов, субстанций, оказывающих бактерицидное и противовирусное действие - пропердина, лизоцима, комплемента, интерферона (Бояренцев Л.Е. Иммуномодулирующая активность лигаверина при гипотрофии телят / Л.Е. Бояренцев // Ветеринария. - 2002. - №9. - С. 41-44). Гипотрофия-патология плода, проявляющаяся нарушением (сдерживанием, торможением) его развития и возникающая как патофизиологическая реакция на недостаточное снабжение плода кислородом, питательными и биологическими активными веществами или при нарушении их усвояемости. Гипотрофия отражает понятие «физиологическая незрелость» новорожденных. Гипохромная анемия у телят - это патологическое состояние, характеризующееся гипохромией эритроцитов, низким их содержанием, преобладанием микроцитов, анемичностью различной степени видимых слизистых оболочек, анорексией. Анемию предлагается рассматривать как патологию транссиндромальной коморбидной гипотрофии, патогенетически связанную и взаимоотягощающую. Коморбидный профиль заболеваемости с мультисистемной полиорганной недостаточностью является одним из наиболее опасных рисков нарушения гармоничного моделирования организма молодняка сельскохозяйственных животных, вероятность проявления которого возрастает с понижением адаптивности технологий / Д.А. Саврасов / / Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2018. №1 (37). С. 7-10. В результате у телят-гипотрофиков легко развиваются заболевания органов дыхательной системы и желудочно-кишечного тракта, даже вызванные условно-патогенными микроорганизмами. При этой патологии по своим физическим параметрам плод не соответствует размерам, соответствующим для данного срока беременности. Отставание в развитие плода связано с воздействием на материнский организм многообразных стресс-факторов экзогенного и эндогенного происхождения. Ранняя диагностика этого заболевания телят затруднена вследствие широкого набора признаков, характеризующих это состояние. Необходим поиск маркера, который бы отражал общее состояние телят больных гипотрофией.Among the diseases of non-infectious etiology, hypotrophy has a special role, since it is a widespread disease of calves, piglets, lambs and other animal species associated with impaired development and growth in the antenatal period. Economic losses from this pathology consist of the death of young animals, growth retardation, loss of breeding qualities, deterioration in the quality of animal meat and a decrease in the return on feed (Anokhin B.M., Causes of diseases of young animals, diagnosis, control measures. - M .: MEINF, 2002. - 191 p; Samokhin V.T.Optimization of the metabolic status of mothers cows - the basis for the prevention of neonatal diseases of calves / V.T.Samokhin // Actual problems of diseases of young animals in modern conditions: mater, international conference, Voronezh, September 23-25, 2002 - Voronezh: VGAU, 2002. - S. 37-38.). Hypotrophic calves are distinguished by morphological and functional underdevelopment of various organs and their systems. Such animals have a weight 1.5-2 times lower than their peers. In such calves, in addition to a decrease in the concentration of hemoglobin and erythrocytes, blood plasma proteins, disorders of water-electrolyte metabolism, disorders of neuroendocrine regulation, the body's immunobiological reactivity and its resistance to infectious diseases are sharply reduced. With hypotrophy, the protective function of the skin and mucous membranes, the barrier role of the lymph nodes, the activity of the system of phagocytic micro- and macrophages, substances that have a bactericidal and antiviral effect - properdin, lysozyme, complement, interferon are reduced (Boyarentsev L.E. Immunomodulatory activity of ligaverine in calf hypotrophy / L.E.Boyarantsev // Veterinary. - 2002. - No. 9. - P. 41-44). Hypotrophy is a pathology of the fetus, manifested by a violation (inhibition, inhibition) of its development and arising as a pathophysiological reaction to insufficient supply of the fetus with oxygen, nutrients and biological active substances or in violation of their digestibility. Hypotrophy reflects the concept of "physiological immaturity" of newborns. Hypochromic anemia in calves is a pathological condition characterized by hypochromia of erythrocytes, their low content, the predominance of microcytes, anemicity of varying degrees of visible mucous membranes, anorexia. Anemia is proposed to be considered as a pathology of transsyndromic comorbid hypotrophy, pathogenetically associated and interrelated. The comorbid profile of morbidity with multisystem multiple organ failure is one of the most dangerous risks of violation of the harmonious modeling of the organism of young farm animals, the likelihood of which increases with a decrease in the adaptability of technologies. Savrasov / / Topical issues of veterinary biology. 2018. No. 1 (37). S. 7-10. As a result, hypotrophic calves easily develop diseases of the respiratory system and gastrointestinal tract, even caused by opportunistic microorganisms. With this pathology, in terms of its physical parameters, the fetus does not correspond to the size appropriate for a given gestational age. Delay in fetal development is associated with the impact on the maternal organism of a variety of stress factors of exogenous and endogenous origin. Early diagnosis of this disease in calves is difficult due to the wide range of features that characterize this condition. It is necessary to search for a marker that would reflect the general condition of calves with malnutrition.

