Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ДНК-полиморфизм генов пролактина и гормона роста у ярославской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "ДНК-полиморфизм генов пролактина и гормона роста у ярославской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота"

На правах рукописи

Хатами Сайд Реза

ДНК-ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ ПРОЛАКТИНА И ГОРМОНА РОСТА У ЯРОСЛАВСКОЙ И ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОД КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Специальность 03.00.15 - гене! ика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва-2004

Работа выполнена в лаборатории сравнительной генетики животных Института общей генетики им. Н.И. Вавилона РАН и на кафедре генетики Биологического факультета Московского Государственного Университета им. М.В.Ломоносова

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор

Захароб-Гезехус Илья Артемьевич доктор биологических наук, профессор Асланян Марлей Мкртичевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Колесников Александр Александрович кандидач биологических наук Климов Евгений Александрович

Ведущая организация: кафедра генетики Санкт-Петербургского Государственного Университета

Защита состоится июня_2004 года в_часов на заседании

Диссертационного совета Д 002.214.01 при Институте общей генетики им. Н.И.Вавилова РАН по адресу: 119991 ГСТ1-1, Москва, ул. Губкина, д.З. Факс; (095)132-89-62.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН.

Автореферат разослан "_" _2004 года.

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат биологических наук

Полухина Г.Н.

чт

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы.

Пролактин (PRL) и гормон роста (GH) представляют собой семейство белковых гормонов, которые принимают участие в инициации и поддержании лактации у млекопитающих и могут рассматриваться как потенциальные генетические маркеры молочной продуктивности крупного рогатого скота (к.р.с.). Однако сведения о полиморфизме генов пролактина (bPRL) и гормона роста (bGH), которые могли бьт послужить основой для создания таких маркеров, крайне ограничены.

К настоящему времени исследован рестрикционный полиморфизм в экзоне III гена bPRL с использованием рестриктазы Rsal, обусловленный транзицией А-G в кодопе для 103 аминокислоты, у трех пород к.р.с. и двух родственных видов (сахивальского зебу и буйвола). Тестированы два аллеля, однако, достоверных ассоциаций частот этих аллелей с признаками молочной продуктивности выявлено не было. У 20 различных популяций к.р.с. Африки, Европы и Азии был также исследован полиморфизм по микросателлитному локусу, расположенному в гене пролактина. Этот маркер был использован, наряду с другими микросателлитными маркерами для изучения эволюционного родства и молекулярной биогеографии исследованных популяций, но не исследовался как маркер молочной продуктивности.

При исследовании ДНК-полиморфизма гена bGH у к.р.с. показано, что полиморфный Mspl-сайт, локализованный в интроне III гена bGH, информативен для изучения связей с признаками молочной продуктивности. В ряде работ была показана ассоциация А&р1(-)-аллеля с высоким уровнем жирности молока, а также с повышением процента белка в молоке. Однако в других работах эта ассоциация не подтвердилась. Для Alul- полиморфизма гена bGH у голштинского канадского скота была описана ассоциация с молочной продуктивностью (Sabour, Lin, 1996). (Нуклеотидная замена, приводящая к появлению полиморфного сайга для эндонуклеазы Alul, приводит и к замене в белковом продукте аминокислоты Val

*ос H • '« -нальная

г.

1 ' К А

'Ч ,>г

на Leu). Показана также корреляция генотипа V/V с большим выходом гормона роста в кровь (Lucy et al., 1993; Lee et al., 1993,1996; Grochowska et al., 1999).

Активное участие продуктов генов bGH и bPRL в формировании признака молочной продуктивности служит основанием для продолжения поиска значимых ассоциаций полиморфных вариантов указанных генов с конкретными параметрами молочной продуктивности и создания на их основе тест-систем, пригодных для использования в генетико-селекционной работе. Российские породы практически не изучены в этом отношении. Остается также мало изученным вопрос о влиянии селекционного давления на распределение частот аллелей генов bPRL и hGH в стадах к.р.с. Все эти вопросы нуждаются в дальнейшем исследовании.

Целью данной работы было изучение полиморфизма генов пролактина и гормона роста как маркеров молочной продуктивности и сравнительный анализ по этим параметрам пород к.р.с. российской и зарубежной селекции. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать полиморфизм гена пролактина по двум типам маркеров (ПЦР-ПДРФ и микросателлитный анализ) у черно-пестрой породы российской и немецкой селекции и у ярославской породы к.р.с.

2. Исследовать полиморфизм гена гормона роста по двум маркерам, локализованным в разных областях генов (ПЦР-ПДРФ с использованием рестрицирующих эндонуклеаз Mspl и Alu]) на тех же выборках к.р.с.

3 Оценить частоты аллелей и генотипов по тестируемым локусам (по каждому маркеру, по двум маркерам для каждого гена) и по частотам совокупных генотипов по двум локусам в исследованных выборках.

4. Провести сравнительный анализ распределения различных аллелей генов bPRL и bGH и совокупных генотипов в разных породах и в выборках к.р.с. одной породы, но с различным типом селекции.

5. Провести поиск ассоциаций полиморфных вариантов генов bPRL и bGH с различными признаками молочной продуктивности.

Научная новизна и практическая значимость работы.

Впервые на молекулярно-генетическом уровне охарактеризован генофонд ярославской породы к.р.с. по ДНК-маркерам двух локусов, участвующих в формировании признака молочной продуктивности (гены пролактина и гормона роста). Отмечен высокий уровень гетерозиготности по Alul-маркеру (более 50%) гена bGH. Выявлен новый тип микросагеллишо1 о повтора (TG)6TA(TG)3TA(TG)2 в 5'-области гена bPRL, отличающийся от ранее описанного повтора (TG)(,TA(TG)6 транзицией G/A в 11-ом звене.

Проведен сравнительный анализ ДНК-полиморфизма генов bPRL и bGH по двум типам маркеров (Т1ЦР-ПДРФ и микросателлитный анализ) у черно-пестрой породы российской и немецкой селекции и у ярославской породы к.р.с. Показано, что различия в частотах аллелей и генотипов по исследуемым локусам выражены как на межпородном, так и на внутрипородном уровнях Отмечен крайне низкий уровень I етерозиготноста по Л&й-маркеру гена bPRL (9,4%) у российского черно-пестрого скота и низкий уровень гетерозиготности по микросателлитному локусу гена bPRL (or 3,2 до 24%) для всех исследованных пород.

Впервые у европейских пород Bos taurus (немецкой черно-пестрой и ярославской пород) обнаружены животные гомозиготные по В-аллелю (Rsal+) гена bPRL. Эти данные не подтверждают ранее выдвинутую гипотезу о зебувидвом происхождении рассматриваемой мутации и, по-видимому, указывают на ее более древнее происхождение до расхождения ветвей Bos indiens и Bos taurus.

Высокий уровень внутрипородной изменчивости позволяем сделать заключение, что частоты аллелей генов, непосредственно участвующих в формировании молочной продуктивности у к.р.с. (гены пролактина и гормона роста) не могут служить характеристикой породы, поскольку они находятся под сильным селекционным давлением и неадекватно отражают филогенетические связи пород.

Впервые описаны совокупные генотипы по четырем маркерам локусов bPRL и bGH (по двум маркерам для каждого локуса) и определены их частоты у черно-пестрого и ярославского скота. Показано, что исследуемые выборки различались

как по спектру представленных генотипов, так и по их частотам. Из 22 выявленных совокупных генотипов только пять относятся к широко распространенным и присутствуют более чем у половины исследованных животных.

Изучены связи различных аллелей исследуемых генов с показателями молочной продуктивности: впервые выявлены значимые ассоциации /¡/«[-маркера гена bGH с жирностью молока у ярославского (F=4,50 Р= 0,014) и немецкого черно-пестрого скота (F=4,l, р=0,041). Полученные данные указывают на перспективность дальнейшего поиска значимых ассоциаций полиморфных вариантов этих генов с конкретными параметрами молочной продуктивности и создания на их основе тест-систем, пригодных для использования в генетико-селекционной работе.

Апробация работы.

Результаты работы были представлены на международной научно-практической конференции «Использование достижений современной биологической науки при разработке технологий в агрономии, зоотехнии и ветеринарии». (Брянск, 2002); на VII международном конгрессе по прикладной генетике сельскохозяйственной продуктивности (Франция, 2002); на XI международной конференции и дискуссионного клуба «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии». (Украина, Ялта-Гурзуф, 2003); на международной научной конференции "Современное состояние проблем и достижений в области генетики и селекции". (Алматы, Казахс1ан, 2003); на 10-м семинаре Иранских исследователей в Европе «Молекулярные науки и биотехноло] ия» (Кембридж, Великобритания, 2003).

Обьём и структура работы. Публикации.

Диссертация изложена на 95 с границах, включает стандартные разделы и иллюстрирована 15 таблицами и 17 рисунками. Список цитируемой литературы содержит 112 источников, из них 12 на русском и 100 на английском языке.

По теме диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования проводились на образцах ДНК, полученных из крови коров, черно-пестрой породы российской селекции из хозяйств им. С.М. Кирова и "Коренево" Московской области (п=32), черно-пестрой породы немецкой селекции (п=32) (Научно-исследовательский центр животноводства Думмерсторф-Росток, Германия) и ярославской породы из хозяйств «Горшиха» (п=60) и «Михайловское» (п=60) Ярославской обласги.

Рестриктазы Rsa\, Alul и Mspl и ДНК плазмиды pBR322 были получены из фирмы "Fermentas UAB" (Литва).

