CC BY
12
HEMILAMINEECTOMY WITH FIBROUS RING RESECTION (ANULEKTOMY), VERSUS PARTIAL DISKEKTOMY IN CHRONIC PROTRUCTIONS OF INTERCONNECTIVE DISKS
IN THE POPULAR DOG.
Battarai Bishal Summary
This study assessed the clinical presentation and outcome of operations in dogs that underwent surgical treatment for protrusion of the intervertebral disc using HA and ODP. The HDD method was developed as a simple modification of the standard GA in order to improve access to the fibrous ring from the dorsal side and remove it with minimal spinal cord trauma. It was found that this less invasive approach provides sufficient access for the effective removal of the proused fibrous ring and part of the intervertebral disc, which are evaluated using hemilaminectomy and preoperative CT / MRI.
DOI 10.31588/2413-4201-1883-237-1-40-43 УДК 636.082.2:636.034
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА PIT-1 В ТАТАРСТАНСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ
Гайнутдинова Э.Р. - и.о. мл. науч. сотр., Сафина Н.Ю. - аспирант, Шакиров Ш.К. - д.с/х.н, профессор, Зиннатова Ф.Ф. - к.б.н.
ТатНИИСХ - обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН
Ключевые слова: ген, аллель, полиморфизм, ПЦР-ПДРФ, гипофизарный фактор транскрипции, PIT-1, крупный рогатый скот, первотелки
Key words: gen, allele, polymorphism, PCR-RLFP, pituitary-specific transcription factor-1, PIT-1, cattle, heifers
В последние годы изучение генетической основы развития и функционирования молочной железы получило повышенное внимание, поскольку увеличение производства молока не должно отрицательно сказаться на здоровье животных. Изменения в молочной продуктивности нельзя отнести только к одному гену, поскольку секреторная активность молочной железы контролируется каскадом гормонов, факторами транскрипции, ферментами, пораженными мутациями на протяжении многих лет, которые, вероятно, являются причиной этих изменений. Развитие и функции молочной железы в основном контролируется гормоном роста и пролактином, двумя белковыми гормонами, секретируемыми в передней части гипофиза. Их синтез находится под регуляторным влиянием гипофизарного фактора 1 (Р1Т-1 или РОи^1), ключевого фактора транскрипции, продуцируемого в
ядрах гипоталамуса, который необходим для развития и функционирования гипофиза [8].
Фактор транскрипции, кодируемый геном Р1Т-1 активирует транскрипцию генов: пролактина (PRL), соматотропина ^И), рецептора соматотропин рилизинг гормона (GHRH), бета субъединицы рецептора тиреотропного гормона TSH, поэтому ген Р1Т-1можно рассматривать в качестве гена-кандидата для многих хозяйственно-ценных признаков сельскохозяйственных животных [2].
Ген Р1Т-1 крупного рогатого скота расположен в центромерной зоне первой хромосомы между локусов TGLA57 и ЯМ95, белковый продукт которого состоит из 291 аминокислоты [6]. Наиболее исследованным полиморфизмом гена PIT-1 является вариант локуса -Ит/ I, впервые описанный J.Woollard (1994), впоследствии идентифицированный как точечная
мутация G^A в области 6 экзона [8]. Ген PIT-1 изучается как генетический маркер для роста, телосложения, а также для мясной, молочной продуктивности и качественного состава молока [4]. Рядом авторов выявлены различные формы ассоциации этого полиморфизма, как с признаками мясной, так и молочной продуктивности у представителей разных пород [2, 3, 7]. Цель настоящего исследования - изучить Hinf /-полиморфизм в шестом экзоне гена PIT-1 в популяции коров-первотелок голштинской породы.