Известен способ ранней диагностики внутриутробной задержки развития эмбриона и плода у коров (RU 2539015 С1). В способе на ранних сроках гестации проводят ультразвуковое сканирование как эмбриона, так и плода у коров, на основании результатов которого определяют фетометрические показатели эмбриона и плода. В случае выявления на 38-40 дни гестации длины эмбриона в пределах 12-16 мм и диаметра корпуса - 7-9 мм, диагностируют синдром задержки развития эмбриона у коров. В случае выявления на 60-65 дни длины плода в пределах 25-45 мм и диаметра корпуса - 12-16 мм диагностируют синдром задержки развития плода у коров. Способ позволяет на ранних стадиях гестации провести диагностику синдрома внутриутробной задержки развития эмбриона и плода у коров для предотвращения внутриутробной гибели эмбриона, антенатальной гипотрофии плода, интра- и неонатальных болезней у плода и новорожденных телят, родовой и послеродовой патологии у коров-матерей.A known method for early diagnosis of intrauterine growth retardation of the embryo and fetus in cows (RU 2539015 C1). In the method, in the early stages of gestation, ultrasound scanning of both the embryo and the fetus in cows is carried out, on the basis of which the fetometric parameters of the embryo and fetus are determined. If the embryo length is within 12-16 mm and the body diameter is 7-9 mm at 38-40 days of gestation, the syndrome of delayed embryo development in cows is diagnosed. In case of detection on days 60-65 of the length of the fetus in the range of 25-45 mm and the diameter of the body - 12-16 mm, the syndrome of delayed fetal development in cows is diagnosed. The method allows at the early stages of gestation to diagnose the syndrome of intrauterine growth retardation of the embryo and fetus in cows to prevent intrauterine embryo death, antenatal fetal malnutrition, intra- and neonatal diseases in the fetus and newborn calves, birth and postpartum pathology in mothers cows.

Известен способ прогнозирования риска развития гипотрофии у детей, родившихся в сроке сверхранних преждевременных родов, к скорригированному возрасту 6 месяцев (патент RU 2698564 С1). В способе определяют срок восстановления массы тела при рождении (в сутках). Учитывают наличие или отсутствие тяжелой преэклампсии при беременности у женщины. Вычисляют прогностический индекс X по оригинальной расчетной формуле. Способ не применим для прогнозирования гипотрофии у телят.A known method for predicting the risk of malnutrition in children born at the time of very early preterm labor, to the corrected age of 6 months (patent RU 2698564 C1). The method determines the period of restoration of body weight at birth (in days). Consider the presence or absence of severe preeclampsia during pregnancy in a woman. Calculate the prognostic index X according to the original calculation formula. The method is not applicable for predicting malnutrition in calves.

