RU2787249C1 - Способ применения днк-тестирования по гену диацилглицерол о-ацил трансферазы 1 (dgat1) для сохранения генофонда скота красной белорусской породной группы - Google Patents
Способ применения днк-тестирования по гену диацилглицерол о-ацил трансферазы 1 (dgat1) для сохранения генофонда скота красной белорусской породной группы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787249C1 RU2787249C1 RU2021134430A RU2021134430A RU2787249C1 RU 2787249 C1 RU2787249 C1 RU 2787249C1 RU 2021134430 A RU2021134430 A RU 2021134430A RU 2021134430 A RU2021134430 A RU 2021134430A RU 2787249 C1 RU2787249 C1 RU 2787249C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dgat1
- gene
- animals
- cattle
- diacylglycerol
- Prior art date
Links
- 108010001348 EC 2.3.1.20 Proteins 0.000 title claims abstract description 38
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 title claims abstract description 16
- 102000002148 EC 2.3.1.20 Human genes 0.000 title claims abstract 12
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 title claims description 8
- 101700039623 DGAT1 Proteins 0.000 title 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 21
- 238000007894 restriction fragment length polymorphism technique Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003155 DNA primer Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000021243 milk fat Nutrition 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 102000015868 Diacylglycerol O-acyltransferase 1 Human genes 0.000 description 26
- 210000004080 Milk Anatomy 0.000 description 14
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 14
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 14
- 230000001488 breeding Effects 0.000 description 10
- 230000002068 genetic Effects 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M Perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 2
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 2
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 2
- UXDDRFCJKNROTO-UHFFFAOYSA-N (±)-Glycerol 1,2-diacetate Chemical compound CC(=O)OCC(CO)OC(C)=O UXDDRFCJKNROTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101700000830 AT1 Proteins 0.000 description 1
- 102100001958 COPS3 Human genes 0.000 description 1
- 108060001966 CSN3 Proteins 0.000 description 1
- 210000000349 Chromosomes Anatomy 0.000 description 1
- 102100007851 DGAT1 Human genes 0.000 description 1
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 description 1
- 108010042407 Endonucleases Proteins 0.000 description 1
- ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N Ethidium bromide Chemical compound [Br-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CC)=C1C1=CC=CC=C1 ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100008842 GH1 Human genes 0.000 description 1
- 108010051696 Growth Hormone Proteins 0.000 description 1
- 102100005410 LINE-1 retrotransposable element ORF2 protein Human genes 0.000 description 1
- 229920002248 Nuclear DNA Polymers 0.000 description 1
- 229920001850 Nucleic acid sequence Polymers 0.000 description 1
- 101700072606 OAC Proteins 0.000 description 1
- 239000008051 TBE buffer Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 230000037348 biosynthesis Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 108060000942 fbpB Proteins 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000000122 growth hormone Substances 0.000 description 1
- 244000144980 herd Species 0.000 description 1
- 230000006651 lactation Effects 0.000 description 1
- 230000037356 lipid metabolism Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 125000003588 lysine group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к животноводству, в частности к оценке и отбору животных, имеющих желательный генотип DGAT1KK. Способ включает оценку генотипов животных по гену диацилглицерол О-ацил трансферазы 1 (DGAT1) на основании результатов ПЦР-ПДРФ с использованием олигонуклеотидных праймеров: DGAT1 1: 5' САСCATССТСТТССТСААGC 3' и DGAT1 2: 5' ATGCGGGAGTAGТССATGТС 3'. Оценку животных осуществляют на основании результатов ПЦР-ПДРФ, а отбор животных, имеющих желательный генотип DGAT1KK, проводят по показателю жирномолочности. Способ позволяет сохранить генофонд скота красной белорусской породной группы. 1 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к животноводству, в частности, к методам селекции в скотоводстве.