ДНК выделяли из цельной крови с использованием набора реагентов DIAtom™ DNA Prep (фирма «IsoGene», Москва) согласно прописи, представленной изготовителем. Полиморфизм гена пролактина исследовали с помощью микросателлитного анализа (MacHugh et al., 1997) и метода ПЦР-ПДРФ с использованием рсстриктазы Rsal (Mitra et al., 1995). Полиморфизм гена гормона poeta изучали методом ПЦР-ПДРФ с использованием рестриктаз Mspl и Alul (Mitra et al., 1995). Амплификацию провода in в термоциклере РТС-100 фирмы MJ Research (США).

Электрофоретический анализ фрагментов ДНК после рестрикци проводили в 6% -ном полиакриламидном геле, а микросателлитный анализ - в 8%-ном. В качестве маркеров молекулярных весов использовали Mspl-рестрикгные фрагменты плазмиды pBR322.

Ююнирование продуктов амплификации проводили согласно протоколу фирмы «Promega» с использованием набора «pGEM®-T Easy Vector Systems».

Секвенирование клонированных продуктов осуществляли в соответствии с протоколом фирмы «Applied Biosystems» на автоматическом капиллярном секвенаторе.

Статистическая обработка данных. Частоты аллелей определяли методом прямого подсчёта (Алтухов, 1989). Статистическую ошибку частот аллелей генов рассчитывали согласно формуле, приведенной в работе (Рокицкий, 1961). Соответствие фактического и ожидаемого распределения генотипов проверяли методом хи-квадрат. Ожидаемую гетерозигогность расчитывали по формуле, приведенной в работе (Айала, 1984).

В работе были использованы следующие компьютерные программы:

1) программы "Oligo" и "Primer" для подбора праймеров, расчета концентрации праймеров и расчета температуры отжига;

2) программу BLAST для анализа нуклеотидных последовательностей и поиска гомологии исследуемых последовательностей с последовательностями, размещенными в международных базах данных;

3) программы «Statistika» ц «Popgene» для статистической обработки данных и поиска ассоциативных связей;

4) программы Clustal и Vostorg для выравнивания нуклеотидных последовательностей ДНК.

В работе были использованы компьютерные базы данных, представленные на сервере NCBI - Национальный центр информации по биотехнологии (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. Полиморфизм гена пролактина (bPRL) у ярославской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота

Полиморфизм гена bPRL у ярославской и черно-пестрой пород к.р.с. исследовали с использованиеми двух методов: микросателлитного анализа и ПЦР-ПДРФ.

1.1. Рестрикционный полиморфизм гена bPRL.

Методом ПЦР-ПДРФ было изучено распределение частот аллелей гена bPRL, обусловленных молчащей A-G транзицией, возникающей в 103 кодоне (экзон 3) и приводящей к появлению полиморфного foal-сайта (Lewin et al 1992).

По частотам А- и В-аллелей гена bPRL немецкая черно-пестрая и ярославская породы практически не различаются (табл. 1). Черно-пестрая порода российской селекции более чем в 1,5 раза отличается по частоте А-аллеля как от ярославской породы (t = 5,33, р < 0,001), так и от немецкой черно-пестрой (t = 3,66 р < 0,001).

У российской черно-пестрой породы практически утерян В-аллель гена пролактина (менее 5%), что может быть обусловлено особенностями селекции

или использованием быков-производителей, гомозиготных по А-аллелю гена.

У черно-пестрой немецкой и ярославской пород к.р.с. выявлены животные с генотипом ВВ (табл.2). Наблюдаемое распределение частот генотипов в исследованных выборках для локуса ЬРЯЬ соответствует теоретически ожидаемому равновесному распределению Харди-Вайнберга, хотя следует отметить крайне низкий уровень гетерозш отности по этому маркеру у российской черно-пестрой породы.

Таблица 1.

Распределение частот генотипов и аллелей гена пролактина в исследованных выборках ярославской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота

ПЦР- ПДРФ- Rsal МИКРОСА ТЕЛЛИТЫ

1'енотип% Частота | аллелеи-tSp \ Генотип% Частота аллелей±Яр

1 N АА AB ВВ А В N 162/ 162 158/ 162 158/ 158 162Ьр 158Ьр

1 32 90.6 94 0 0.954 ±0 037 0 046 ±0.037 31 97 3 0 0 984 ±0 023 0016 ±0.023

2 32 37 5 46 9 15.6 061 ±0.086 0 39 ±0.086 31 84 13 3 0 903 ±0 053 0.097 +0.053

3 120 43 43 13 0 65 ±0 043 0 35 ±0.043 50 76 24 0 0 88 ±0.046 0.12 ±0046

1- Чёрно-пёстрая российская, 2- Чёрно-пёстрая немецкая, 3- Ярославская

Различия в частотах аллелей и генотипов по маркеру гена ЬРКЬ в исследуемых выборках более наглядно видны на диаграммах (рис. 1).

s £

Породы

Рис.1. Диаграммы распределения частот аллелей и генотипов по маркеру Rsal гена bPRL у черно-пестрой (российской и немецкой селекции) и ярославской пород кр.с.

А - частоты генотипов; Б - частоты аллелей.

1- Чёрно-пёстрая российская, 2- Чёрно-пёстрая немецкая, 3- Ярославская порода к p.c.

Внутри вида Bos taurus согласно литературным данным (Mitra et al, 1995; Chrenek et al., 1998) наблюдались породы с частотами аллеля В, находящимися в двух диапазонах: 0,05 - 0,14 и 0,20 - 0,39 (табл.2). Изученные нами ярославская и черно-пестрая немецкая породы к.р.с. относятся к породам с высоким содержанием В-аллеля гена bPRL. У черно-пестрой породы российской селекции самое низкое содержание В-аллеля гена bPRL из всех ранее исследованных пород. С ней сопоставим по этому параметру только голштинский скот.

Таблица 2.

Сравнение частот аллелей гена пролактинау представителей Bos taurus, Bos indicus и Bubalus bubalis.

Вид Объем I Частота выборки аллеля Л Частота j Ссылки Генотипа ВВ j

Bos taurus породы

1 Голтгаиская 75 0,95 0,0 Chrenek et al 1998

2. Красная горбаговская 35 0,91 0,0 Udina et al. 2001

3 Словацкая пестрая 95 0,87 0,0 Chrenek et al 1998

4 Айрширская 46 0,86 0,0 Udma et al. 2001

5. Немецкая черно- пестрая 23 0,80 0,0 Mitra et a! 1995

6 Немецкая черно- пестрая 22 0.61 0 156 Собственные данные

7 Российская черно-пестрая 32 0.95 0,0 Собственные данные

8. Ярославская 120 0.65 0 13 Собственные ланные

9 Словацкий пинцгау 80 0,68 0,0 Chrenek el al 1998

10 Брауншвейгская 22 061 0,0 Mitra et al 1995

11 Монгольская 20 0,68 0.05 ТурковаСО 2003

Bos grunniens

1 Монгольский як 20 | 10 0,0 1 уркова С О 2003

Bos indicus (Зебу)

1 Сахивальский Je6y (Sahiwal zebu) 57 051 021 Mitra et al 1995

Bubalus bubalis

1 Муррсй (Murrah) 53 ода 0,0 Mitra et al 1995

2. НилиФави (Nili/Ravi) 19 0,84 0,0 Mitra et al 1995

При мечания: подчеркнуты собственные данные.

Гомозиготы по аллелю В ранее были описаны у зебувидного и монгольского скота (табл. 2). У европейских пород ВВ-генотип по гену ЬРКЬ

ранее не был выявлен, что позволило ряду авторов предложить гипотезу о зебувидном происхождении мутации, приводящей к появлению В-аллеля 1ена bPRL. Однако, нами были обнаружены гомозиготы по В-аллелю гена bPRL у черно-пестрой немецкой и у ярославской пород к.р.с. Эти данные не подтверждают выдвинутую ранее гипотезу о зебувидном происхождении рассматриваемой мутации и, по-видимому, указывают на ее более древнее происхождение до расхождения ветвей Bos indicus и Bos taurus.

1.2. Микросателлитный анализ полиморфизма гена bPRL.

В 5'-нетранслируемой области гена bPRL ранее был выявлен микросателлитный повтор типа (TG)„TA(TG)n . В литературе описано три аллеля гена с длиной ПЦР-продукта - 158 п.н., 162 п.н. и 164 п.н. Полиморфизм обусловлен разным числом единиц TG-повтора.

Нами при использовании микросателлитного анализа полиморфизма гена bPRL, во всех изученных выборках было выявлено только два аллеля из трех ранее описанных (табл. 1). Наиболее представителен аллель с размером ПЦР-продукта 162 п.н., наиболее часто встреающийся и в других породах к.р.с. Российская черно-пестрая порода достоверно отличалась по частоте основного микросателлитного аллеля (162 п.н.) как от ярославской породы (t^2,04, Р<0,05), так и от черно-пестрой породы немецкой селекции (t=l,98, Р<0,05). Наблюдаемое распределение частот генотипов в исследованных выборках для локуса bPRL соответствует теоретически ожидаемому равновесному распределению Харди-Вайнберга.

Исследуемый микросателлитный маркер оказался малоинформативным для пород к.р.с. Уровень гетерозиготное ги по этому маркеру невысок и составляет от 3 до 24% (табл.1). Эти значения являются чрезвычайно низкими для уровня гетерозиготности микросателлитных локусов. Однако и ранее отмечалось, что геном к.р.с. характеризуется низким уровнем полиморфизма по сравнению с дикими животными (Macllugh et al., 1997). Это явление, по-видимому, объясняется интенсивной направленной селекцией, что привело к обеднению генофонда к.р.с.