Известен способ диагностики гипотрофии у телят на основе клинико-гематологических данных и показателей статей туловища (Гипотрофия телят: Диагностика. Профилактика. Лечение. Саврасов Д.А. LAP LAMBERT Academic Publishing. Стр. 77-91), взятый за прототип. В способе определяют физические свойства крови, морфологические свойства крови, биохимические показатели крови, габитус животного.A known method for the diagnosis of malnutrition in calves on the basis of clinical and hematological data and indicators of articles of the body (Hypotrophy of calves: Diagnostics. Prevention. Treatment. Savrasov DA LAP LAMBERT Academic Publishing. Pages 77-91), taken as a prototype. The method determines the physical properties of the blood, the morphological properties of the blood, the biochemical parameters of the blood, the habit of the animal.

Недостатком способа является необходимость применения широкого набора методов для идентификации гипотрофии, которые существенно увеличивают как время и трудоемкость анализа, так и стоимость анализа.The disadvantage of this method is the need to use a wide range of methods for identifying hypotrophy, which significantly increase both the time and complexity of the analysis, and the cost of the analysis.

Технический результат предлагаемого изобретения - оценка риска развития гипотрофии у телят в течение 4-5 часов после взятие крови.The technical result of the proposed invention is to assess the risk of malnutrition in calves within 4-5 hours after taking blood.

Для достижения технического результата в способе диагностики гипотрофии телят, согласно изобретению, из отобранной крови теленка выделяют тотальную РНК, проводят последовательно обратную транскрипцию для получения кДНК, ПЦР в реальном времени с полученной кДНК, рассчитывают экспрессию гена интерлейкина 1α по отношении к экспрессии гена домашнего хозяйства по показателю 2-ΔΔct, где ΔΔCt = ΔCt (теленок с подозрением на гипотрофию) - ΔCt (здоровый теленок); ΔCt = Ct (ген интерлейкина 1α) - Ct (ген β-актина) и в случае полученного значения 2-ΔΔct ≥ 1.7 у теленка с вероятностью в 90% диагностируют гипотрофию. Для амплификации участка гена IL1α используют праймеры SEQ ID NO: 1 и SEQ ID NO: 2, для амплификации гена домашнего хозяйства (β-актин) используют праймеры SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, а в качестве интеркалирующего красителя в ПЦР используют SYBR Green.To achieve the technical result in the method for diagnosing calf malnutrition, according to the invention, total RNA is isolated from the selected calf blood, sequentially reverse transcription is performed to obtain cDNA, real-time PCR from the obtained cDNA, the expression of the interleukin 1α gene is calculated in relation to the expression of the household gene according to indicator 2 -ΔΔct , where ΔΔCt = ΔCt (calf with suspected malnutrition) - ΔCt (healthy calf); ΔCt = Ct (interleukin 1α gene) - Ct (β-actin gene), and in the case of a obtained value of 2 -ΔΔct ≥ 1.7, malnutrition is diagnosed in a calf with a 90% probability. Primers SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 are used to amplify a region of the IL1α gene, primers SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 are used to amplify the housekeeping gene (β-actin), and as an intercalating dye in PCR use SYBR Green.

В ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии» были проведены исследования по изучению экспрессии генов цитокинов у телят с гипотрофией. В ходе исследований было выявлено, что у 90% телят с гипотрофией (9 телят из 10) на 2-3 день наблюдалось повышение не менее чем в 1.7 раза экспрессии гена провоспалительного цитокина интерлейкина 1α (IL1α) по отношению к экспрессии этого гена у здоровых телят. Таким образом, данный признак можно использовать в качестве диагностического при оценке рисков развития гипотрофии.At the All-Russian Scientific Research Veterinary Institute of Pathology, Pharmacology and Therapy, studies were carried out to study the expression of cytokine genes in calves with malnutrition. In the course of the research, it was revealed that 90% of calves with malnutrition (9 out of 10 calves) on days 2-3 had an increase of at least 1.7 times in the expression of the pro-inflammatory cytokine interleukin 1α (IL1α) gene in relation to the expression of this gene in healthy calves ... Thus, this feature can be used as a diagnostic one in assessing the risks of malnutrition.