Традиционные зоотехнические методы оценки сельскохозяйственных животных, основанные на анализе фенотипических признаков, не всегда обеспечивают объективность суждения о селекционной перспективности животных и не могут в полной мере удовлетворить требования, предъявляемые к селекции. Большинство хозяйственно-полезных признаков имеют непрерывную фенотипическую изменчивость и находятся под контролем многих генетико-физиологических систем, а также различных факторов внешней среды. В связи с этим, методы биохимической и молекулярной генетики, основанные на использовании генетических маркеров, находят все большее применение в практической селекции. Беспрецедентные возможности открыло использование ДНК-маркеров для генетического маркирования локусов, сцепленных с хозяйственно-ценными признаками. Использование генетических маркеров молочной продуктивности в практической селекции крупного рогатого скота, позволит более достоверно оценивать генетический потенциал пород, популяций и отдельно взятых особей, контролировать селекционные процессы и корректировать их направленность, что позволит оказывать влияние на качество молочных продуктов [3].
Одним из таких генов-маркеров является ген диацетилглицерол О-ацетил трансферазы (DGAT1). Он локализирован на 14 хромосоме генома Bos Taurus и определен как генетический маркер, влияющий на качество молока. Данный ген DGAT1 используется в биосинтезе липидов и связан с жирномолочностью коров. Анализ последовательности нуклеотидов позволил идентифицировать последовательность как структурную геномную область гена DGAT1, который кодирует ацилСоА-диацилглицерин-ацилтрансферазу1. Известно, что неконсервативная замена К232А (лизина на аланин) в последовательности этого гена снижает содержание жира в молоке коров. Таким образом, аллель, содержащий лизин в 232 положении, является наиболее желательным, поскольку коровы, несущие этот аллель гена (КК и КА), производят более жирное молоко, чем гомозиготные коровы с генотипом АА, содержащий аллель, где в 232 положении располагается аланин [1, 4].
Заявляемое изобретение направлено на применение ДНК-тестирования по гену диацилглицерол О-ацил трансферазы 1 (DGAT1) для сохранения генофонда скота красной белорусской породной группы.
Указанная задача достигается применением ДНК-тестирования по гену диацилглицерол О-ацил трансферазы 1 (DGAT1) для сохранения генофонда скота красной белорусской породной группы. Оценка племенной ценности животных осуществляется на основании результатов ПЦР-ПДРФ. При этом о достоинствах животных, имеющих желательный генотип DGAT1KK, судят по показателю жирномолочности.
Поставленная задача решается следующим образом.
Берутся пробы ткани (ушной выщип) у подопытных животных, и проводится ПЦР-ПДРФ анализ в такой последовательности: ядерная ДНК выделяется из пробы ткани перхлоратным методом. Основные растворы для выделения ДНК, амплификации и рестрикции готовятся по Маниатису, Фрич Э., Сэмбруку Дж. [2]. Для проведения полимеразной цепной реакции (ПНР) используются олигонуклеотидные праймеры: DGAT1 1: 5' САС CAT ССТ СТТ ССТ САА GC 3' и DGAT1 2: 5' ATG CGG GAG TAG ТСС ATG ТС 3.' Концентрация ДНК и специфичность амплификата оцениваются электрофоретическим методом в 2% агарозном геле при напряжении 120 В, 50-60 мин. Длина амплифицированного фрагмента гена DGAT1 составляет 411 п.о. Для рестрикции амплифицированного участка гена DGAT1 применяется эндонуклеаза Асо I. Реакция проводится при температуре 37°С. Продукты рестрикции генов разделяются электрофоретически в 3% агарозном геле при напряжении 130 В, 50-60 мин, в 1×ТВЕ буфере. Визуализация фрагментов проводится при УФ-свете на системе гельдокументирования Gel Doc RX+(BIORAD) с использованием бромистого этидия. На основании полученных данных проводится отбор животных, имеющих генотип DGAT1КК.
Процесс сохранения генофонда скота красной белорусской породной группы предполагает отбор животных с высокой племенной ценностью и повышенным уровнем жирномолочности. Использование ДНК-тестирования по гену диацилглицерол О-ацил трансферазы 1 (DGAT1), определяющего уровень молочного жира, по сравнению с существующими способами имеет следующие преимущества:
- возможность проведения тестирования в раннем возрасте, независимо от пола животных и условий внешней среды;
- повышает точность определения племенной ценности животных, так как базируется на анализе наследственной информации, то есть непосредственно генотипа;
- повышает эффективность селекции и ускоряет процесс сохранения генофонда скота красной белорусской породной группы.