Уровень гетерозиготности по ftyal-маркеру даже выше, чем по

микросателлитному маркеру гена ЬРШ, что наглядно представлено на рис.2.

■ «за/ □ М5

ЯиИ-МБ

а Но ПНе

ш

г

Породы

3

2

Породы

3

А

Б

Рис. 2. Уровень гетерозиготности исследуемых выборок к.р.с. по маркерам гена ЬРМ. (Яза/-маркеру и микросателлитному повтору).

А - Гетерозиготность по ЯваТ-маркеру и микросателлитному маркеру (Мв); Б -Гетерозиготность но двум маркерам гена; Но и Не - наблюдаемый и ожидаемый уровень гетерозш отности соответственно.

1-Чёрно-пёстрая российская, 2- Чёрно-пёстрая немецкая. 3- Ярославская порода к.р.с.

Российская черно-пестрая порода практически гомозиготна по локусу пролактина, что может указывать на низкий уровень селекционной работы, который проводился в исследуемых нами стадах этой породы.

1.3. Анализ нуклеотидной последовательности анализируемого фрагмента 5'-нетранслируемой области гена ЬРЯЬ.

Ярославская порода к.р.с. была выведена без участия иностранных пород методом народной селекции. Начало ее относят к 16 веку, а в 1869 г. она была зарегистрирована как самостоятельная порода. Ранее эта порода не исследовалась по микросателлитному маркеру гена ЬРЯЦ поэтому мы считали необходимым определить структуру исследуемого микросателлитного повтора у этой породы и его соответствие ранее описанной последовательности

Анализ нуклеотидной последовательности проводили на клонах, полученных после клонирования ПЦР-продукта, с использованием прямого и обратного праймера. В качестве контрольных образцов были использованы ПЦР-продукты, полученные на ДНК животных немецкой черно-пестрой

породы, гомозиготных по микроса'1 еллитному маркеру гена bPRL (гомозиготы 158/158 и 162/162 п.н.) (рис.3).

GENBANK. Accession Number :X1664l

ggaaagtgaacatgactgtctagaatmgttttactgcatttaccagagtttgtgtgigtgtgtatgtgtgtgtgtgcccttgaa aaccactgtcacttccccagtatgaactccctaaagttaggggtgagttttgtgttcattgtagaagagagggc bPRL Микросателлит: ¡62/162

... tttgtgtgtgtgtgtatgtgtgtgtgtgcccttgaaaaccactgtcacttccccagtatgaactcccta...

Гомозигота!58/158 (Немецкая чёрно-пёстрая) . ..gtttgtgtgtgtgtgtatgtgt...gtgcccttgaaaaccactgtcacttccccagtatgaactccata... .gtttgtgtgtgtgtgtatgtgt....gtgcccttgaaaaccactgtcacttccccagtatgaactccata... . ..gtttgtgtgtgtgtgtatgtgt....gtgcccttgaaaaccactgtcacttccccagtatgaactccata... .. gtttgtgtgtgtgtgtatgtgt....gtgcccttgaaaaccactgtcacitccccagtatgaactccata.

Гомозигота 162/162 (Немецкая чёрно-пёстрая) ... tttgtgtgtgtgtgtatgtgtgtgtgtgcccttgaaaaccactgtcacttccccaglatgaactcccta. . tttgtgtgtgtgtgtatgtgtgtgtgtgcccttgaaaaccactgtcacttccccagtatgaactcccta.

Гомозигота 162/162 (Ярославская)

... tttgtgtgtgtgtgtatgtgtgtatgtgcccttgaaaaccactgtcacttccccagtatgaactcccta... ... tttgtgtgtgtgtgtatgtgtgtatgtgcccttgaaaaccactgtcacttccccagtatgaactcccta...

Рис. 3. Нуклеотидная последовательность фрагмента S'-области гена bPSL, содержащей м икросателл итный повтор.

Жирным шрифтом выделены: микросателлитный повтор и точковая замена в нуклеотидной последовательности фрагмента 5'-области гена у одного из представителей немецкой черно-пестрой породы к.р.с. (гомозигота 158/158).

Нуклеотидная последовательность анализируемого фрагмента 5'-области гена bPRL у ярославской породы к.р.с. была идентична последовательности, представленной в базе данных за исключением микросателлитного повтора. Микросателлитный повтор для аллеля 162 п.н. у этой породы имеет структуру: (TG)éTA(TG)3TA(TG)2, т.е. во второй половине повтора произошла транзиция G/A. Такая более сложная структура микросателлитного повтора в 5'-области гена bPRL описана нами впервые и была обнаружена только у ярославского скота.

У одного из исследуемых животных черно-пестрой породы к.р.с. немецкой селекции была выявлена ранее не описанная трансверсия (С/А) в

и

уникальной области амгшифицируемогс фрагмента (рис.3). Этот результат не является артефактом, поскольку анализ нуклеотидной последовательности проводили на 4-х отдельных клонах, полученных от одного образца.

Таким образом, хотя тестируемые с помощью микросателлитного анализа аллели не различались по длине, они были полиморфны как по структуре микросателлитного повтора (у ярославского скота), так и по наличию точковой замены в уникальной части анализируемого фрагмента 5'-области (у немецкой черно-пестрой породы) гена ЬРЯЬ.

1.4. Сравнительный анализ исследуемых выборок к.р.с. на гетерогенность распределения генотипов по двум маркерам.

Для исследования полиморфизма гена ЬРЯЬ у ярославской и черно-построй пород российской и немецкой селекции нами использовались два типа маркеров, локализованных в разных областях гена: микросателлитный повтор -в 5'-области и полиморфный сайт рестрикции эндонуклеазы - в экзоне 3. Ранее уже указывалось, что к.р.с. характеризуется низким уровнем полиморфизма по многим типам маркеров, включая и микросателлитные, поэтому мы предполагали увеличить информативность локуса ЬРКЬ, используя два типа маркеров. Действительно, при использовании двух типов маркеров были получены достоверные различия в распределении генотипов гена ЬРЯЬ для всех трех исследованных выборок к.р.с. (табл. 3).

Таблица 3.

Сравнение ярославского и черно-пестрого скота на гетерогенность распределения генотипов по двум маркерам гена ЬРШ. (микросателлиты и Лха1-полимпрфизм)

Сравниваемые породы х2 Р

Чсрно-пестрая (нем.) - Черно-пестрая (росс.) 46.31 0.000001

Черно-пестрая (нем.) - Ярославская 20.04 0.012

Черно-пестрая (росс.) - Ярославская 29.73 0.0005

При попарном сравнении пород по частотам аллелей и генотипов по каждому из маркеров достоверные различия были получены не во всех случаях (см. разделы 1.1. и 1.2). Таким образом, использование двух типов маркеров для одною локуса существенно увеличивает его информативность.

2. Полиморфизм гена гормона роста (bGH) у ярославской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота

В данной работе исследовали рестрикционный полиморфизм (метод ПЦР-ПДРФ) двух областей гена bGH у ярославской и черно-пестрой пород к.р.с.: интрона III и экзона 5 с использованием рестрицирующих эндонуклеаз Mspl и А1и\ соответственно. Полиморфизм в интроне III гена bGH был описан ранее как результат одновременной инсерции Т в позиции 1163 и транзиции C/G в позиции 1164 (интрон III). Указанный вариант полиморфизма тестируется методом ПЦР-ПДРФ по отсутствию сайта рестрикции для эндонуклеазы Mspl (аллель Mspl (-)) (Hoj et al., 1993). Полиморфизм экзона 5 ¡сна bGH обусловлен транзицией С/А, что приводит к аминокислотной замене в позиции 127 (Leu/Val) в белковом продукте и наличию/отсутствию ЛМ-сайта в нуклеотидной последовательности гена. Аминокислота лейцин соответствует АЫ (-) (аллель L), а валин - A luí (-) (аллель V).

Частоты аллелей гена bGH у исследованных нами пород к.р.с. по двум маркерам представлены в табл. 4. Отмечена чрезвычайно низкая частота М5/?1(-)-аллеля у ярославской породы к.р.с. Ранее такая низкая частота была показана только для голштинской породы. Следует отмстить, что для североевропейских пород к.р.с. вообще характерна низкая частота ЛЛр1(-)-аллеля гена bGH (табл.5). Частота Mspl(-) -аллеля наиболее высокой была у зебу (Lagziel et al., 1996). Был проведен сравнительный анализ частот Мг/?1(-)-аллеля у различных пород к.р.с. в зависимости от их географической удаленности от места обитания зебу и показано, что часюта М$р1(-)-аллеля уменьшается с удалением от места происхождения зебувидного скота (Индийский полуостров) (Lagziel et al., 2000). Это позволило авторам придти к заключению, что Msp\{-) - аллель гена bGH имеет зебувидное происхождение.

Различия в частотах Mspl-аллелей гена bGH достоверны только между выборками ярославской и российской черно-пестрой пород (t=2.57, Р=0,01). (t=l,24 для ярославской и немецкой черно-пестрой пород). По частоте аллеля Alul+ (L- аллель) гена bGH достоверно отличается немецкая черно-пестрая порода от ярославской породы K.p.c.(t= 4.2, р< 0.01). Различия в частотах этого аллеля между другими породами недостоверны.

Таблица 4.

