CC BY
11УДК 575.86 + 343.98
С.А. Котова, Е.А. Заблоцкая, Е.А. Спивак, В.И. Рыбакова, Д.Э. Недзвецкая, И.С. Цыбовский
ПЕРЕКРЕСТНАЯ АМПЛИФИКАЦИЯ МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ ДНК-МАРКЕРОВ В ИССЛЕДОВАНИИ ПОЛИМОРФИЗМА ВИДОВ ОТРЯДА ARTIODACTYLA (ПАРНОКОПЫТНЫЕ)
Государственное учреждение «Научно-практический центр Государственного комитета судебных
экспертиз Республики Беларусь» Республика Беларусь, 220114, г. Минск, ул. Филимонова, 25 e-mail: tsybovsky@yahoo.com
В статье приведены экспериментальные исследования межтаксонных молекулярно-генетических различий видов животных внутри отряда Парнокопытные, полученные на основе использования специфичных STR-маркеров для адресного генотипирования ДНК таксономически близких видов. ДНК пяти видов - лося, косули, кабана, оленя благородного и быка - генотипировали с использованием 12 бычьих, 6 свиных, 13 оленьих и 5 маркеров северного оленя. Показана смена статуса ряда STR-локусов с полиморфного на мономорфный или неамплифицируемый. Подтверждены и количественно охарактеризованы изменения размерных диапазонов аллелей при межтаксонном переносе маркеров. Сделан вывод о возможности использования такой дифференциации между таксономическими единицами в идентификационных целях.
Ключевые слова: микросателлиты, парнокопытные, дикие животные, перекрестная амплификация, полиморфизм.
Введение
Феномен перекрестной амплификации (cross-species amplification) в настоящее время широко используется для решения фундаментальных и прикладных задач на основе исследования генетического полиморфизма филогенетически родственных видов животных и растений. Перенос праймеров от вида-источника (вид, для которого микросателлит-ный маркер был изначально разработан) к целевому виду (вид, на котором апробируется указанный маркер) реализуется на основе достаточно высокого уровня консервативности последовательностей, ограничивающих интересующие локусы у генетически родственных видов. Возможность перекрестного использования праймеров создает основу для изучения полиморфизма тех видов, детальные сведения о структуре генома которых недоступны.
Различия между таксонами разного уровня возникают благодаря процессу накопления мутаций в примыкающих к локусу областях. Перекрестная амплификация становится менее вероятной с усилением эволюционной дивергенции между видами в силу случайного накопления мутаций во фланкирующих обла-
стях [1]. При нарастании филогенетической дистанции между видами такое ограничение перекрестной применимости микросателлит-ного локуса может сначала проявляться нарушением амплификации и, следовательно, невыявлением отдельных аллелей (так называемых нуль-аллелей) [2]. Возникающая неполная гомология праймер-связывающих участков у целевых видов в конечном счете изменяет характер выявления ПЦР-продукта, вплоть до полного его отсутствия (неамплифи-цируемости). В ряде случаев локус у близкородственных видов утрачивает полиморфизм: выявляемый продукт ПЦР на базе переноса праймеров одинаков для всех особей данного вида (мономорфные локусы). Ряд локусов сохраняет полиморфизм, но параметры его вариабельности могут значительно различаться у близкородственных видов, начиная от числа аллелей вплоть до сдвига в большую или меньшую сторону размерного диапазона аллелей соответствующего локуса по сравнению с видом-источником [3].
Виды отряда Парнокопытные (Атйо^с1у1а) сопутствуют человечеству на протяжении всего его существования. Наиболее распро-
страненные объекты охоты - дикий кабан, косуля, лось, олень - относятся к отряду Парнокопытные. К этому же таксону относится большинство одомашненных сельскохозяйственных животных (бык, коза, овца, свинья и др.). Достоверная дифференциация и идентификация таксонов отряда Парнокопытные имеет большое значение в правоохранительной области, поскольку правонарушения имущественного характера в отношении объектов животного мира являются обычным явлением. Правонарушения в отношении объектов дикой природы (незаконная охота) не только наносят ущерб экономическим интересам государства, но могут быть причиной возникновения проблем экологического характера, поскольку приводят к неконтролируемым изменениям в естественных биоценозах.
Целью данной работы явилось изучение таксономических особенностей проявления переноса праймеров в кругу филогенетически родственных видов отряда Парнокопытные.