Пример конкретного выполнения.
Исследования проводились на базе УСП «Новый Двор-Агро» Свислочского района Гродненской области. Объектом исследований являлся генетический материал (ушной выщип) от коров красной белорусской породной группы в количестве 104 проб, а также коров белорусской черно-пестрой породы в количестве 105 проб Оценку животных осуществляли по результатам проведенного анализа ПЦР-ПД РФ.
В результате исследований установлено, что все подопытные животные красной белорусской породной группы и белорусской черно-пестрой породы имели лишь один генотип - DGAT1KK т.е. по данному гену отсутствовал полиморфизм. Установлено (Grisart В.2002), что генотип DGAT1KK является наиболее желательным, т.к. коровы, имеющие данный генотип производят более жирное молоко, чем коровы с генотипами DGAT1AK и DGATAA [5]. Полученные в наших исследованиях данные свидетельствуют о том, что стадо хорошо отселекционировано, т.к. все животные имеют желательный по показателю жирномолочности генотип - DGAT1KK.
На следующем этапе исследований нами изучена молочная продуктивность коров красной белорусской породной группы и коров белорусской черно-пестрой породы (удой, массовая доля жира, количество молочного жира) в среднем по трем лактациям.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что животные красной белорусской породной группы в сравнении с животными белорусской черно-пестрой породы по гену диацилглицерол О-ацил трансферазы 1 (DGAT1) имеют более высокие показатели молочной продуктивности, в частности, жирномолочность, что позволяет получать большее количество молочного жира, и соответственно, большее количество молока базисной жирности, а также более высокий выход готовых продуктов с нормируемой массовой долей жира. Изобретение позволит не только сохранить генофонд скота красной белорусской породной группы, но и проводить дальнейшую работу по созданию белорусской красной породы.
Таким образом, способ применения ДНК-тестирования по гену диацилглицерол О-ацил трансферазы 1 (DGAT1) позволяет проводить тестирование и отбор животных имеющих желательный генотип DGAT1KK, отвечающий за показатель жирномолочности, что повышает интенсивность и качество селекционного процесса для сохранения генофонда скота красной белорусской породной группы.
Источники информации
1. Зиннатова, Ф.Ф. Роль генов липидного обмена (DGAT1, TG5) в улучшении хозяйственно-полезных признаков крупного рогатого скота / Ф.Ф. Зиннатова, Ф.Ф. Зиннатов // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2014. - Т. 219. - С. 164-168.
2. Маниатис Т. Молекулярное клонирование / Т. Маниатис, Э. Фрич, Дж. Сэмбрук. - М.: Мир. - 1984.- 480 с.
3. Перчун, А.В. Полиморфизм генов CSN3, bPRL и bGH у коров костромской породы в связи с показателями молочной продуктивности / А.В. Перчун, И.В. Лазебная, С.Г. Белокуров [и др.] // Фундаментальные исследования. - 2012. - №11. - С. 304-308.
4. Dybus, A. Assosiations between Lea / Val polymorphism of growth hormone gene and milk production traits in Black - and White cattle / A. Dybus // Azch. Tierz. Dummerstorf. - 2002. - Vol. 45, №5. - P. 421-428.
5. Grisart B. Positional candidate cloning of a QTL in dairy cattle: identification of a missense mutation in the bovine DGAT1 gene with major effect on milk yield and composition / B. Grisart, W. Coppieters, F. Farnir [et. al.] // Genome Research. 2002. V. 12(2). P. 222-231.