Распределение частот генотипов и аллелей гена гормона роста в исследованных выборках ярославской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота

ПЦР-ПДРФ- Шр! ПЦР-ПДРФ- АШ

а 'О о Генотип % Частоты аллелей^Лр Генотип % Частоты аллеле&кЯр

и а N Шр1 (+/+) Шр[ (-/+) Мзр1 (-/-) Мхр1- N и VI УУ У(А1и1-) ЦА1и1+)

1 32 75 25 0 0.125 ±0.058 0.875 ±0.058 32 41 44 16 0.375 ±0 086 0.625 ±0.086

2 30 83 17 0 0.083 ±0.05 0.917 ±0.05 32 69 25 6 0.19 ±0.069 0.81 ±0.069

3 120 97 3 0 0.02 ±0 01 0.98 ±0.01 120 29 55 16 0.43 ±0.045 0.57 ±0.045

1- Чёрно-пёстрая российская, 2- Чёрно-пёстрая немецкая, 3- Ярославская

Таблица 5.

Сравнение частот МхрТ(-)-аллеля гена гормона роста у разных пород крупного

рогатого скота

Породы Частота Мр1(-) -аллеля Ссылки

1 Гашпинская 0,02 Ьа^е! й а1., 2000

2 Ярославская 0,02 Собственные данные

3 Симментальская 0,06 1^ие1 е1 а1., 2000

4 Норвежская красная 0,07 Ьа^е1 с! а1., 2000

5 Немецкая черно-пестрая 0,08 Собственные данные

6 Красная горбатовская 0,09 Туркова, 2003

7 Российская черно-пестрая 0,13 Собственные данные

8 Джерсейская 0,17 Ьа^е! е1 а1., 2000

9 Карпатская коричневая 0,25 Ьа^е! е! а1., 2000

10 Монгольская 0,30 Туркова, 2003

11 Серая украинская 0,32 Ьа^е! ег а1., 2000

12 Гир (зебу) 0,94 е! а1., 2000

13 Монгольский як 0,94 Туркова, 2003

14 Онгал (зебу) 0,94 Ьщг1е\ е1 а!.. 2000

Примечание: Жирным шрифтом вьщеяены собственные данные.

Уровень гетерозиготности по Л/иТ-маркеру выше, чем по А&р1-маркеру гена ЬОН, что наглядно представлено на диаграмме (рис.4). Обращает на себя внимание высокий уровень гетерозиготности по ЛМ-маркеру у ярославской породы к.р.с. (более 50%) (табл.4).

Интересно отметить, что более высокий уровень гетерозиготности отмечен для полиморфизма в белок-кодирующей области гена (экзон 5). К сожалению, пока в литературе нет данных о различиях в функциональной значимости V и L аллельных вариантов гена bGH. Тем не менее нельзя исключать, что такие различия имеются и распределение частот V- и L-аллелей гена bGH и уровень гетерозиготности поддерживается искусственным отбором.

Как и в случае с геном bPRL, для исследования полиморфизма гена bGH использовались два маркера, локализованных в разных областях гена: Msp\-полиморфизм в интроне III и Alul-полиморфизм в экзоне 5. Частоты совокупных генотипов различались у исследованных пород (рис. 5).

m(Aklfr/+)LL a(Ahlb/-)LV 0(Aluh/-)W

Породы

Рис.5. Частоты генотипов гена гормона роста по \IspI- и А1и1-маркерам в выборках черно-пестрой породы российской (1) и немецкой (2) селекции и ярославского скота (3).

Породы- 1 - чёрно-пёстрая российская, 2 - чёрно-пёстрая немецкая, 3- ярославская.

Различия в частотах распределения совокупных генотипов по двум маркерам гена ЬСН были достоверны между породами, но внутри черно-пестрой породы (российской и немецкой селекции) были недостоверны (табл.6).

Таблица 6.

Сравнение ярославского и черно-пестрого скота на гетерогенность распределения генотипов по двум маркерам гена ЬСН (рестрикционный полиморфизм по Мзр! и Л1и1)

Сравниваемые породы хг Р

Черно-пестрая (нем.) - Черно-песграя (росе.) 10.20 0 14

Черно-пестрая (нем.) - Ярославская 22.21 0.0002

Черно-пестрая (росс ) - Ярославская 22 32 0.0006

3. Межпородное и внутрипородное генетическое разнообразие ярославского

и черно-пестрого скота по локусам пролактина и гормона роста.

Одной из задач нашего исследования было сравнение межпородного и внутрипородного генетического разнообразия исследуемых пород к.р.с. по локусам ЬРЯЬ и ЬОН. Это представляет особый интерес, поскольку ЬРЯЬ и ЬОН непосредственно участвуют в формировании признака молочной продуктивности и находятся под сильны^ селекционным давлением.

Исследованные нами породы к.р.с. были представлены двумя разными выборками: ярославская порода была представлена выборками животных из двух хозяйств ярославской области, черно-пестрая порода была представлена выборками животных русской и немецкой селекции.

Выборки ярославской породы к.р.с., полученные из разных хозяйств, не различались по частотам аллелей генов ЬОН и ЬРКЬ ни по критерию Кульбака (Ст-тест), ни по индексу фиксации РвО, что позволило нам объединить две выборки ярославской породы и рассматривать их как единую выборку.

При попарном сравнении ярославской породы и двух выборок черно-пестрой породы (российской и немецкой селекции) по трем маркерам различия в распределении генотипов были достоверны во всех случаях (шбл. 7).

Таблица 7.

Сравнение ярославского и черно-пестрого скота на гетерогенность распределения генотипов по трем ПЦР-ПДРФ- маркерам генов ЬОТ и ЬРШ.

Сравниваемые породы х2 Р

Черно-пестрая (нем.) - Черно-пестрая (росс ) 50,16 0,0015

Черно-пестрая (нем.) - Ярославская 28,65 0,0113

Черно-пестрая (росс.) - Ярославская 46,03 0,00003

Достоверность внутрипородных различий в некоторых случаях выше (черно-пестрая немецкая и черно-пестрая российская), чем межпородных (ярославская и черно-пестрая немецкая), что еще раз указывает на ведущее значение селекции на частоты аллелей генов хозяйственно-полезных признаков.

При проведении сравнительного анализа распределения в разных породах совокупных генотипов по двум генам были выявлены резкие различия по спектру генотипов и частотам их встречаемости в исследованных выборках.

с р

I

£

30 25 20 15 Ю

5\ О

111.

Г

■1яи_I

II.

Л.

_М1_

1 3 5 7 9 11 1315 171921 23252729 31 3335 373941

С в

3

I

9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41

35 30

25 Г 20

15

10 5 0

1I1iLil.iL,,,.________

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41

Рис.6. Сравнение частот сопряженных генотипов по генам ЬРЯЬ и ЬСН у ярославского и черно-пестрого скота (по 4-м маркерам)

1-Черно-пёстроя российская II-Черно-пёстрая немецкая Ш-Яроспавская

1)АА162/162М!5р1(-Н-)1Х 4) А А162/162М«р1(+-)1Х

10) АА158/162М5рК+-)1Х 15)АВ162/1 бгМБрК^-ЧУУ 19)АВ158/162М«р1(++)1Х 25) АВ158/15ШзрК++иХ 37) ВВ158/1 62МбрК++)1Х 40) ВВ158/162М8рК+-)1Х

2) АА162/162М.чр1(++)\Ъ 5) АА162/162Мвр1(+-)У1, 13) АВШ/162М»р1(++)1Х 16) АВ162/162М»р1(+-)ЬЬ

20) АВ158/162М5рК++)УЬ 31) ВВ 162/162М8рК-н-)ЬЬ 38) ВВ158/162М8р!(++)УЬ

3) АА162/162Мьр1(++)УУ

6) АА162/162Мэр1(+-)УУ 14) АВ162/162Мвр1(++)УЬ 17)АВ162/162М8РК+-)УЬ 21) АВ158/162Мзр!(-н-)УУ 33) ВВ162/162МБР1(++)УУ 39) ВВ158/162Мзр1(++)УУ

■ Генотипы общие для исследованных пород( в тексте выделены жирным шрифтом)

рП Генотипы специфичные для отдельных пород ( в тексте подчеркнуты). Остальные теоретически возможные генотипы у данных пород не встречались.

Из представленных данных видно, что одни генотипы являются общими для исследованных пород, другие генотипы характерны только для конкретных выборок. Особенно четко это просматривается на диаграммах (рис. 6). Из 22 выявленных совокупных генотипов (по четырем маркерам двух генов) только 5 типов относятся к широко распространенным и присутствуют более чем у половины всех исследованных животных.

4. Поиск ассоциаций полиморфных вариантов генов bPRL и bGH с различными признаками молочной продуктивности

Поскольку исследуемые нами гены участвуют в формировании признака молочной продуктивности к.р.с., можно было ожидать наличия ассоциаций маркеров генов hPRL и bGH с конкретными параметрами молочной продуктивности. Ранее для голшгинского канадского скота была описана ассоциация A lui- полиморфизма гена bGH с молочной продуктивностью (Sabour, Lin, 1996). Была показана также корреляция генотипа V/V с большим выходом гормона роста в кровь (Lucy et al., 1993; Lee et al, 1993, 1996; Grochowska et al., 1999). Для Ms/rï-полиморфизма гена bGH была показана корреляция М?/Л(-)-аллеля с высоким уровнем жирности молока, а также с повышением процента белка в молоке (Hoj et al., 1993; Lagziel et al., 1999). По данным других авторов (Yao et al., 1996) М«р1(-)-аллель напротив коррелировал с понижением количества молока, его жирности и процентом белка в молоке.