В представленном способе гипотрофию определяют с помощью анализа экспрессии гена провоспалительного цитокина IL1α. Способ осуществляется следующим образом.In the presented method, hypotrophy is determined by analyzing the expression of the proinflammatory cytokine IL1α gene. The method is carried out as follows.

У теленка, из отобранной крови немедленно (в течение 30 минут) осуществляют выделение тотальной РНК любым доступным способ (если изолировать РНК из крови сразу невозможно, то кровь необходимо хранить при -20°С не более двух недель). После чего проводят обратную транскрипцию для получения кДНК. Затем проводят ПЦР в реальном времени с полученной кДНК при этом для амплификации участка гена IL1α используют праймеры SEQ ID NO: 1 и SEQ ID NO: 2. Для амплификации гена домашнего хозяйства (β-актин) используют праймеры: SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4. В качестве интеркалирующего красителя в ПЦР используют SYBR Green. ПЦР проводят по следующему протоколу: первичная денатурация 95°С - 3 минуты; 38 циклов, включающих денатурацию при 95°С в течение 30 секунд, отжиг праймеров при 58°С в течение 30 секунд, элонгацию цепи при 72°С в течение 30 сек, регистрацию сигнала. Расчет экспрессии гена интерлейкина 1α по отношении к экспрессии гена домашнего хозяйства производится на основе расчета показателя 2-ΔΔct, где ΔΔCt = ΔCt (теленок с подозрением на гипотрофию) - ΔCt (здоровый теленок); ΔCt = Ct (ген интерлейкина 1α) - Ct (ген β-актина). Для постановки диагноза необходимо иметь кДНК из крови здоровых телят возрастом 2-3 суток, которая может быть получена ранее и храниться в течение года при -20°С. Если при расчете по формуле 2-ΔΔct было получено значение ≥ 1.7, то теленок с вероятностью в 80% имеет гипотрофию.In a calf, from the selected blood immediately (within 30 minutes), total RNA is isolated by any available method (if it is impossible to isolate RNA from the blood immediately, then the blood must be stored at -20 ° C for no more than two weeks). Then, reverse transcription is carried out to obtain cDNA. Then, real-time PCR is carried out with the obtained cDNA, while primers SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 are used to amplify the IL1α gene region. Primers are used to amplify the housekeeping gene (β-actin): SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4. SYBR Green was used as an intercalating dye in PCR. PCR is carried out according to the following protocol: primary denaturation at 95 ° C - 3 minutes; 38 cycles, including denaturation at 95 ° C for 30 seconds, annealing of primers at 58 ° C for 30 seconds, chain elongation at 72 ° C for 30 seconds, signal registration. The calculation of the expression of the interleukin 1α gene in relation to the expression of the housekeeping gene is based on the calculation of the index 2 -ΔΔct , where ΔΔCt = ΔCt (calf with suspected malnutrition) - ΔCt (healthy calf); ΔCt = Ct (interleukin 1α gene) - Ct (β-actin gene). To make a diagnosis, it is necessary to have cDNA from the blood of healthy calves 2-3 days old, which can be obtained earlier and stored for a year at -20 ° C. If, when calculating by the formula 2 -ΔΔct , a value of ≥ 1.7 was obtained, then the calf with a probability of 80% has malnutrition.

Пример.Example.