Материал и методы исследований. Исследования проводились в СХПК «Племзавод им. Ленина» Атнинского района Республики Татарстан. Для анализа из хвостовой вены отбирались пробы цельной крови у 330 коров-первотелок голштин-ской породы с использованием вакуумных пробирок EDTA-3 (APEXLAB, Китай). ДНК из биологического материала экстрагировали с помощью набора ДНК-Сорб В (АмплиПрайм, Россия) согласно инструкции производителя. Определение полиморфизма гена PIT-1 осуществлялось методом ПЦР-ПДРФ (полимеразная цепная реакция - полиморфизм длины рестрикци-онных фрагментов), с последующей рестрикцией эндонуклеазой Hinf /. Реакционную смесь, содержащую 2 мкл очищенной ДНК, 2 мкл dNTPs, 2 мкл Taq буфера, 0,2 мкл Taq ДНК-полимеразы (СибЭнзим, Россия) и олигонуклеотидные праймеры (Евроген, Россия) со следующей последовательностью: PIT1 f: 5 - CAATGAGAA AGTTGGTGCTGC - 3'
PIT1 r: 5-
TCTGCATTCGAGATGCTC - 3' [6] помещали в программируемый тер-моциклер «T100 Thermal Cycler» (Bio-Rad,США). Амплификацию проводили при оптимальных температурно-временных режимах: денатурация в течение 3 минут при температуре 94°С; затем отжиг 35 циклов 94°С - 15 сек., 54 °С - 30 сек., 72 °С - 1 сек. и элонгация при 72 °С в течение 4 мин. ПЦР-пробы, полученные в ходе ре-
акции, обрабатывали эндонуклеазой рестрикции Hinf I (СибЭнзим, Россия) в течение 16 ч. при температуре 37°С. Элек-трофоретическое разделение фрагментов осуществлялось в горизонтальной камере в течение 30 мин. в 1%-ном агарозном геле в 10*ТБЕ буфере в присутствии бромида этидия. Визуализация, фиксация и последующее документирование результатов ПЦР-ПДРФ происходили в УФ-трансил-люминаторе (Bio-Rad,США). Для вычисления частоты встречаемости генотипов использовалась формула Г.Н. Шангина-Березовского, для частоты отдельных аллелей - формула Е.К. Меркурьевой. Генетическое равновесие в исследуемой популяции крупного рогатого скота тестировали согласно закону Харди-Вайнберга, вариабельность между наблюдаемым и ожидаемым распределением генотипов проверяли методом хи-квадрат (х2).
Результаты исследований. При визуализации продуктов ПЦР-ПДРФ выявлены три генетических типа, имеющие следующую длину пар нуклеотидов: AA -270, 425, 660; AB - 270, 385, 425, 660; BB -270, 385, 660. По результатам исследований локуса гена PIT-1-Hinf I идентифицированы все возможные варианты аллелей и генотипов (Табл.1). Частота встречаемости аллеля А составила 0,323, аллеля В - 0,677. Анализ встречаемости генотипов гена PIT-1 показал следующие значения: АА -11,9% (39 гол.), АВ - 40,5% (135 гол.) и ВВ - 47,6% (156 гол.). Вариабельность между наблюдаемым и ожидаемым распределением генотипов установлена на уровне х =1,19, что ниже допустимой величины (х2<х2крит, х2крит = 5,99), и свидетельствует о соблюдении генетического равновесия согласно закону Харди-Вайнберга в изучаемой популяции. Высокая частота B-аллеля по сравнению с аллелем A у крупного рогатого скота была обнаружена во многих исследованиях. По данным ряда авторов частота аллеля В варьирует от 0,680 до 0,845. Встречаемость аллеля
Таблица 1 - Частота встречаемости аллелей и генотипов гена PIT-1 (n=33G)
Распределение Генотипы Aллели X2
AA Aß ВВ
n % n % n % A В
Н* 39 11,8 135 4G,9 15б 47,3 G,323 G,677 1,19
О** 35 1G,4 144 43,7 151 45,9
Н* - наблюдаемое, О** - ожидаемое
B в работах исследователей голш-тинского крупного рогатого скота составила: 0,812 у итальянской популяции [7], 0,790 у канадской популяции [3], 0,845 у крупного рогатого скота в Калифорнии [5], 0,744 в иранской популяции и 0,680 в турецкой популяции скота [4]. Вероятно, что причиной таких различий генетического биоразнообразия в нашем исследовании и ряде других работ, является использование в нашей республике в селекционном процессе быков-производителей, имеющих по локусу гена PIT-1 преимущественно гетерозиготный AB-генотип. Сведения, полученные исследователями при изучении коров черно-пестрой породы крупного рогатого скота, так же свидетельствуют о превосходстве гомозиготного генотипа ВВ - 58,6-66,6 % [2]. Однако, Некрасов А.А. и др. в описании поголовья черно-пестрой породы сообщали о преимуществе генотипа АА по гену PIT-1 - 54,4%, что является довольно противоречивым результатом [1].
Заключение. В результате исследования татарстанской популяции крупного рогатого скота голштинской породы были идентифицированы все возможные полиморфные варианты аллелей и генотипов локуса PIT-1. Частота встречаемости составила: аллели А - 0,323 и В - 0,677, генотипы АА, АВ и ВВ - 11,8, 40,9 и 47,3 % соответственно. Оценка результатов методом хи-квадрат показала, что в изучаемом поголовье генетическое равновесие не нарушено. Установленное распределение совпадает с результатами анализов, отмеченных другими исследователями голш-тинского скота. Для получения более точных данных в этом вопросе необходимо проведение дальнейших исследований по изучению биоразнообразия и установлению ассоциативных связей генотипов гена PIT-1 с продуктивными каче-
ствами животных. Статья подготовлена в рамках государственного задания: Мобилизация генетических ресурсов растений и животных, создание новаций, обеспечивающих производство биологически ценных продуктов питания с максимальной безопасностью для здоровья человека и окружающей среды. Номер регистрации: АААА-А18- 118031390148-1.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Некрасов, А.А. Влияние полиморфизма генов молочных белков и гормонов на энергию роста телок черно-пестрой голштинской породы / А.А. Некрасов, А.Н. Попов, Н А. Попов, Е.Г. Федотова // Таврический научный обозреватель. -2016. - № 5-2 (10) - С. 91-95.