Нами на ярославской породе был проведен анализ на наличие ассоциаций аллелей и генотипов но feal-маркеру гена bPRL с параметрами молочной продуктивности На уровне аллельного полиморфизма никаких ассоциаций обнаружено не было. Однако при анализе подвыборок животных с определенными генотипами по гену b!'RL прослеживаются некоторые слабо выраженные тенденции (рис.7). По удойности и содержанию белка в молоке эти тенденции слабо выражены. Более четко просматривается положительная зависимость жирности молока от ВВ-генотипа гена bPRL. Разумеется, это не более чем тенденция, и полученные результаты можно рассматривать только как предварительные.

ii - ¡¡¡У: - т [щ

.Ц в>ЖКд

X Е ияюшщ

ф , D4W6-5tmg

42 42 47 и<ткд

10 - 14 =$=

42

№ гектт

33

■ 55-6%

□ 5-55% 045-5»

□ 4-45» а <4%

35

40

40

33

47

■ >38% 036-38%

□ 34-36%

□ 3.2-34%

□ <32%

AB генотип

Рис. 7. Ассоциация генотипов гена пролактина по Rsol-маркеру с различными параметрами молочной продуктивности у ярославского скота.

1 - молочная продуктивность (кг), 2- содержание жира в молоке (%), 3- содержание белка в молоке (%)

На ярославской породе был проведен также анализ на наличие ассоциаций L- и V-аллелей гена гормона роста с различными параметрами молочной продуктивности: удойностью, содержанием белка и жира в молоке. На уровне аллельного полиморфизма не было обнаружено никаких ассоциаций. Для генотипов гена bGH по ЛМ-маркеру прослеживается тенденция связи конкретных 1енотипов с параметрами молочной продуктивности (рис.8).

В подвыборке животных с генотипом L/L доля особей с относительно низким содержанием белка в молоке (3,2-3,6%) была выше, чем в подвыборках животных с 1енотипами L/V и V/V. Среди животных с генотипом V/L было больше особей со средней жирностью молока. В выборках животных с генотипами L/L и L/V чаще встречались особи с относительно низкой молочной продуктивностью (не выше 5000 кг). Складывается впечатление, что L-аллель гена, особенно в гомозиготном состоянии, менее благоприятный аллель с точки зрения хозяйственной ценности, чем V-аллель.

31

44

33

44

34

28

В>6000Н

сзооошоц

□ 4000-5000Кц а <4000^

VI. генотип

44

34

«2

27

28

44

Е55-6% 0 5-55% ' 045-5% !п-И5% а <4%

з - ■Д щ

3 34 43 1. 39-

6

*

гя 47 38 39 ■

Ь "ТГ Ь

и.

авиотип

В >3 8% 036-38% □ 34-36% 032-34% ' 0<32%

генотип

Рис. 8. Ассоциация генотипов по А1и1-маркерам гена гормона роста с различными параметрами молочной продуктивности у ярославского скота

1- молочная продуктивность (кг), 2- содержание жира в молоке (%), 3- содержание белка в молоке (%)

Методом дисперсионного анализа оценена достоверность зависимости параметров молочной продуктивности от генотипов гена ЬСН у ярославского скота. Достоверная связь генотипов по маркеру А1и\ прослеживается только с жирностью молока (Р=4,5 р=0,013). При анализе ассоциаций генотипов но АМ-маркеру гена ЬСН у немецкой черно-пестрой породы были также выявлены значимые ассоциации (Р=4Д р=0,041) с жирностью молока.

Полученные данные позволяют сделать вывод, что А1и1-маркер гена ЬСН может рассматриваться как потенциальный маркер жирности молока у к.р.с.. Можно ожидать, что при увеличении размера выборок и использовании новых дополнительных маркеров генов ЬРЯЛ и ЬСН будут выявлены значимые ассоциации с другими параметрами молочной продует ивности. Гены ЪРКЬ и ЬСН могут рассматриваться как перспективные гены, на основе полиморфизма которых могут быть созданы •эффективные маркеры молочной продуктивности к.р.с.

выводы

1. Проведен сравнительный анализ полиморфизма гена пролактина (bPRL,) по двум типам ДНК-маркеров (ПЦР-ПДРФ и микросателлитный анализ) у черно-пестрой породы российской и немецкой селекции и у ярославской породы к.р.с. Показано, что различия в частотах аллелей и генотипов по исследуемым локусам выражены как на межпородном, так и на внутрипородном уровнях. Отмечен низкий уровень гетерозиготности по Rxal-маркеру (9,4%) у российского черно-пестрого скота и по микросателлитному маркеру гена bPRL (от 3,2 до 24%) для всех исследованных пород.

2. Впервые у европейских пород Bos taurus (немецкой черно-пестрой и ярославской пород) обнаружены животные гомозиготные по В-аллелю гена bPRL, ранее описанные только у зебувидного и монгольского скота

3. Описан новый тип микросателлитного повтора (ТО)6ТА(ТСт)зТА(ТО)2 (для аллеля 162 п.п.) в 5'-области гена bPRL, встречающийся только у ярославского скота и отличающийся гранзицией G/A в 11-ом звене от повтора (TG)6TA(TG)6, присутствующего у других пород к.р.с. У немецко! о черно-пестрого скота обнаружена ранее не описанная трансверсия (С/А) в уникальной части 5'-обласги 1ена bPRL

4. Показаны достоверные межпородные и внутрипородные различия по частотам аллелей и генотипов по ПЦР-ПДРФ-маркерам, локализованным в разных областях (A/spI-маркер в интроне III и ЛМ-маркср в экзоне 5) гена гормона роста (bGH). Уровень гетерозиготности по Л/м1-маркеру выше, чем по Ms/Л-маркеру гена bGH и достигает 55% у ярославского скота.

5. Впервые описаны совокупные генотипы по четырем маркерам генов bPRL и bGH (по двум маркерам для каждого гена) и определенй их частоты у черно-пестрого и ярославского скота. Показано, что исследуемые выборки различались как по спектру представленных генотипов, так и по их частотам. Из 22 выявленных совокупных генотипов только пять относятся

к широко распространенным и присутствуют более чем у половины исследованных животных.

6. Изучены связи аллелей исследуемых генов с показателями молочной продуктивное™: впервые выявлены значимые ассоциации ЛМ-маркера гена bGH с жирностью молока у ярославского (F=4,50 р= 0,014) и немецкого черно-пестрого скота (F=4,1 р=0,041).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Хатами С.Р.. Сулимова Г.Е. ДНК-полиморфизм гена пролактина у черно-пестрой породы крупного рогатого скота. // Материалы международной научно-практической конференции «Использование достижений современной биологической науки при разработке технологий в агрономии, зоотехнии и ветеринарии». Брянск, 2002. С. 17-19.

2. Удина И.Г., Туркова С.О., Мохаммад Абади М.Р.. Хатами С.Р..Сулимова Г.Е. Применение методов биотехнологии для оценки i енетического разнообразия пород крупного рогатого скота в связи с устойчивостью к лейкозу и молочной продуктивностью // Материалы международной научно-практической конференции «Использование достижений современной биологической науки при разработке технологий в агрономии, зоотехнии и ветеринарии». Брянск, 2002. С. 12-17.

3. Sulimova G.E., Turkova S О., Tsedev Т., Khatami S.R.. Zakharov I.A. Udina I.G. Polymorphisms of the bovine prolactin and growth hormone genes and associations with selection for milk fat production / In: Proceedings of VII World congress on genetics applied to livestock production. Montpellier, France, 2002. Communication 09-36 (CD).

4. Сулимова Г.Е., Мохаммадабади M.P., Хатами C.P., Удина И.Г. Молекулярно-генетические основы устойчивости крупного рогатого скота к персистентному лимфоцитозу // Материалы XI Международной конференции и дискуссионного клуба «Новые информационные технологии

в медицине, биологии, фармакологии и экологии». Украина, Ялта-Гурзуф, 2003. С.34-36.

5. Khatami S.R.. Sulimova G.E. DNA polymorphism of the prolactin gene in the Black Pied cattle: PCR-RFLP, microsatellites. // Материалы международной научной конференции "Современное состояние проблем и досшжений в области i енетики и селекции". Алмагы, Казахстан, 2003. С. 187-188.

6. Khatami S.R. DNA polymorphism of the prolactin gene in the Black Pied cattle: PCR-RFLP, microsatellites. /10th Iranian researchers' seminar in Europe, «Molecular sciences & Biotechnology» , Cambridge UK, 2003. P.36

Подписано в печать 17.05.2004 Формат 60x88 1/16. Объем 1.5 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 106 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119992 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. 102

PH Б Русский фонд

2006-4 4712

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Хатами Саид Реза

Введение

Обзор литературы 8

1.1.Пролактин и гормон роста: структура и биологическая роль 8

1.1.1. Биологическая роль пролактина 10

1.1.2. Биологическая роль гормона роста. 12

1.1.3. Структура генов пролактина и гормона роста 14

1.2. Полиморфизм гена пролактина и методы его определения 18

1.3. Изучение полиморфизма гена гормона роста (bGH) 27-3 0 Материалы и методы 31

2.1. Краткая характеристика исследуемых выборок пород крупного рогатого скота.

