Генетичний аналіз українських заводських порід коней за поліморфізами генів LY49B, EDNRB та CSN3

Завантажити PDF

DOI: 10.32900/2312-8402-2022-127-42-49

Россоха В. І.,
Бойко О. О.,
Тур Г. М.,
Задерихіна О. О.,
Бровко О. В.,
Олійниченко Є. К.,
Інститут тваринництва НААН

Ключові слова: SNP, LY49B, EDNRB, CSN3, українська верхова порода, російська рисиста порода, орловська рисиста порода

Маркерна селекція привертає все більшу увагу в селекції як ефективний інструмент для добору тварин із бажаними генотипами. Ідентифікація молекулярних маркерів, які пов’язані з генами-кандидатами, є перспективним підходом для покращення селекційних ознак коней. Однонуклеотидні поліморфізми є генетичними маркерами, які можуть бути пов’язані з виробничими ознаками. Для кожної породи необхідно додатково проводити генотипування за SNPs, щоб побачити, чи є вони поліморфними та чи мають значні зв’язки з певними ознаками. Серед генів-кандидатів, які впливають на експресію продуктивних ознак, особливу увагу привертають гени LY49B, EDNRB та CSN3. Ген EDNRB асоціюється з синдромом летального білого лоша, LY49B відповідає за індукцію імунної відповіді, а ген CSN3 відповідає за відтворювальні якості коней.
SNPs LY49B с. 1763 C>T, EDNRB g.118 TC/AG і CSN3 g. 66 A>G є потенційними селекційними маркерами, які відповідальні за розвиток важливих селекційних ознак у коней. Дослідження проводилося на породах українська верхова, російська рисиста та орловська рисиста (50 тварин для кожної породи). Генотипування проводили методом ПЛР-ПДРФ. Поліморфізм EDNRB g. 118 TC/AG був поліморфним лише в українській верховій породі. Це свідчить про носіїв летальної мутації синдрому білого лоша (LWFS) лише в зазначеній породі. SNP CSN3 g. 66 A>G виявився поліморфним (з переважанням алеля A g. 66) та малоінформативним (PIC=0,090-0,122) у породах українська верхова, та орловська рисиста. SNP LY49B c. 1763 C>T виявився низькополіморфним (з переважанням алеля G c.1763), але достатньо інформативним (PIC=0,212-0,365) у породах українська верхова, російська рисиста та орловська рисиста. Отже, створення експериментальних груп для досліджуваних порід коней є перспективним для маркера SNP CSN3 g. 66 A>G.