Материалы и методы
Изучение межтаксонных молекулярно-генетических различий диких животных внутри отряда Парнокопытные проводили путем генотипирования образцов мышечной и/или хрящевой ткани животных. В качестве представителя семейства Свиные подотряда Нежвачные выступал дикий кабан (лат. Sus scrofa scrofa). В рамках подотряда Жвачные рассматривались три вида диких животных семейства Оленевые: Лось европейский (лат. Alces alces), Косуля европейская (лат. Capreolus capreolus) и Олень благородный (лат. Cervus elaphus). В качестве представителей семейства Полорогие исследовались образцы, полученные от Быка (лат. Bos taurus).
ДНК из образцов выделяли по общепринятой методике, основанной на высвобождении ДНК в ходе инкубации образцов биологического материала в лизирующем буфере, содержащем 2% SDS, 20 мМ трис-HCl, 100 мМ NaCl, 20 мМ ЭДТА, pH 8,0 и протеиназу К [4] при 56 °С. Лизат подвергали стандартной процедуре первичной очистки фенолом и хлороформом [5] в присутствии 1,0 М перхлората натрия NaCl04 с последующим осаждением 1 объемом изопропилового спирта. Высу-
шенный осадок ДНК растворяли в ТЕ-буфере следующего состава: 10 мМ трис-HCl, 0,1 мМ ЭДТА, pH 8,0.
Генотипирование локусов северного оленя карибу [6], быка [7], оленя благородного [8], кабана [9] проводили в монолокусном режиме в реакционной смеси объемом 10 мкл следующего состава: 10 мМ трис-HCl pH 8,6; 50 мМ KCl; 0,01 % Tween-20; 0,2 мМ каждого из дНТФ; 0,5 ед. активности Тад-ДНК-полимеразы (Праймтех, Беларусь); 0,5-5 нг анализируемой ДНК. Концентрация MgCl2 составляла 2,0 мМ для локусов быка и оленя благородного, 2,5 мМ - для локусов кабана и 2-3 мМ - для локусов карибу. Конечная концентрация для каждой пары праймеров устанавливалась эмпирически и находилась в диапазоне 0,1-0,4 мкМ каждого из пары праймеров для локусов быка; 0,2-1,0 мкМ - для локусов оленя; 0,1-0,6 мкМ -для локусов карибу и 0,2-1,0 мкМ - для кабана. Условия гетерологичной амплификации локу-сов у целевых видов соответствовали условиям ПЦР у видов-источников.
Фрагментный анализ продуктов ПЦР проводили методом капиллярного электрофореза в генетическом анализаторе Applied Biosystems 3500 (Applied Biosystems, США) в режиме генотипирования или MegaBACE 750 (Amersham Biosciences, США). Для спектральной калибровки ДНК-секвенатора использовали матричный стандарт для 5 красителей (FAM, R6G, TAMRA, ROX, LIZ - Синтол, РФ). Определение размеров выявленных фрагментов в исследуемых локусах проводили с использованием внутреннего стандарта размера GeneScan-600 LIZ SizeStandard v.2.0 и специализированной программы GeneMapper®ID-X для автоматического секвенатора AB 3500, а также внутреннего стандарта ET550-R Size Standard и специализированного программного пакета MegaBACE Genetic Profiler v.2.2 для анализатора MegaBACE 750. Исчисление размеров продуктов ПЦР проводили по количеству пар нуклеотидов (п.н.).
Результаты и обсуждение
Проведена апробация четырех групп STR-маркеров: 12 бычьих (вид-источник - бык), 6 свиных (вид-источник - свинья домашняя), 13 оленьих (вид-источник - олень благородный) и 5 маркеров карибу (вид-источник - северный олень) - на матрицах ДНК пяти близ-
кородственных целевых видов в рамках отряда Парнокопытные (лося, косули, кабана, оленя благородного и быка). В ходе исследования решались следующие задачи:
1) выявление возможности применения микросателлитов, широко используемых для одного из видов отряда Парнокопытные, для анализа филогенетически близких ему видов,
населяющих территорию Республики Беларусь;
2) сопоставление полученных генетических профилей различных видов, направленное на выявление межтаксонных различий в особенностях проявления (моно- или полиморф-ность), а также в размерных диапазонах проявления каждого маркера.