2.2. Выделение ДНК из цельной крови 32

2.3. Определение концентрации ДНК

2.4. Условия проведения полимеразной цепной реакции 34

2.5. Hot Start 35

2.6. Рестрикция продуктов амплификации

2.7. Приготовлениеполиакриламидногогеля

2.8. Электрофорез продуктов амплификации, 37

2.9. Клонирование и секвенирование

2.10. Статистическая обработка данных. 38

2.11. Использованные в работе компьютерные программы и базы данных. 39

Результаты и обсуждение 41

3.1. Полиморфизм гена пролактина (bPRL) у ярославской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота 42

3.1.1. Рестрикционный полиморфизм гена bPRL 42

3.1.2.Микросателлитный анализ полиморфизма гена bPRL 47

3.1.3. Анализ нуклеотидной последовательности анализируемого фрагмента 5' -нетранслируемой области гена bPRL 51

3.1.4. Сравнительный анализ ледуемых выборок к.р на гетерогеннь рределения генотипов по двум маркерам

3.2. Полиморфизм гена гормона роста (bGH) у ярославской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота 55

3.3. Межпородное и внитрипородное генетическое разнообразие ярославского и черно-пестрого скота по локусам пролактина и гормона роста 64

3.4. Поиск ассоциаций полиморфных вариантов генов burl и bGH с различными признаками молочной продуктивности 69

Выводы 74

Введение Диссертация по биологии, на тему "ДНК-полиморфизм генов пролактина и гормона роста у ярославской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота"

Актуальность проблемы.

Пролактин (PRL) и гормон роста (GH) представляют собой семейство белковых гормонов, которые принимают участие в инициации и поддержании лактации у млекопитающих и могут рассматриваться как потенциальные генетические маркеры молочной продуктивности крупного рогатого скота (к.р.с.). Однако сведения о полиморфизме генов пролактина (bPRL) и гормона роста (bGH), которые могли бы послужить основой для создания таких маркеров, крайне ограничены.

К настоящему времени исследован рестрикционный полиморфизм в экзоне III гена bPRL с использованием рестриктазы Rsal, обусловленный транзицией A-G в кодоне для 103 аминокислоты, у трех пород к.р.с. и двух родственных видов (сахивальского зебу и буйвола). Тестированы два аллеля, однако, достоверных ассоциаций частот этих аллелей с признаками молочной продуктивности выявлено не было. У 20 различных популяций к.р.с. Африки, Европы и Азии был также исследован полиморфизм по микросателлитному локусу, расположенному в гене пролактина. Этот маркер был использован, наряду с другими микросателлитными маркерами для изучения эволюционного родства и молекулярной биогеографии исследованных популяций, но не исследовался как маркер молочной продуктивности.

При исследовании ДЕЖ-полиморфизма гена bGH у к.р.с. показано, что полиморфный Mspl-стт, локализованный в интроне III гена bGH, информативен для изучения связей с признаками молочной продуктивности. В ряде работ была показана ассоциация Мур1(-)-аллеля с высоким уровнем жирности молока, а также с повышением процента белка в молоке. Однако в других работах эта ассоциация не подтвердилась. Для Alul- полиморфизма гена bGH у голштинского канадского скота была описана ассоциация с молочной продуктивностью (Sabour, Lin, 1996). (Нуклеотидная замена, приводящая к появлению полиморфного сайта для эндонуклеазы Alul, приводит и к замене в белковом продукте аминокислоты Val на Leu). Показана также корреляция генотипа V/V с большим выходом гормона роста в кровь (Lucy et al., 1993; Lee et al., 1993, 1996; Grochowska et al., 1999).

Активное участие продуктов генов bGH и bPRL в формировании признака молочной продуктивности служит основанием для продолжения поиска значимых ассоциаций полиморфных вариантов указанных генов с конкретными параметрами молочной продуктивности и создания на их основе тест-систем, пригодных для использования в генетико-селекционной работе. Российские породы практически не изучены в этом отношении. Остается также мало изученным вопрос о влиянии селекционного давления на распределение частот аллелей генов bPRL и bGH в стадах к.р.с. Все эти вопросы нуждаются в дальнейшем исследовании.

Целью данной работы было изучение полиморфизма генов пролактина и гормона роста как маркеров молочной продуктивности и сравнительный анализ по этим параметрам пород к.р.с. российской и зарубежной селекции.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать полиморфизм гена пролактина по двум типам маркеров (ПЦР-ПДРФ и микросателлитный анализ) у черно-пестрой породы российской и немецкой селекции и у ярославской породы к.р.с.

2. Исследовать полиморфизм гена гормона роста по двум маркерам, локализованным в разных областях генов (ПЦР-ПДРФ с использованием рестрицирующих эндонуклеаз Mspl и AluT) на тех же выборках к.р.с.

3. Оценить частоты аллелей и генотипов по тестируемым локусам (по каждому маркеру, по двум маркерам для каждого гена) и по частотам совокупных генотипов по двум локусам в исследованных выборках.

4. Провести сравнительный анализ распределения различных аллелей генов bPRL и bGH и совокупных генотипов в разных породах и в выборках к.р.с. одной породы, но с различным типом селекции.

5. Провести поиск ассоциаций полиморфных вариантов генов bPRL и bGH с различными признаками молочной продуктивности.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Хатами Саид Реза

ВЫВОДЫ

1. Проведен сравнительный анализ полиморфизма гена пролактина (<bPRL) по двум типам ДНК-маркеров (ПЦР-ПДРФ и микросателлитный анализ) у черно-пестрой породы российской и немецкой селекции и у ярославской породы к.р.с. Показано, что различия в частотах аллелей и генотипов по исследуемым локусам выражены как на межпородном, так и на внутрипородном уровнях. Отмечен низкий уровень гетерозиготности по ifoal-маркеру (9,4%) у российского черно-пестрого скота и по микросателлитному маркеру гена bPRL (от 3,2 до 24%) для всех исследованных пород.

2. Впервые у европейских пород Bos taurus (немецкой черно-пестрой и ярославской пород) обнаружены животные гомозиготные по В-аллелю гена bPRL, ранее описанные только у зебувидного и монгольского скота

3. Описан новый тип микросателлитного повтора (TG)6TA(TG)3TA(TG)2 (для аллеля 162 п.н.) в 5'-области гена bPRL, встречающийся только у ярославского скота и отличающийся транзицией G/A в 11-ом звене от повтора (TG)6TA(TG)6, присутствующего у других пород к.р.с. У немецкого черно-пестрого скота обнаружена ранее не описанная трансверсия (С/А) в уникальной части 5'-области гена bPRL.

4. Показаны достоверные межпородные и внутрипородные различия по частотам аллелей и генотипов по ПЦР-ПДРФ-маркерам, локализованным в разных областях (М?р1-маркер в интроне III и у4М-маркер в экзоне 5) гена гормона роста {bGH). Уровень гетерозиготности по ^М-маркеру выше, чем по Мур1-маркеру гена bGH и достигает 55% у ярославского скота.

5. Впервые описаны совокупные генотипы по четырем маркерам генов bPRL и bGH (по двум маркерам для каждого гена) и определены их частоты у черно-пестрого и ярославского скота. Показано, что исследуемые выборки различались как по спектру представленных генотипов, так и по их частотам. Из 22 выявленных совокупных генотипов только пять относятся к широко распространенным и присутствуют более чем у половины исследованных животных.

6. Изучены связи аллелей исследуемых генов с показателями молочной продуктивности: впервые выявлены значимые ассоциации ^4/гЛ-маркера гена bGH с жирностью молока у ярославского (F=4,50 р= 0,014) и немецкого черно-пестрого скота (F=4,l р=0,041).

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Хатами Саид Реза, Москва

1. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

2. Айала Ф. Введение в популяционную генетику. / М.: Мир. 1984.

3. Алтухов Ю. П. Генетические процессы в популяциях. / М.: Наука. 1989.

4. Алтухов Ю. П. Внутривидовое генетическое разнообразие мониторинг и принципы сохранения //Генетика 1995.Т.31.№.10.С.1331-1357.

5. Алтухов Ю. П., Салменкова Е.А. Полиморфизм ДНК в популяционной генетике//Генетика. 2002.Т.38.Ж9.С.1173-1195.

6. Джинчарадзе А.Г., Иванов П.Л., Рысков А.П. Геномная «дактилоскопия» -.Характеристика клонированной последовательности генома человека, обладающей в составе вектора М13 свойствами высокополиморфного маркера ДНК//Докл. АН СССР.1987. Т.295. С. 230-233.

7. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование / М.: Мир. 1984.

8. Марри Р. Биохимия человека / М.: Мир. 1993.

9. Рокицкий П.Ф. Основы вариационной статистики для биологов. // Минск:БГУ.1961.

10. Рысков А.П. Диагностические возможности мультилокусных маркеров ДНК в систематике диких копытных животных//Генетика. 1997. Т.ЗЗ. С.961-966.

11. Сулимова Г.Е. Полиморфизм длин рестрикциейных фрагментов ДНК у сельскохозяйственных животных: методы изучения и перспективы использования // Успехи соврем, генетики. 1993. Вып. 18. С.3-35.

12. П.Туркова С.О. Пол полиморфизм гена BoLA-DRB3, пролактина и гормона роста у крупного рогатого скота в связи с устойчивостью к лейкозу и молочной продуктивностью //диссертация 2003.С.72-75

13. Удина И.Г., Туркова С.О., Костюченко М.В., Лебедева Л.А., Сулимова Г.Е. Полиморфизм гена пролактина (микросателлиты, ПЦР-ПДРФ) у крупного рогатого скота // Генетика. 2001. Т. 37. С. 511-516.