Из крови теленка возрастом 3 суток была получена кровь, из которой немедленно была изолирована РНК с помощью коммерчески доступного набора «РНК-ЭКСТРАН» (Синтол, Москва) согласно приложенной инструкции. После выделения РНК была проведена обратная транскрипция с использованием набора MMLV RT (Евроген, Россия) согласно приложенной инструкции. Количественную полимеразную цепную реакцию в реальном времени проводили на приборе CFX96 Real-Time PCR Detection System («BioRad», США) с использованием смеси qPCRmix-HS SYBR+LowROX («Евроген», Россия) согласно следующему протоколу: первичная денатурация 95°С - 3 минуты; 38 циклов, включающих денатурацию при 95°С в течение 30 секунд, отжиг праймеров при 58°С в течение 30 секунд, элонгацию цепи при 72°С в течение 30 сек, регистрацию сигнала. В пробирке смешивали: 16 мкл стерильной воды, 5 мкл qPCRmix-HS SYBR+LowROX («Евроген», Россия), 1 мкл праймера SEQ ID NO: 1 в концентрации 5 мкМ, 1 мкл праймера SEQ ID NO: 2 в концентрации 5 мкМ, 2 мкл полученной кДНК. В качестве контроля использовали кДНК из здорового теленка возрастом 3 суток. В ходе проведения ПЦР были получены следующие значения Ct:Blood was obtained from the blood of a calf aged 3 days, from which RNA was immediately isolated using a commercially available kit "RNA-EXTRAN" (Syntol, Moscow) according to the attached instructions. After RNA isolation, reverse transcription was performed using the MMLV RT kit (Evrogen, Russia) according to the attached instructions. Real-time quantitative polymerase chain reaction was performed on a CFX96 Real-Time PCR Detection System (BioRad, USA) using a qPCRmix-HS SYBR + LowROX mixture (Evrogen, Russia) according to the following protocol: primary denaturation 95 ° C - 3 minutes; 38 cycles, including denaturation at 95 ° C for 30 seconds, annealing of primers at 58 ° C for 30 seconds, chain elongation at 72 ° C for 30 seconds, signal registration. Mixed in a test tube: 16 μl of sterile water, 5 μl of qPCRmix-HS SYBR + LowROX (Evrogen, Russia), 1 μl of primer SEQ ID NO: 1 at a concentration of 5 μM, 1 μl of primer SEQ ID NO: 2 at a concentration of 5 μM , 2 μl of the obtained cDNA. As a control, we used cDNA from a healthy calf 3 days old. During PCR, the following Ct values were obtained:

Здоровый теленок: IL1α - 31.28, актин - 25.40;Healthy calf: IL1α - 31.28, actin - 25.40;

Теленок с подозрением на гипотрофию: IL1α - 29.01, актин - 24.84.Calf with suspected malnutrition: IL1α - 29.01, actin - 24.84.

Далее был оценен уровень экспрессии гена IL1α:Further, the expression level of the IL1α gene was assessed:

ΔCt (здоровый теленок) = 31.28 - 25.40 = 5.88; ΔCt (теленок с подозрением на гипотрофию) = 29.01 - 24.84 = 4.17;ΔCt (healthy calf) = 31.28 - 25.40 = 5.88; ΔCt (calf with suspected malnutrition) = 29.01 - 24.84 = 4.17;

ΔΔCt = 4.17 - 5.88 = -1.71;ΔΔCt = 4.17 - 5.88 = -1.71;

2-ΔΔct = 2-(-1.71) = 3.272 -ΔΔct = 2 - (- 1.71) = 3.27

Таким образом, экспрессия гена IL1α в крови теленка с подозрением на гипотрофию была в 3,27 раза выше, чем в крови здорового теленка, что свидетельствует о том, что теленок имеющий подозрение на гипотрофию с 90% вероятностью имеет данное патологическое состояние, поскольку уровень экспрессии гена IL1α был выше более чем в 1.7 раза по сравнению с экспрессией этого гена у здорового теленка.Thus, the expression of the IL1α gene in the blood of a calf with suspected malnutrition was 3.27 times higher than in the blood of a healthy calf, which indicates that a calf suspected of malnutrition is 90% likely to have this pathological condition, since the expression level the IL1α gene was more than 1.7 times higher than the expression of this gene in a healthy calf.