Полученные результаты обобщены в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Перекрестная применимость бычьих и свиных микросателлитных маркеров
к близкородственным видам
Вид-источник маркера Название маркера (локуса) Целевые виды
Бык (В. taurus) Олень благородный (C. elaphus) Косуля европейская (C. capreolus) Лось (Л. alces) Кабан (S. scrofa)
Бык ВМ1824 Р М М М N
Bos taurus ЕТН225 Р Р Р Р N
TGLA122 Р Р Р М N
ВМ2113 Р N N N N
ЕТН10 Р N N N N
ЕТН3 Р N N N N
TGLA227 Р N N N N
Г№ЯА023 Р М N Р N
TGLA53 Р Р N Р N
HEL1 Р N N N N
TGLA126 Р М М Р N
CSSM036 Р М Р М N
Кабан S0005 N N N N Р
Sus scrofa S0101 N N N N Р
S0155 N N N N Р
SW240 N N N N Р
SW24 N N N N Р
SW857 N N N N Р
Таблица 2
Перекрестная применимость оленьих микросателлитных маркеров и маркеров карибу
к близкородственным видам
Вид-источник маркера Название маркера (локуса) Целевые виды
Бык (В. taurus) Олень благородный (С. elaphus) Косуля европейская (С. capreolus) Лось (Л. alces) Кабан scrofa)
Олень благородный С.еШрИш Т156 М Р Р Р N
Т530 М Р М Р N
Т26 N Р Р Р N
Продолжение табл. 2
Название маркера (локуса) Целевые виды
Вид-источник маркера Бык (B. taurus) Олень благородный (C. elaphus) Косуля европейская (С. capreolus) Лось (A. alces) Кабан (S. scrofa)
Олень T108 N P М M N
благородный C.elaphus T501 N P М P N
C01 M P Р M N
T507 N P Р P N
T268 M P Р P N
C273 M P М M N
T172 M P Р M N
T107 N P N N N
T193 M P Р P N
Т123 N P М P N
Карибу RT5 N M N P N
R.tarandus RT6 N M М P N
RT9 P M М P N
RT24 M M М P N
RT30 N N Р P N
Анализ продуктов ПЦР для каждого целевого вида включал следующие параметры: отсутствие амплификации целевого продукта - группа неамплифицируемых («№>) ло-кусов; наличие ожидаемого целевого продукта - группа амплифицируемых STR-локусов («М» - группа мономорфных локусов и «Р» -группа полиморфных локусов).
STR-маркеры относили к неамплифицируе-мым в случае, если во всех исследованных образцах ДНК данного вида животного продукты ПЦР отсутствовали, либо выявлялось большое количество неспецифических фрагментов различной длины. К амплифицируемым относили маркеры, у которых со всеми исследованными образцами ДНК данного вида животного выявлялось по одному (гомозигота, т.е. 2 одинаковых аллеля) или по два (гетерозигота, т.е. 2 разных аллеля) относительно четких специфических фрагмента.
Из 12 бычьих маркеров, исследованных на близкородственных целевых видах, 7 маркеров амплифицировались у оленей и лосей и 5 маркеров - у косуль; из 13 оленьих STR-локусов - 7 амплифицировались у коров, 12 - у косуль и у лосей; из 5 маркеров карибу специфичные продукты у коров были выявле-
ны для 2 маркеров, 4 маркера амплифицирова-лись у оленей и косуль и все 5 - у лосей. Среди свиных STR-локусов не оказалось ни одного, которые бы амплифицировались у коров, оленей, косуль и лосей. Причиной наблюдаемого явления, очевидно, является то, что филогенетическая дистанция между диким кабаном (подотряд Нежвачные) и представителями семейства Оленевые значительно больше, чем между семейством Полорогие и семейством Оленевые, поскольку оба семейства относятся к одному подотряду Жвачные.
Из 36 маркеров, протестированных на первичной выборке дикого кабана, все 6 микросателлитов домашних свиней были полиморфными у дикого кабана. Все исследованные STR-маркеры быка, оленя и карибу не дали специфичного ампликона на матрицах ДНК дикого кабана.