14. Akers R.M., Bauman D.E., Capuco A.V., Goodman G.T. & Tucker H.A. Prolactin regulation of milk secretion and biochemical differentiation of mammary epithelial cells in periparturient cows // Endocrinology. 1981. V. 109. P. 23 -30.

15. Antoniou E., Hirts В J., Grosz M., Skidmore C.J. A single strand conformation polymorphism in the bovine gene STAT5AJ/Amm.Genet. 1999.Y.30.P.225-244.

16. Argetsinger L.S., Carter-Su C. Growth hormone signalling mechanisms: involvement of the tyrosine kinase JAK2.// Horrn. Res.l996.V. 45.P. 2224.

17. Bazan J. F. A novel family of growth factor receptors: a common binding domain in the growth hormone, prolactin, erythropoietin and IL-6 receptors, and the p75 IL-2 receptor beta-chain. // Biochem. Biophys. Res. Cornmun. 1989. V. 164.P. 788-795

18. Ben-Jonathan, N., Mershon, J. L., Allen, D. L., and Steinmetz, R. W. Extrapituitary prolactin: distribution, regulation, functions, and clinical aspects. //Endocr. Rev.l996.V. 17.P. 639-669.

19. Bishop M.D.,Kappes S.M.,Keele J.W., Stone RT., Sunden S.L.F., Hawkins G.A., Toldo S.S.,Fries R,Grosz M.D., Yoo J., Beattie C.W. A genetic linkage map for cattle .//Genetics 1994.V.136.p.619-639.

20. Blott S. C., Williams J. L. & Haley C. S. Genetic relationships among Europaen cattle breeds.//Anim. Genet. 1998.V. 29.P.273-282.

21. Blott S. C., Williams J. L. & Haley C. S. Discriminating among cattle breeds using genetic markers.// Heredity 1999.V.82 .P. 613-619.

22. Bole-Fey sot, C., Goffm, V., Edery, M., Binart, N„ and Kelly, P. A. . Prolactin (PRL) and its receptor: actions, signal transduction pathways and phenotypes observed in PRL receptor knockout mice.// Endocr. Rev. 1998.Y. 19.P. 225-268

23. Botstein D., White R.L., Skolnik M., and Davis R.W. Construction of genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphism // Am. J. Genet. 1980. V. 32. P. 314-331.

24. Bowcock A.M., Ruiz-Linares A., Tomfohrde J., Minch E., Kidd J.R., Cavalli-Sforza L.L.High resolution of human evolutionary trees with polymorphic microsatellites. //Nature. 1994. V. 368.№.6470.P.455-7.

25. Bretting P.K.,Widerlechner M.P., Genetic markers and horticultural germplasm management.//Hort. Science 1995 .V.30. P. 1349-1356

26. Burgess, J. W., Bevan, A. P. and Bergeron, J. J. M. Intracellular trafficking and processing of ligand-receptor complexes in the endosomal system.//Exp. Clin. Endocrinol.l992.V. 11.P. 67-78.

27. Camper S.A., Lyck D.N., Yao Y., Woychik R.P., Goodwin R.G., Lyons RH. Jr., Rottman P.M. Characterization of the bovine prolactin gene // DNA. 1984 V. 3.P. 237-249.

28. Chen E.Y.,Liao Y.C., Smith D.H., Barrera-saldana H.A., Gelinas R.E., Seeburc P.H. The human growth hormone locus: Nucleotide sequence, biology and evolution.// Genomics 1989.4: 479-497.

29. Chrenek P., Vasicek D., Bauerovf M., and Bulla J. Simultaneous analysis of bovine growth hormone and prolactin alleles by multiplex PCR and RFLP // Czech J. Anim. Sci. 1998. V.43. P. 53-55.

30. Cowan С. M., Dentine M. R., Ax R. L., Schuler L. A., Restriction fragment length polymorphism associated with growth hormone and prolactin genes in Holstein bulls: evidence for a novel growth hormone allele // Anim. Genet. 1989.V. 20.P. 157- 165.

31. Cowan C.M.,Dentine M.R. ,Ax R.L. and Schuler L. A. Structural variation around prolactin gene linked to quantitative traits in an elite Holstein sire family.// Theor. Appl. Genet .1990 .V.79. P.577-582

32. Darnell J.E., Jr, Kerr I.M. Stark G.R. JAK-STAT pathways andtrancriptional activation in response to IFNs and other extracellular signalling proteins.// Science 1994.V.264.P.1415-1421.

33. Del Bo L., Polli M., Longeri M.,Ceriotti G.,Looft G.,Barre-Dirie A., Dolf G.,Zanotti M. Genetic diversity among some cattle breeds in the alpian area.//J.Anim.Breed.Genet. 2001.V.118.P.317-325.

34. Dietz А. В., Georges M, Threadgill D. W., Womack J. E., Schuler L. A. Somatic cell mapping, polymorphism, and linkage analysis of bovine prolactin-related proteins and placental lactogen//Genomics. 1992. Y. 14. P. 137-143.

35. Dietz A.B., Cohen N.D., Timms L., Kehrli M.E. Jr. Bovine lymphocyte antigen class II alleles as risk factors for high somatic cell counts in milk of lactating dairy cows // J. Dairy Sci. 1997a V. 80. P. 406-412.

36. Dietz A.B., Detilleux J., Freemann A. et al. Genetic association of bovine lymphocyte antigen DRB3 alleles with immonological traits of Holstein cattle//J. Dairy Sci. 1997b. V. 80. P. 400-405.

37. Eding H. and Meuwissen Т. H. E. Marker-based estimates of between and within population kinships for the conservation of genetic diversity .// J. Anim. Breed. Genet. 2001.V.118 .P. 141-159.

38. Flisikowski K.,Zwierzchowski Polymerase chain reaction-heteroduplex (PCR-HD) polymorphism within the bovine STATS A gene.// J.Appl.Genet.2003.V. 44. No. 2. p. 185-189

39. Goffin, V. and Kelly, P. A. The prolactin/growth hormone receptor family structure/function relationships.// J. Mam. Gland Biol. Neoplasia 1997.V.2.P. 7-17.

40. Grochowska R., Zwierzchowski L., Snochowski M., Reklewsld Z. Stimulated growth hormone (GH) release in Friesian cattle with respect to GH genotypes.//Reprod. Nutr. Dev. 1999 .V.39. No.2. P.171-80.

41. Hallerman E. M., Theilman J. L., Beckman J. S., Seller M., Womaclc E. Mapping of bovine prolactin and rhodopsin genes in hybrid somatic cells // Anim. Genet. 1988. V. 19. P. 123.

42. Hanslik S., Harr В., Brem G., Schlotterer C. Microsatellite analysis reveals substantial genetic differentiation between contemporary New World and Old World Holstein Friesian populations .//Anim. Genet. 2000. V.31.P.31-38

43. Harr В., Weiss S., David J.R., Brem G. & Schlotterer C. A microsatellite-based multilocus phylogeny of the Drosophila melanogaster species complex. //Current Biology 1998.Y. 8. P. 1183-6.

44. Hart G.L., Bastiaansen J., Dentine M.R., Kirkpatrick B.W. Detection of a four- allele single strand conformation polymorphism (SSCP) in the bovine prolactin gene 5' flank//Anim. Genet. 1993. V. 24. P. 149.

45. Hediger R., Jonson S.E., Barendse W., Drinkwater R.D., Moore S.S., Hetzel J. Assignment of the growth hormone gene.locus to 19q26-qter in cattle and to 1 Iq25- qter in sheep by in situ hybridization // Genomics. 1990 V. 8. P. 171-174.

46. Hennighausen, L., Robinson, G. W., Wagner, K. U. and Liu, W. Prolactin signaling in mammary gland development.// J. Biol. Chem. 1997.V.272.P.7567-7569.

47. Hoj S., Fredholm M., Larsen N.J., Nielsen V.H. Growth hormone gene polymorphism associated with selection for milk fat production in lines of cattle // Anim. Genet .1993. V.24. P.91-96.

48. Jeffreys A.J., Wilson V., Thein S.L. Hypervariable 'minisatellite1 regions in human DNA.//Nature. 1985. V.314. P. '67-73.

49. Jeffreys A.J., Wilson V., Thein SL, Weatherall D.J., Ponder B.A. DNA" fingerprints" and segregation analysis of multiple markers in human pedigrees.//Am.J. Hum. Genet 1986. V.39.№.1.P. 11-24.

50. Karin M., Castrillo J.L., Theill E.Growth hormone gene regulation: a paradigm for cell-type-specific gene activation.// Trends Genet. 1990. V.6.P. 92-96.

51. Kaiser G. G., Sinowatz F. and Palma G. A. Effects of Growth Hormone on Female Reproductive Organs.//Anat.Histol.Embryol.2001 .V.30.P.265-271.

52. Lagziel A., DeNise S., Hanotte O., Dhara S., Glazko V., Broadhead A., Davoli R. Geographic and breed distribution of an Mspl PCR-RFLP in the bovine growth hormone (bGH) gene // Anim. Genet. 2000. V.31. P.210 -213.

53. Lagziel A., Lipkin E., Seller M. Association between SSCP haplotypesat the bovine growth hormone gene and milk protein percentage // Genetics. 1996.V. 142. P. 945-951.

54. Lagziel A., Lipkin E., Ezra E., Soller M., Veller J.I. An Mspl polymorphism at the bovine growth hormone (bGH) gene is linked to a locus affecting milk protein percentage // Anim. Genet. 1999a. V.30. P.296-299.

55. Lagziel A., Soller M. DNA sequence of SSCP haplotypes at the bovine growth hormone (bGH) gene // Anim. Genet. 1999b. V. 30. P. 362-365.