Figure 00000001
Figure 00000001

--->--->

Перечень последовательностейSequence listing

<110>ГНУ Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии<110> State Scientific Institution All-Russian Research Veterinary Institute of Pathology, Pharmacology and Therapy

<120>Праймеры для исследования уровня экспрессии гена IL1α<120> Primers for the study of the level of expression of the gene IL1α

<130>2020<130> 2020

<160>4<160> 4

<210>1<210> 1

<211>20<211> 20

<212>ДНК<212> DNA

<213>Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<400>1<400> 1

tcttgggagg actgaggcta 20tcttgggagg actgaggcta 20

<210>2<210> 2

<211>20<211> 20

<212>ДНК<212> DNA

<213>Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<400>2<400> 2

cagcagcagc aaactgagac 20cagcagcagc aaactgagac 20

<210>3<210> 3

<211>20<211> 20

<212>ДНК<212> DNA

<213>Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<400>3<400> 3

ctcttccagc cttccttcct 20ctcttccagc cttccttcct 20

<210>4<210> 4

<211>20<211> 20

<212>ДНК<212> DNA

<213>Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<400>4<400> 4

agcactgtgt tggcgtacag 20agcactgtgt tggcgtacag 20

<---<---

Claims (2)

1. Способ диагностики гипотрофии телят, отличающийся тем, что из отобранной крови теленка выделяют тотальную РНК, проводят последовательно обратную транскрипцию для получения кДНК, ПЦР в реальном времени с полученной кДНК, рассчитывают экспрессию гена интерлейкина 1α по отношению к экспрессии гена домашнего хозяйства по показателю 2-ΔΔct, где ΔΔCt = ΔCt (теленок с подозрением на гипотрофию) - ΔCt (здоровый теленок); ΔCt = Ct (ген интерлейкина 1α) - Ct (ген β-актина) и в случае полученного значения 2-ΔΔct ≥ 1.7 у теленка с вероятностью в 90% диагностируют гипотрофию.1. A method for diagnosing calf malnutrition, characterized in that total RNA is isolated from the selected calf blood, sequentially reverse transcription is carried out to obtain cDNA, real-time PCR from the obtained cDNA, the expression of the interleukin 1α gene is calculated in relation to the expression of the housekeeping gene according to indicator 2 -ΔΔct , where ΔΔCt = ΔCt (calf with suspected malnutrition) - ΔCt (healthy calf); ΔCt = Ct (interleukin 1α gene) - Ct (β-actin gene), and in the case of a obtained value of 2 -ΔΔct ≥ 1.7, malnutrition is diagnosed in a calf with a 90% probability. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для амплификации участка гена IL1α используют праймеры SEQ ID NO: 1 и SEQ ID NO: 2, для амплификации гена домашнего хозяйства (β-актин) используют праймеры SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, а в качестве интеркалирующего красителя в ПЦР используют SYBR Green.2. The method according to claim 1, characterized in that primers SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 are used to amplify the IL1α gene region, primers SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, and SYBR Green was used as an intercalating dye in PCR.
RU2020110166A 2020-03-10 2020-03-10 Method for diagnosis of calf malnutrition (bos taurus) based on analysing expression of pro-inflammatory cytokine gene of interleukin il1α RU2748979C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020110166A RU2748979C1 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Method for diagnosis of calf malnutrition (bos taurus) based on analysing expression of pro-inflammatory cytokine gene of interleukin il1α

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020110166A RU2748979C1 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Method for diagnosis of calf malnutrition (bos taurus) based on analysing expression of pro-inflammatory cytokine gene of interleukin il1α

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2748979C1 true RU2748979C1 (en) 2021-06-02

Family

ID=76301618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020110166A RU2748979C1 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Method for diagnosis of calf malnutrition (bos taurus) based on analysing expression of pro-inflammatory cytokine gene of interleukin il1α