Claims (1)
- Способ применения ДНК-тестирования по гену диацилглицерол О-ацил трансферазы 1 (DGAT1) для сохранения генофонда скота красной белорусской породной группы, включающий оценку генотипов животных по гену диацилглицерол о-ацил трансферазы 1 (DGAT1) на основании результатов ПЦР-ПДРФ с использованием олигонуклеотидных праймеров: DGAT1 1: 5' САСCATССТСТТССТСААGC 3' и DGAT1 2: 5' ATGCGGGAGTAGТССATGТС 3', отличающийся тем, что оценку животных осуществляют на основании результатов ПЦР-ПДРФ, а отбор животных, имеющих желательный генотип DGAT1KK, проводят по показателю жирномолочности.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2787249C1 true RU2787249C1 (ru) | 2023-01-09 |
Family
ID=
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЗИННАТОВА Ф.Ф., Роль генов липидного обмена (DGAT1, TG5) в улучшении хозяйственно-полезных признаков крупного рогатого скота, Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана., 2014, т. 219, с. 164-168. GRISART B., et al., Positional candidate cloning of a QTL in dairy cattle: identification of a missense mutation in the bovine DGAT1 gene with major effect on milk yield and composition, Genome Research, 2002, v. 12(2), p. 222-231. ПЕРЧУН А.В. и др., Полиморфизм генов CSN3, bPRL и bGH у коров костромской породы в связи с показателями молочной продуктивности, Фундаментальные исследования, 2012, N 11, с. 304-308. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Garkovenko et al. | Polymorphism of cattle microsatellite complexes | |
| Gencheva | Single nucleotide polymorphism of the β-lactoglobulin gene in sheep breeds reared in Bulgaria. | |
| JP2008526252A (ja) | ウシの成長に関するｄｎａマーカー | |
| Kusza et al. | Genetic polymorphism of CSN2 gene in Banat White and Carpatina goats | |
| Mauriæ et al. | Effect of DGAT1, FASN and PRL genes on milk production and milk composition traits in Simmental and crossbred Holstein cattle | |
| NZ547599A (en) | Methods and compositions for genetically detecting improved milk production traits in cattle | |
| Trakovicka et al. | The impact of diacylglycerol O-acyltransferase 1 gene polymorphism on carcass traits in cattle | |
| US20170058362A1 (en) | Method of identifying the presence of foreign alleles in a desired haplotype | |
| RU2787249C1 (ru) | Способ применения днк-тестирования по гену диацилглицерол о-ацил трансферазы 1 (dgat1) для сохранения генофонда скота красной белорусской породной группы | |
| Moravcíková et al. | HinfI polymorphism of PIT-1 gene in Slovak spotted cattle | |
| Nowacka-Woszuk et al. | An effect of the DGAT1 gene polymorphism on breeding value of Polish Holstein-Friesian sires | |
| Sudhakar et al. | Novel mutation in UMPS gene leads to false positive result of DUMPS (genetic disorder) in buffaloes: need for gene sequencing before confirming results of RFLP in new species | |
| ILIE et al. | Genetic polymorphism at the β-lactoglobulin locus in a dairy herd of Romanian Spotted and Brown of Maramures breeds | |
| Ramadan et al. | DNA polymorphism of FSHR gene and its association with infertility traits in Egyptian buffaloes | |
| RU2703396C2 (ru) | Способ диагностики полиморфизма генов AGRN, ISG15 и HES4, обуславливающего летальный генетический дефект множественного артрогрипоза крупного рогатого скота мясных пород | |
| Hristov et al. | Population structure of two native bulgarian cattle breeds with regard to CSN3 and CSN1S1 gene polymorphism | |
| Ardıclı et al. | Assessment of calpastatin and insulin-like growth factor 1 genotypes in Tsigai sheep | |
| RU2809521C2 (ru) | Способ диагностики полиморфизма g.114437192-114439942del гена SLAC4A2, обуславливающего летальный генетический дефект остеопетроза крупного рогатого скота | |
| RU2782833C1 (ru) | Способ определения полиморфизма генетических маркеров молочной продуктивности крупного рогатого скота | |
| Trakovická et al. | Impact of SNPs in candidate genes on economically important traits in Pinzgau cattle | |
| Paulauskas et al. | Genetic variability in Lithuanian Black and White cattle with different proportions of Holstein Bloodline | |
| SHKAVRO et al. | Evaluation of the genetic structure and main productive traits of Lebedin cattle based on genetic markers polymorphism | |
| Toyğar et al. | The relationships between Pit-1 gene polymorphism and some performance traits in Simmental and Brown Swiss breeds | |
| US8101354B2 (en) | Method for screening for a tobiano coat color genotype | |
| KR101557408B1 (ko) | 한우의 개체식별방법 및 키트 |