56. Lee B.K., Lin G.F., Crocker B.A., Murtauth M.P., Hansen L.B., Chester

57. Jones H. Association of somatotropin (bST) gene polymorphism with selection for milk yield in Holstein cows // J. Dairy Science. 1993. V. 76 Suppl.l. P. 149.

58. Lee B.K., Lin G.F., Crocker B.A., Murtaugh M.P., Hansen L.B., Chester-Jones H. Association of somatotropin (bST) gene polymorphism at the 5th exon with selection for milk yield in Holstein cows. // Domest. Anim. Endocrinol. 1996. V. 13. P. 373-81.

59. Lewin H.A., Ming-Che Wu., Steawart J.A., Nolan T.J. Association between BoLA and subclinical bovine leukemia virus infection in a herd of Holstein- Friesian cows // Immunogenetics. 1988.V.25. P. 338-344.

60. Lewin H.A., Schmitt К., Hubert R., Vanelik M. I. Т., Arnheim N., Close linkage between bovine prolactin and BoLA-DRB3 genes mapping in cattle by single sperm typing // Genomics. 1992. V. 13. P. 44-48.

61. Lkhider M., Petridou В., Aubourg A. and Ollivier-Bousquet M. Prolactin signalling to milk protein secretion but not to gene expression depends on the integrity of the Golgi region//J.Cell Sci. 2001.V.114. p.1883-1891

62. Lucy M.C., Hauser S.D., Eppard P.J., Krivi G.G., Clark J.H., Bauman D.E., Collier R.J. Variants of somatotropin in cattle: gene frequencies in major dairy breeds and associated milk production. //Domest Anim Endocrinol. 1993. V. 10. P. 325-333.

63. Lucy, M. С., T. L. Curran, R. J. Collier, and W. J. Cole, Extended function of the corpus luteum and earlier development of the second follicular wave in heifers treated with bovine somatotro-phir.// Theriogenology 1994b .V.41.P.561-572.

64. MacHugh D.E., Molecular biogeogeraphy and genetic structure of domesticated cattle.//Ph.D Thesis. 1996. university of Dublin, Ireland

65. MacHugh D.E., Shriver MD., Loftus R.T., Cunningham P., Bradley D. Microsatellite DNA variation and the evolution, domestication and phylogeography of Taurine and Zebu cattle (Bos taurus and Bos indicus) //Genetics. 1997. V. 146. P. 1071 1086.

66. MacHugh, D.E., Loftus, R.T., Cunningham, P. & Bradley, D.G. Genetic structure of seven European cattle breeds assessed using 20 micro-satellite markers .//Anim. Genet. 1998. V. 29.P. 333-40.

67. Maurer R.A. Transcriptional regulation of prolactin synthesis and prolactin messenger RNA accumulation in cultured pituitary cells // Nature. 1981. V. 294. P. 94-97.

68. Mitra A., Schlee P., Balakrishnan C.R., Pirchner F. Polymorphism at growth hormone and prolactin loci in Indian cattle and buffalo // J. Anim. Breed. Genet. 1995.V. 112. P. 71 -74.

69. Moisio S., Elo K., Kantanen J., Vill T. Polymorphism within the 3' flanking region of the bovine growth hormone receptor gene.// Anim. Genet. 1998.V. 29. P.55-57

70. Mullis K.B.The polymerase chain reaction in an anemic mode: how to avoid cold oligodeoxyribonuclear fusion. // PCR Methods Appl. 1991. V. 1. P. 1-4.

71. Nakamura Y. The Japan Society of Human Genetics Award Lecture. Application of DNA markers to clinical genetics. // Jpn. J. Hum. Genet. 1996. V. 41. P. 1-10.

72. Niall H.D., Hogan M.L., Sayer R., Rosenblum I.Y., and Greenwood F.C. Sequences of pituitary and placental lactogenic and growth hormones: Evolution from a primordial peptide by gene reduplication. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1977. V. 68. P. 866-869.

73. Ollivier-Bousquet, M. Transferrin and prolactin transcytosis in lactating mammary epithelial cell. // J. Mam. Gland Biol. Neoplasia 1998.V.3. P.303-313.

74. Orita M, Iwahana H, Kanazawa H, Hayashi K, Sekiya T. Detection of polymorphisms of human DNA by gel electrophoresis as single-strand conformation polymorphisms.// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989a V.86.№ 8.P.2766-70

75. Orita M, Suzuki Y., Sekiya Т., Hayashi K. A rapid and sensitive detection of point mutation and genetic polymorphism using polymorphism chain reaction.//Genomics 1989b.V.5.P.874-879.

76. Potter L.M., Shelton J.R., McCarthy J.P. Lysine and protein requirements of growing turkeys. //Poult. Sci. 1981. V. 60. P. 2678-2686.

77. Ritz L.R., Glowatzki-Mullis M.L., MacHugh D.E., Gaillard C. Phylogenetic analysis of the tribe Bovine using microsatellites // Animal Genetics. 2000. V. 31. P. 178-185.

78. Rocha J.L., Baker J.F., Womfck J.T., Sanders J.O., Naylor J.F., Statistical associations between restriction fragment length polymorphisms and quantitative traits in beef cattle //J. Anim. Sci. 1992. V. 70. P. 33603370.

79. Rubtsov,P.M. Oganesyan,R.G., Gorbulev,V.G., Skryabin,K.G. and Baev,A.A. Genetic engineering of peptide hormones. II. Possible polymorphism of preprolactin in cattle. Data of molecular cloning // J.Mol. Biol. (Mosk.) 1988.V.22.P.117-127

80. Saiki R. K., Gelfand P. H., Staffel S. et al., Primer-directed enzymatic amplification of DNA with a thermostable DNA Polymerase // Science. 1988. V. 239. P. 487-491.

81. Sabour M.P., Lin C.Y., Lee A.J., McAllister A.J. Association between milk protein genetic variants and genetic values of Canadian Holstein bulls for milk yield traits.// J Dairy Sci. 1996 .V.79. № .6. P. 1050-6.

82. Schindler C., Darnell J.E., Jr Transcriptionalresponses to polypeptide ligands. The JAK- STAT pathway. //Ann. Rev. Biochem. 1995. V.64.P.621-651.

83. Sinha, Y. N. Structural variants of prolactin: occurrence and physiological significance.//Endocr. Rev. 1995.V.16.P.354-369.

84. Slatkin M. A measure of population subdivition based on mocrosatellite allele frequencies.//Genetics 1995.V139.P.457-462.

85. Tanaka M., Minoura H., Ushiro H., Nakashima K. A novel cDNA clone encoding a prolactin-like protein that lacks the two C-terminal cystein residues isolated from bovine placenta. //Biochim. Biophys. Acta 1991.V. 1088.P.385-389.

86. Tautz D. & Schlotterer C.Simple Sequences.//Current Op General and Development 1994.V.4.P. 832-837.

87. Takezaki N.,Nei M. Genetic distances and reconstruction of phylogenetic trees from microsatellite data. // Genetics 1996.V144.P.389-399.

88. Tomoko Ohta, Pattern of Nucleotide Substitutions in Growth Hormone-Prolactin Gene Family: A Paradigm for Evolution by Gene Duplication.//Genetics 1993 .V. 134.P. 1271 -1276

89. Unanian M.M., DeNise S.K., Zhang H.M., Ax R.L. Rapid communication: polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism in the bovine growth hormone gene. // J. Anim. Sci. 1994. V. 72. P. 2203.

90. Van Eijk M.J., Beever J.E., Da Y., Stewart J.A., Nicholaides G.E., Green C.A., Lewin H.A. Genetic mapping of BoLA-A, CYP21, DRB3, DYA, and on PRL BTA23. //Mamm. Genome. 1995. V. 6. P. 151-152.

91. Waters, M. J., C. A. Shang, S. N. Behncken, S. P. Tarn, H. Li, B. Shen, and P. E. Lobie. Growth hormone as a cytokine.// Clin. Exp. Pharmacol. Physiol., 1999 .V.26.P. 760-764.

92. Wolf D.V.A., and Deutch A.U. Identification of distal regulatory element in 5' flanking region of bovine prolactin gene // Nucleic Acids Res. 1990. V. 18. P.4905-4912.

93. Woychik,R.P., Camper,S.A., Lyons,R.H., Horowitz.S., Goodwin,E.C. and Rottman,F.M. Cloning and nucleotide sequencing of the bovine growth hormone gene //Nucleic Acids Res. 1982. V. 10 . P. 7197-7210.

94. Xu A., Lewin H.A. Characterization of bovine malor histicompatibility complex class II genes using the polymerase reaction // Anim. Genet. 1991. V.22. Suppl. l.P. 61-62.

95. Xu A., Van Eijk M.J.T., Park Ch. and Lewin H.A. Polymorphism in BoLA-DRB3 Exon 2 correlates with resistance to persistent lymphocytosis caused Bovine by Leukemia Virus // J. Immunol. 1993. V. 151. P. 6977-6985.

96. Zhang H.M., DeNise S.K., Ax R.L. Rapid communication: Diallelic single- stranded conformational polymorphism detected in the bovine prolactin gene // J. Anim. Sci. 1994. V. 72. P. 256.1. Благодарности

97. Ъ заключение, прежде всего, я хочу выразить признательность и благодарность моей семье; моим родителем за все, что они сделали для меня, моей жене Мэйщан за ее терпение и доброту, моей сестре Малине за ее неоценимую помощь.