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2748979C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030018005A1 (en) * 1994-08-26 2003-01-23 Hans-Harald Sedlacek Gene therapy of diseases associated with the immune system, using a cell-specific active compound which is regulated by the cell cycle
RU2539015C1 (en) * 2013-12-16 2015-01-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИВИПФиТ Россельхозакадемии) Method of early diagnosis of intrauterine embryo-foetal growth restriction in cows
RU2675530C1 (en) * 2017-12-12 2018-12-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" Method of prevention of antenatal hypotrophy of saiga young

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030018005A1 (en) * 1994-08-26 2003-01-23 Hans-Harald Sedlacek Gene therapy of diseases associated with the immune system, using a cell-specific active compound which is regulated by the cell cycle
RU2539015C1 (en) * 2013-12-16 2015-01-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИВИПФиТ Россельхозакадемии) Method of early diagnosis of intrauterine embryo-foetal growth restriction in cows
RU2675530C1 (en) * 2017-12-12 2018-12-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" Method of prevention of antenatal hypotrophy of saiga young

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
НЕЖДАНОВ А.Г. и др. Гормональный гомеостаз беременных коров при синдроме задержки развития плода. Ветеринария, N6, 2010, С.36-39. *
САВРАСОВ Д.А. "Гипотрофия телят: Диагностика. Профилактика. Лечение.", LAP LAMBERT Academic Publishing., 19.04.2017, с. 77-91. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Di Renzo et al. The biological basis and prevention of preterm birth
RU2461006C1 (en) Method for female screening for prenatal diagnosis of congenital anomalies and intrauterine infection of foetus
RU2334233C1 (en) Method for forecasting preterm labour in presence of urogenital infection
Fedorka et al. Alterations of circulating biomarkers during late term pregnancy complications in the horse part i: cytokines
RU2748979C1 (en) Method for diagnosis of calf malnutrition (bos taurus) based on analysing expression of pro-inflammatory cytokine gene of interleukin il1α
RU2474823C1 (en) Method for prediction of embryo quality in extracorporeal fertilisation programme
Altorjay et al. Evaluation of placental vascularization indices in monochorionic diamniotic and dichorionic diamniotic twin pregnancies
RU2477861C1 (en) Early diagnostic technique in postpartum endometritis
RU2646505C1 (en) Method is proposed for revealing the hereditary predisposition to the development of fetal growth retardation among the women smokers
Sang et al. Association between interleukin-19 gene polymorphisms and maternal puerperal infection
RU2651036C1 (en) Method of predicting postpartum complications in cows of black and motley breed
RU2394495C1 (en) Method for prediction of risk of early fetal loss in ivf induced pregnancies
RU2786313C1 (en) Method for predicting the weight of a newborn taking into account the polymorphic locus of hexokinase 2, differentially expressed in the placenta
Frolova et al. Placental dysfunction: health status, nutritional status and mineral profile of a mother-child pair
RU2626510C1 (en) Method for preterm delivery prediction
RU2799917C1 (en) Method of fetal growth retardation early diagnostics
RU2770869C1 (en) Method for predicting the risk of developing fetal growth retardation syndrome in women with a burdened family history
RU2775436C1 (en) Method for predicting the weight of a newborn, taking into account genetic factors
RU2793062C1 (en) Method for establishing a predisposition in the formation of polar stress syndrome in students aged 7-13 years living in the polar regions
RU2420737C1 (en) Differential diagnostic technique for foetal maturity degree
Danks 4 Inborn errors of trace element metabolism
Bruinjé et al. Associations of postpartum health with progesterone after insemination and endocrine signaling during early pregnancy in dairy cows
Terasawa et al. Fibrinogen concentrations in captive bottlenose dolphins during pregnancy
RU2444280C2 (en) Method of differential diagnostics of hypertensive disorders during pregnancy
Canadas et al. Postpartum vaginal discharge score is associated with genetic traits, postpartum fertility phenotypes, metabolic status, and overall reproductive performance in seasonal-calving pasture-based dairy cows