Для подтверждения установленных феноменов мономорфности или полиморфности ам-плифицируемых локусов у различных видов был дополнительно проведен анализ конкретных локусов на основе более полных выборок (п = 18-46). Продукты ПЦР идентифицировали путем капиллярного электрофоретического разделения в генетическом анализаторе, что
позволило провести точный сравнительный анализ молекулярных размеров целевых продуктов. Полученные результаты приведены в табл. 3 и 4. Включенные в сводные таблицы размерные диапазоны бычьих микросателлит-ных маркеров у быка получены из литературных данных [10, 11].
Анализ данных, приведенных в табл. 3, показывает, что статус моно-/ полиморфно-сти, изначально присвоенный маркерам по итогам первичного исследования, был подтвержден для всех протестированных ло-кусов на расширенных выборках. При этом на расширенной выборке лося (п = 42) для локуса TGLA53 показано выявление у всех исследованных особей двух неизменных фрагментов длиной 145 и 149 п.н., что на данном этапе исследования дает основание по-прежнему относить этот STR-маркер к мономорфным для данного вида, считая такую особенность проявления псевдогетеро-зиготностью. У косуль в локусе CSSM036 также не было обнаружено других вариантов аллелей, кроме двух выявленных ранее (аллели 160 и 162).
Полученные нами результаты согласуются с литературными данными об ожидаемой вероятности успешного испытания маркера
на близкородственном таксоне у млекопитающих, составляющей >40% [12]. Так, при переносе праймеров бычьих STR-локусов на семейство Оленевые в составе того же подотряда Жвачные было выявлено 6 маркеров из 12 исследованных, которые хотя бы у одного из видов семейства Оленевые проявили полиморфизм, что составляет 50% протестированных микросателлитов. В то же время среди свиных микросателлитов такой процент не реализовался, поскольку имел место перенос маркеров не только за пределы семейства, но и за пределы подотряда.
При использовании бычьих локусов для ге-нотипирования ДНК таксономически близких видов были установлены различные формы проявления полиморфизма (табл. 3). Так, например, локус ЕТН225 оказался полиморфным у лося, косули и оленя, при этом молекулярные размеры ПЦР-продуктов имеют один и тот же диапазон значений: 143-164 п.н. у всех трех видов. Вместе с тем, для данного локуса можно ожидать количественные различия в спектре выявляемых аллелей: нами было детектировано 6 аллелей для лося (п = 42), в то время как для оленей - только 3 алельных варианта.
Таблица 3
Аллельный полиморфизм бычьих ДНК-маркеров у представителей отряда Парнокопытные
Подотряд Жвачные
Семейство Полорогие Семейство Оленевые
Вид-источник маркера Название маркера (локуса) Бык (Б. Шигпз) Олень благородный (C.elaphus) п = 46 Косуля европейская (С.саргеои) п = 38 Лось (А. а1сез) п = 42
Размер аллелей, п.н. N Размер аллелей, п.н. N Размер аллелей, п.н. N Размер аллелей, п.н. N
Бык ВМ1824 178-192 7 143 1 143 1 143 1
Бо&' taurus ЕТН225 140-152 6 145-164 3 145-155 4 143-155 6
TGLA122 144-183 14 149-151 2 126-128 2 134 1
ВМ2113 125-139 6 - - - - - -
ЕТН10 209-225 7 - - - - - -
ЕТН3 117-129 6 - - - - - -
TGLA227 81-103 9 - - - - - -
ШЯА023 200-216 8 198 1 - - 221-223 2
Продолжение табл. 3
Подотряд Жвачные
Семейство Полорогие Семейство Оленевые
Вид-источник маркера Название маркера (локуса) Бык (Б. Шигпз) Олень благородный (C.elaphus) п = 46 Косуля европейская (С.саргеои) п = 38 Лось (А. а1сез) п = 42
Размер аллелей, п.н. N Размер аллелей, п.н. N Размер аллелей, п.н N Размер аллелей, п.н. N
Бык TGLA53 152-188 16 173-183 3 - - 145/149 2
Бо&' taurus HEL1 104-112 3 - - - - - -
TGLA126 111-123 7 110 1 114 1 112-122 2
CSSM036 163-185 5 158 1 160-162 2 172 1
Примечание. «-» - отсутствие продуктов амплификации; N - число выявленных аллелей. Размеры аллелей указаны для генетического анализатора MegaBACE 750
Таблица 4
Аллельный полиморфизм оленьих микросателлитных маркеров у представителей отряда
Парнокопытные
Подотряд Жвачные
Семейство Полорогие Семейство Оленевые
Вид-источник маркера Название маркера (локуса) Бык (Б. Шигиз) п = 41 Олень благородный (С. elaphus) п = 46 Косуля европейская (С. capreolus) п = 38 Лось (А. alces) п = 42
Размер N Размер N Размер N Размер N
аллелей, п.н. аллелей, п.н. аллелей, п.н. аллелей, п.н.
