3.4. Генетическая структура исследуемых групп крупного рогатого скота по гену соматотропина (gh).
При анализе ДНК-полиморфизма гена гоматропина у крупного рогатого скота, исследователями было выявлено несколько различных мутаций.
Полиморфизм в сайте рестрикции эндонуклеазы MspI, приводит к появлению двух аллелей – Msp(+) и Msp(-). Возникновение этих аллельных вариантов не проявляется в изменении полипептидной цепи гормона т.к. эта мутация локализована в третьем интроне гена гормона роста в позиции 1547 [2].
Другая мутация выявлена в пятом экзоне гена соматотропина. Она представляет собой C→G трансверсию в нуклеотидной последовательности в положении 2141, приводящую к замене аминокислоты лейцина (L) на валин (V) в 127 позиции полипептида и исчезновению Alu1-сайта. Этот одиночный нуклеотидный полиморфизм приводит к образованию двух аллелей: GH(L) и GH(V) [Gordon D.F. et al., 1983].
Для идентификации перечисленных мутаций использовали соответствующие методики в основе которых лежит использование эндонуклеаз MspI и Alu1.
3.4.1. Исследование генетической структуры групп крупного рогатого скота по MspI-маркеру гена соматотропина.
На всех проанализированных образцах ДНК был амплифицирован фрагмент длинной 329 н.п. После обработки рестриктазой MspI выявляли генотипы животных: генотипу (+/+) соответствовали фрагменты 224 и 105 н п., генотипу (+/-) – 329, 224 и 105 н.п., генотипу (-/-) – 329 н.п. На рисунке 3.4.1. приведена электрофореграмма с продуктами рестрикции при определении генотипов соматотропина по MspI-маркеру.
Частоты встречаемости аллелей и генотипов соматотропина по MspI-маркеру представлены в таблице 3.4.1.
Из таблицы 3.4.1 видно, что во всех анализируемых группах животных частота (+) -аллель значительно превышает частоту (-) – аллеля. Такая же картина наблюдается при анализе частот встречаемости генотипов. Во всех анализируемых группах коровы с генотипом (+/+) встречаются намного чаше. Так, частота встречаемости (+/+)-генотипа достигает 79% в группе частного скота. На фоне преобладания частот (+)-аллеля и (+/+)-генотипа, отмечаются низкие значения часто встречаемости (-)-аллеля и (-/-)-генотипа. В группе коров айрширской породы было встречено только одно животное с (-/-)-генотипом, но частота гетерозиготного генотипа в этой группе максимальна. Несмотря на такое распределение частот аллелей, только в группах телят черно-пестрой породы, в отличие от коров того же хозяйства и частного скота, наблюдается достоверное отклонение выявленных частот аллелей от теоретически ожидаемого. Это вероятно свидетельствует о том, что даже внутри одного хозяйства (телята и коровы черно-пестрой породы ОАО «Снежка-Госома») наблюдаются резкие, не воспроизводимые в поколениях колебания частот генотипов. Анализируя значения Hobs и Hex видно, что за исключением группы коров айрширской породы, наблюдается значительное отставание наблюдаемой гетерозиготности от ожидаемой. Наглядно это выражается в доминировании (+/+)-генотипа на фоне низкой встречаемости животных (-/-)-генотипом.
Рис 3.4.1. - Электрофоретический анализ продуктов рестрикции, при определении генотипа соматотропина по MspI -маркеру. 1 – маркер молекулярных масс М27 (СибЭнзим); 2, 4, 6, 8, 10 – продукты ПЦР; 3, 5, 7, 9, 11 – продукты рестрикции MspI. Генотипы образцов указаны на фотографии.
Таблица 3.4.1
Генетическая структура анализируемых групп коров по MspI-маркеру гена соматотропина.
Группы животных |
n |
Частота встречаемости генотипов |
χ2 |
Частота встречаемости аллелей |
Hobs |
Hex |
|||
+/+ |
+/- |
-/- |
+ |
- |
|||||
Коровы черно-пестрой породы |
55 |
0,6 |
0,26 |
0,14 |
6,358 |
0,72 |
0,27 |
0,2321 |
0,3838 |
Телята черно-пестрой породы |
16 |
0,71 |
0,14 |
0,14 |
3,336* |
0,81 |
0,18 |
0,1429 |
0,3367 |
Коровы айрширской породы |
50 |
0,68 |
0,299 |
0,02 |
0,056 |
0,83 |
0,17 |
0,298 |
0,282 |
Частный скот |
146 |
0,79 |
0,14 |
0,06 |
19,5* |
0,85 |
0,13 |
0,1458 |
0,2342 |
*р=0,05