Бібліографічний список

  1. Ashraf, M., Shabala, S., & Cuin, T. A. (2012). Marker-Assisted Selection in Plant Breeding for Salinity Tolerance. Plant Salt Tolerance, 15, 305–333. doi: 1007/978-1-61779-986-0_21.
  2. Ayala-Valdovinos, M. (2016). New test for endothelin receptor type B (EDNRB) mutation genotyping in horses. Molecular and Cellular Probes, 30, 182–184. doi: 10.1016/j.mcp.2016.03.005.
  3. Bondurand, N., Dufour, S., & Pingault, V. (2018). News from the endothelin-3/EDNRB signaling pathway: Role during enteric nervous system development and involvement in neural crest-associated disorders. Developmental Biology, 444, 156–169. doi: 1016/j.ydbio.2018.08.014.
  4. Geijtenbeek, T. B., & Gringhuis, S. I. (2009). Signalling through C-type lectin receptors: shaping immune responses. Nature Reviews Immunology, 9, 465–479. doi: 1038/nri2569.
  5. Gianino, G. M. (2019). Prevalence of the E321G MYH1 variant for immune‐mediated myositis and nonexertional rhabdomyolysis in performance subgroups of American Quarter Horses. Journal of Veterinary Internal Medicine, 33, 897–901. doi: 1111/jvim.15393.
  6. Gómez, M. (2020). Phenotypic and genetic analysis of reproductive traits in horse populations with different breeding purposes. Animal, 14, 1351–1361. doi: 10.1017/S1751731120000087.
  7. Hobor, S., Kunej, T., & Dovc, P. (2008). Polymorphisms in the kappa casein (CSN3) gene in horse and comparative analysis of its promoter and coding region. Animal Genetics, 39, 520–530. doi: 1111/j.1365-2052.2008.01764.x.
  8. Leroy, G., Callède,, & Verrier, E. (2009). Genetic diversity of a large set of horse breeds raised in France assessed by microsatellite polymorphism. Genetics Selection Evolution, 41, 5–18. doi: 10.1186/1297-9686-41-5.
  9. Librado, P. (2021). The origins and spread of domestic horses from the Western Eurasian steppes. Nature, 598, 634–640. doi: 1038/s41586-021-04018-9.
  10. Lindenwald, D. , & Lepenies, B. (2020). C-Type Lectins in Veterinary Species: Recent Advancements and Applications, International Journal of Molecular Sciences, 21, 51–72. doi: 10.3390/ijms21145122.
  11. Peakall, R., & Smouse, P. (2006). Genalex 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Molecular Ecology Notes, 6, 288–295. doi: 10.1111/j.1471-8286.2005.01155.x.
  12. Petersen, J. (2013). Genome-Wide Analysis Reveals Selection for Important Traits in Domestic Horse Breeds. PLoS Genetics, 9, 100–112. doi: 10.1371/journal.pgen.1003211.
  13. Raina, V. (2020). Marker-assisted selection vis-à-vis bull fertility: coming full circle–a review. Molecular Biology Reports, 47, 9123–9133. doi: 10.1007/s11033-020-05919-0.
  14. Robert, F. & Pelletier, J. (2018). Exploring the Impact of Single-Nucleotide Polymorphisms on Translation. Frontiers in Genetics, 9, 507. doi: 3389/fgene.2018.00507.
  15. Santschi, E. M. (1998). Endothelin receptor B polymorphism associated with lethal white foal syndrome in horses. Mammalian Genome, 9, 306–309. doi: 1007/s003359900754.
  16. Selvaggi, M., Pesce Delfino, A.R. & Dario, C. (2010). Exon 1 Polymorphisms in the Equine CSN3 Gene: SNPs Distribution Analysis in Murgese Horse Breed. Animal Biotechnology, 21, 252–256. doi: 1080/10495398.2010.509646.
  17. Seo, J.-H., Park K., Lee H., & Kong H. (2016). Genetic diversity of Halla horses using microsatellite markers. Journal of Animal Science and Technology, 58, 40–51. doi: 10.1186/s40781-016-0120-6.
  18. Shastry, B. S. (2009). SNPs: Impact on Gene Function and Phenotype. Single Nucleotide Polymorphisms, 14, 3–22. doi: 1007/978-1-60327-411-1_1.
  19. Simon, N., Shallat., Williams, C., & Harrington, W. (2020). Optimization of Chelex 100 resin-based extraction of genomic DNA from dried blood spots. Biology Methods and Protocols, 5, 18–30. doi: 10.1093/biomethods/bpaa009.
  20. Takahashi, T., Yawata,, & Raudsepp, T. (2004). Natural killer cell receptors in the horse: evidence for the existence of multiple transcribed LY49 genes. European Journal of Immunology, 34, 773–784. doi: 10.1002/eji.200324695.
  21. Tennah, S., Farnir,, Kafidi, N., Nsangou, I., Leroy, P., & Antoine-Moussiaux, N. (2014). Selective breeding of Arabian and Thoroughbred racehorses in Algeria: perceptions, objectives and practices of owners-breeders. Revista Brasileira de Zootecnia, 43, 188–196. doi: 10.1590/S1516-35982014000400005.
  22. Todd, E. T., Thomson,, & Hamilton, N. (2020). A genome-wide scan for candidate lethal variants in Thoroughbred horses. Scientific Reports, 10, 131–153. doi: 10.1038/s41598-020-68946-8.