Олень Т156 138 1 134-182 10 181-197 2 146-154 4
благородный С.вШрИш Т530 231 1 247-288 14 247 1 221-229 3
Т26 - - 308-358 11 338-358 6 321-353 6
Т108* - - 137-177 7 130 1 125 1
Т501 - - 229-257 9 226 1 121,217 2
С01 275 1 240-332 6 285-287 2 288 1
Т507 - - 140-210 15 87-107 2 121-129 3
Т268 193 1 206-250 11 209-239 2 211-239 6
С273 111 1 121-151 3 127 1 137 1
Т172 145 1 163-199 9 153-201 7 145 1
Т107 - - 239-249 5 - - - -
Т193 167 1 173-225 8 165-169 2 208-232 6
Т123 - - 145-191 11 147 1 149-153 2
Карибу RT5 - - 146 1 - - 163-171 4
R.tarandus RT6 - - 106 1 85 1 117-121 3
RT9* 117-128 5 107,109 2 101,103 2 118-129 5
RT24* 207 1 185 1 192 1 240-271 12
RT30 - - - - 184-206 4 169-208 6
Примечание. «- » - отсутствие продуктов амплификации; N - число выявленных аллелей. Размеры аллелей указаны для генетического анализатора MegaBACE 750 (* - для генетического анализатора АВ 3500)
В случае локуса TGLA122 полиморфизм показан только для ДНК оленей и косули, при этом наблюдается значительная разница в размерах выявляемых фрагментов: у косули - 126-128 п.н., а у оленя - 149-151 п.н. Для лося данный локус является мономорфным с молекулярным размером продукта, равным 134 п.н. Точные значения для других локусов указаны в табл. 3.
Из 7 маркеров, амплифицируемых на близкородственных видах, 5 бычьих микросателлитов (ЕТН225, INRA023, TGLA53, TGLA126, CSSM036) давали фрагменты, которые у всех целевых видов (в случае амплифицируемости) были близки к границам размерного диапазона, характерного для вида-источника (отличия не более 2-7 п.н.). В то же время, в случае локуса TGLA122 дистанция между аллельными диапазонами быка и косули составляет 16 п.н., между аллельными размерами быка и лося -10 п.н. Максимальное различие в длине ампли-конов быка с одной стороны и всех остальных исследованных видов, с другой, наблюдается в локусе ВМ1824 при мономорфном выявлении у всех исследованных представителей семейства Оленевые.
При перекрестной амплификации оленьих локусов также были выявлены специфичные формы проявления полиморфизма в зависимости от видовой принадлежности исследуемой ДНК (табл. 4). Для 7 оленьих маркеров, которые амплифицируются у быков (из 13 исследованных) и имеют мономорфное проявление, размеры аллелей незначительно отличаются от вида-источника - бычьи аллели этих локусов или несколько короче оленьих (Т530, Т268, С273, Т172, Т193) или лежат в том же аллельном диапазоне (Т156, С01). Из двух амплифицируемых у быка маркеров карибу ^Т9 и RT24) отличия касаются локуса RT24, для которого показано мономорфное проявление и уменьшение размера ПЦР-продукта. Олений локус Т507 у косуль проявляется более короткими аллелями по отношению к виду-источнику - разница составляет 53 п.н., тогда как у другого целевого вида - лося - дистанция в размерах аллелей не столь значительная - 19 п.н. Также более короткие аллели у косуль выявлены в оленьих локусах Т501 и Т108, у лосей такая особенность характерна для аллелей локусов Т501, Т172 и Т108.