2. Позовникова, М.В. Связь полиморфизма гена Pit-1 с продуктивными признаками голштинизированного черно-пестрого скота / М.В. Позовникова, Г.Н. Сердюк // Разведение и генетика животных. - 2017. - 4. - С. 37-41.
3. Ebrahimi Hoseinzadeh, Z. Association of PIT1 gene with milk fat percentage in Holstein cattle / Z. Ebrahimi Hoseinzadeh, M.R. Mohammadabadi,A. Esmailizadeh Koshkuieh, A. Najmi Noori // Iranian Journal of Animal Science Applied. - 2015. - No. 5(3) - P. 575-582.
4. Hori-Oshima S. Relationships between DGAT1 and PIT-1 genes polymorphism and milk yield in Holstein cattle / S. Hori-Oshima, A. Barreras-Serrano // Journal of Animal Science. - 2003. - V 54. - P. 252254.
5. Moody, D.E. Restriction fragment length polymorphism in amplification products of the bovine Pit-1 gene and assignment of Pit-1 to bovine chromosome 1 / D.E. Moody, D. Pomp, W. Barendse // Animal Genetics. - 1995. - V. 26. - P. 45-47.
6. Renaville, R. Pit-1 gene polymorphism, milk yield, and conformation traits for
Italian Holstein-Friesian bulls / R. Renaville, N. Gengler, E. Vrech et al. // Journal Dairy Science. - 1997. - V. 80. - P. 3431-3438.
// Journal Dairy Science. - 1996. - V.79 No.6. - P. 1050-1056.
8. Woollard, J. Rapid communication: Hinf I polymorphism at the bovine Pit-1 locus / J. Woollard, C.B. Schmitz, A.E. Freeman, C.K. Tuggle // Journal of Animal Science. -1994. - V. 72. - P. 3267.
7. Sabour, M.P. Association between milk protein genetic variants and genetic values of Canadian Holstein bulls for milk yield traits / M.P. Sabour, C.Y. Lin, A.J. Lee et al.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА PIT-1 В ТАТАРСТАНСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ
Представленное исследование посвящено генотипированию коров голштинской породы по гену PIT-1 с применением метода ПЦР-ПДРФ и мониторинг вариабельности аллелей и генотипов гена гипофизарного фактора транскрипции у различных популяций голштинского крупного рогатого скота. Для исследования были генотипированы 330 коров-первотелок голштинской породы СХПК «ПЗ им. Ленина» Атнинского района. Тестирование ДНК проб крови показало, что ген PIT-1 полиморфен в исследуемой популяции. В ходе работы были идентифицированы следующие аллельные варианты и генотипы: А - 0,323 и В
- 0,677; АА - 11,9% (39 гол.), АВ - 40,5% (135 гол.), ВВ - 47,6% (156 гол.). Оценка результатов методом хи-квадрат между наблюдаемым и ожидаемым распределением генотипов свидетельствует о генетическом равновесии в исследуемой популяции. По всем группам голштинского крупного рогатого скота установлено преобладание аллеля В над аллелем А.
IDENTIFICATION OF PIT-1 GENE POLYMORPHISM IN HOLSTEIN CATTLE
POPULATION OF TATARSTAN
Gaynutdinova E.R., Safina N.Yu., Zinnatova F.F.
Summary
The present study is dedicated to genotyping of Holstein cows-heifers whit using PCR-RLFP method and cattle pituitary-specific transcription factor-1gene allele and genotype diversity monitoring in the different population. 330 Holstein heifers of Integrated Agricultural Production Centre «Stud farm named after Lenin» of Atninsky district of Republic of Tatarstan were genotyped for the study. Blood sample DNA testing showed that the PIT-1 gene is polymorphic for the population under the research. In the course of work the following allelic variants and genotypes were identified: A - 0.323 and B - 0.677; AA - 11.9% (39 animals), AB - 40.5% (135 animals), BB
- 47.6% (156 animals). The chi-square method testing between the observed and expected genotype distribution indicates genetic equilibrium in the population under study. For all groups of Holstein cattle the prevalence of the B allele over the A allele.
Гайнутдинова Э.Р., Сафина Н.Ю., Шакиров Ш.К., Зиннатова Ф.Ф.
Резюме