Олений локус Т26, как у косули, так и у лося, проявляется по размерам аллелей аналогично с видом-источником. Все исследованные маркеры северного оленя сохраняют полиморфное проявление у лося и не отличаются у этого целевого вида по размерным диапазонам от вида-источника. У косуль из 4 амплифицируемых локусов карибу только локус RT30 проявляет полиморфизм и не имеет значительных отличий по своим размерам по сравнению с ал-лельными размерами вида-источника. Локусы RT6 и RT24 у косуль не полиморфны, в локусе RT9 выявлено только 2 аллеля и все 3 локуса характеризуются более короткими аллелями, чем у северного оленя. Наибольшие отличия в особенностях проявления маркеров карибу обнаружены у благородного оленя - три локу-са из четырех амплифицируемых мономорфны и ПЦР-продукты всех локусов имеют более короткие размеры аллелей.
По данным польских исследователей [13], при использовании бычьих STR-маркеров для генотипирования ДНК европейского зубра аллельные размеры данных локусов у зубра в силу близкородственности этих двух видов укладываются в размерные диапазоны, показанные для быка. Данный факт позволяет в дальнейшем использовать размерные диапазоны, известные для быка, при сравнительном обсуждении генетических особенностей диких представителей семейства Полорогие с семейством Оленевые в составе подотряда Жвачные.
Заключение
Таким образом, для обитающих в Беларуси видов отряда Парнокопытные экспериментально показана смена статуса ряда STR-локусов с полиморфного (у видов-источников) на мономорфный или неамплифицируемый (у целевых видов), связанная с филогенетическими отношениями между видами (таксонами), отраженными в общей систематической классификации живых организмов. Так, уровень амплифицируемости бычьих локусов у косули и лося составляет 42/58%, оленьих -92/92%, а локусов северного оленя - 80/100%. При этом полиморфными остаются у косули и лося только 17/25% бычьих локусов, 54/54% -оленьих локусов и от 60% (косуля) до 100% (лось) локусов северного оленя. Эксперимен-
тально подтверждены и количественно охарактеризованы также изменения размерных диапазонов аллелей при межтаксонном переносе маркеров.
Полученные результаты вписываются в общие тенденции перекрестных амплификаций, описанные в научной литературе [1, 2, 14-21]. Названные межтаксонные особенности видов отряда Парнокопытные делают возможным использование такой дифференциации между таксономическими единицами в идентификационных целях.
Список использованных источников
1. Erler, A. Development of Y-chromosomal microsatellite markers for nonhuman primates / A. Erler, M. Stoneking, M. Kayser // Molecular Ecology. - 2004. - Vol. 13. - P. 2921-2930.
2. Paetkau, D. The molecular-basis and evolutionary history of a microsatellite null allele in bears / D. Paetkau, C. Strobeck // Molecular Ecology. - 1995. - Vol. 4. - P. 519-520.
3. Koskinen, M.T. Cross-species amplification of salmonid microsatellites, which reveal polymorphism in European and Arctic grayling, Salmonidae: Thymallus spp. / M.T. Koskinen, C.R. Primmer // Hereditas. - 1999. - Vol. 131. -P. 171-176.
4. PCR-based typing protocols // FBI Laboratory. - Washington, DC, 1994. - P. 4-94-28.
5. Маниатис, T. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование / Т. Маниатис, Э. Фрич, Д. Сэмбрук. - М.: Мир, 1984. - 479 с.
6. Characterization of microsatellite loci in caribou Rangifer tarandus, and their use in other artiodactyls / G.A. Wilson [et al.] // Mol. Ecol. -1997. - Vol. 6. - P. 697-699.
7. A set of 99 cattle microsatellites: characterisation, synteny mapping, and polymorphism / D. Vaiman [et al.] // Mammalian Genome. - 1994. - Vol. 5. - Р. 288-297.
8. Kenneth, C.J. Characterization of 11 polymorphic tetranucleotide microsatellites for forensic applications in California Elk (Cervus elaphus canadensis) / C.J. Kenneth, F.L. Kenneth, J.D. Banks // Molecular Ecology Notes - 2002. - Vol. 2. - P. 425-427.
9. DNA Microsatellite Analysis for Parentage Control in Austrian Pigs / D. Nechtelberger
[et al.] // Animal Biotechnology - 2001. -Vol. 12, N 2. - Р. 141-144.
10. Журина, Н.В. Изучение полиморфизма микросателлитных последовательностей ДНК крупного рогатого скота черно-пестрой породы / Н.В. Журина, Н.Н. Кузуб // Стратегия развития зоотехнической науки: тезисы докладов Междунар. научно-практ. конф., посвящ. 60-летию зоотехнической науки Беларуси, Жодино, 22-23 окт. 2009 г. / НАН Беларуси. РУП НПЦ НАНБ по животноводству; редкол. И.П. Шейко [и др.]. - Жодино, 2009. -С. 57-59.
11. Некоторые аспекты анализа микросателлитных локусов при проведении генетической экспертизы крупного рогатого скота / Т.И. Епишко, О.П. Курак, Н.Н. Кузуб // Современные методы генетики и селекции в животноводстве: материалы Междунар. науч. конф., Санкт-Петербург, 26-28 нюн. 2007 г. / РАСХН. ВНИИГРЖ; редкол. П.Н. Прохоренко [и др.]. - СПб, 2007. - С. 255-260.
12. Cross-species transfer of nuclear microsatellite markers: potential and limitations / T. Barbará [et al.] // Molecular Ecology. -2007. - Vol. 16. - P. 3759-3767.
13. Polymorphism of bovine microsatellite DNA sequences in the lowland European bison / B. Gralak [et al.] // Acta Theriol. - 2004. -Vol. 49. - P. 449-456.
14. Andres, K. Applicability of anatid and galliform microsatellite markers to the genetic diversity studies of domestic geese (Anser anser domesticus) through the genotyping of the endangered zatorska breed / K. Andres, E. Kapkowska // BMC Research Notes. - 2011. -Vol. 4. - P. 65-74.
15. A set of cattle microsatellite DNA markers for genome analysis of riverine buffalo (Bubalus bubalis) / N. Navani [et al.] // Animal Genetics. - 2002. - Vol. 33. - P. 149-154.
16. Rogers, S.M. Isolation, characterization and cross-salmonid amplification of 31 microsatellite loci in the lake whitefish (Coregonus clupeaformis, Mitchill) / S.M. Rogers, M.H. Marchand, L. Bernatchez // Molecular Ecology Notes. - 2004. - Vol. 4. -P. 89-92.
17. Microsatellite multiplexes for high-throughput genotyping of French grunts (Haemulon flavolineatum, Pisces: Haemulidae)
and their utility in other grunt species / D.A. Williams [et al.] // Molecular Ecology Notes. - 2004. - Vol. 4. - P. 46-48.
18. Factors affecting avian cross-species microsatellite amplification / C.R. Primmer [et al.] // Journal of Avian Biology. - 2005. -Vol. 36. - P. 348-360.
19. Cross-species test of 45 microsattelite loci isolated from different species of ungulates in the Iberian red deer (Cervus Elaphus hispanicus) to generate multiplex panel / B. Sanchez-Fernandez
[et al.] // Mol. Ecol. - 2008 - Vol. 8 - P. 13781381.
20. Kühn, R. Transfer of bovine microsatellites to the cervine (Cervus elaphus) / R. Kühn [et al.] // Anim. Genet. - 2009 -Vol. 27 - P. 199-201.
21. Speciescross-amplification,identification and genetic variation of 17 species of deer (Cervidae) with microsatellite and mitochondrial DNA from antlers / G.S. Hoffmann [et al.] // Mol. Biol. Rep. - 2015 - Vol. 42 - P. 1059-1067.
S.A. Kotova, A.A. Zablotskaya, E.A. Spivak, V.I. Rybakova, D.E. Nedzvedskaya, I.S. Tsybovsky
СROSS-AMPLIFICATION OF MICROSATELLITE DNA-MARKERS IN SPECIES POLYMORPHISM INVESTIGATIONS OF THE ORDER
ARTIODACTYLA
Scientific and Practical Centre of the State Committee of Forensic Examination Minsk BY-220114, the Republic of Belarus
This review presents the experimental studies of intertaxon molecular genetic differences of animal species in the order of Artiodactyla, which were received by use of specific STR-markers for the targeted DNA genotyping of taxonomically related species. The DNA of five species - moose, roe deer, wild boar, red deer and bull - were genotyped using 12 bovine, 6 porcine, 13 deer and 5 reindeer markers. As shown, the status of a number of STR-loci changed from polymorphic to monomorphic or non-amplified. Changes in the size ranges of alleles during the intertaxon transfer of markers were confirmed and quantified. The conclusion on the possibility of using such a differentiation among taxonomic units for identification purposes has been drawn.
Key words: microsatellites, Artiodactyla, wild animals, cross-amplification, polymorphism.
Дата поступления статьи 4 января 2017 г.
