Диссертация (1151292), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Телята рождаются мертвыми, у них укорочен позвоночник, трубчатые кости конечностей удлинены и истончены, фиксируют также и другие отклонения в развитии костного остова (Турбина И.С.,2006).Наследственное заболевание - CVM (Complex Vertebral Malformation–комплексный порок позвоночника). С данным заболеванием связаны гаплотипыНН5 и НН6 и возникает оно за счет точечной мутации в локусе гена CLC35A3,где один из нуклеотидов в цепи ДНК заменяется на другой. Это изменение приводит к замене кодона.
CVM проявляется абортами, рождением недоношенныхтелят с различными видами перинатальных патологий. CVM приводит к аномалии развития позвоночного столба, контрактурам конечностей, деформации костей скелета, врожденным патологиям сердечно-сосудистой системы и др. Впервые эти отклонения были зафиксированы в 1999 г.
в Дании в виде фенотипических проявлений, а в дальнейшем были выявлены и по всему миру. Мониторингсостояния поголовья скота Дании показали, что смертность плодов, гомозиготных по CVM, к 260 дню стельности составляет 77 %. Доношенные до отела плоды имели отклонения в развитии и рождались мертвыми. Носителями данноймутации в 1999 г в Дании являлись 31 %, в Японии - 32,5 % производителей.Процент носителей в настоящее время колеблется по разным странам от 20 до 30%, являясь экономически значимым (Fritz S., Detection of haplotypes associatedwith prenatal death in dairy cattle and identification of deleterious mutations in GART,SHBG and LC37A2; Berglund, B., 2004; Nielsen U.S., 2003).101VanRaden P.M., Olson K.M (2011) сообщают дынные по обнаружению гаплотипа JH1 у джерсейского скота, оказывающего отрицательное влияние на фертильность (Van Raden P.M., 2011; Sonstegard, T.S.
Identification of a Nonsense Mutation in CWC15 Associated with Decreased Reproductive Efficiency in JerseyCattle). Аберрация в гене CVC15 привела к потере функциональности белка, необходимого для клеточного развития. Эмбрионы, гомозиготные по JH1, абортируются к 60 дню стельности. С негативным влиянием JH1 связывают снижениепроцента оплодотворения на 3,7%. Распространение этого гаплотипа в породеоказалось очень высоким: от 20% до 25% животных являются носителями однойкопии мутантного гена. Его предком-носителем является бык Observer ChocolateSoldier.В бурой швицкой породе выявлено два нежелательных гаплотипа: BH1 иBH2.
BH1 находится в седьмой хромосоме и встречается у 14% животных в Северной Америке. Родословные всех носителей восходят к быку West LawnStretch Improver. Снижение процента оплодотворения, связанное с BH1, составляет 3,4%. Гаплотип BH2 связывают с быком Rancho Rustic My Design, рожденным в 1963 г. Гаплотип у него расположен в 19 хромосоме и оказывает существенное влияние на количество мертворождений у бурого швицкого скота.
Частота распространения гаплотипа за последние 30 лет возросла в 5 раз: с 4% в1980 г до 20% в 2012 г.В айрширской породе обнаружен гаплотип AH1, имеющий частоту распространения около 25%. Такая высокая встречаемость связана с тем, что носителемгаплотипа являлся бык Sellwood Betty’s Commander, основавший собственнуюлинию (Турбина И.С., 2014).У скота породы монбельярд (французская молочная порода красно-пестроймасти из региона Монбельярд) в 2013 г. выявлено 11 гаплотипов, из них два существенно влияющих на фертильность – MH1 и MH2. MH1 встречается у 9%животных (Турбина И.С., 2014; Fritz, S., 2013). Недополучение телят от нетелей,вызванное гибелью MH1-гомозиготныхэмбрионов, составляет 5,8%, у коров –4,84%.
Распространение MH2 составляет 7%. Потери у нетелей выражаются в102снижении выхода телят на 5,26%, у коров – на 4,85%.Дефицит уридин-монофосфатсинтетазы (DUMPS) – еще одно наследственное заболевание крупного рогатого скота, имеющее распространение в голштинской породе и приводящее к гибели эмбрионов. Впервые об этом заболеваниистало известно в США (Shanks R.D., 1984).Точечная мутация в первой хромосоме вызывает нарушение синтеза пиримидина, что, в свою очередь, приводит к нарушениям синтеза ДНК. У гетерозиготных животных наблюдается снижение активности фермента в крови.
Японские исследователи сообщают о возможном замирании развития плодов, гетерозиготных по DUMPS (Ghanem M.E., 2006).Было исследовано на носительство 287 быков-производителей, использовавшихся станциями по искусственному осеменению, 4 оказались носителямиDUMPS. В среднем носительство выявляется у 2% животных. По оценке исследователей, на долю DUMPSприходится 5 % потерь эмбрионов (Shanks R.D.,1987).В условиях общероссийского тренда на импортозамещение, расширенныймониторинг с помощью применения полногеномного секвенирования поголовьяКРС для экспертизы генетических дефектов как никогда становиться актуальным и новой в РФ услугой.
Акцент мероприятий по проведению мониторинганеобходимо ставить на подбор, исключающий использование быков скрытыхносителей при искусственном осеменении коров и телок, отцы которых являются носителями аналогичного генетического дефекта.Обязательным условием является проведение ДНК-диагностики коров быкопроизводящей группы и ремонтных бычков. К сожалению, в документах (ветеринарных сертифкатах) на ввоз генетического материала извне на территориюнашей страны не прописан перечень генетических заболеваний.1031.6.2. Характеристика основных мутаций крупного рогатого скота.Высокоэффективным методом идентификации ключевых маркеров в геномепродуктивных животных является проведение экспертного исследования междуинтересующим хозяйственно-полезным признаком и группой распределенных вгеноме маркеров.
На ранних этапах мониторинга в качестве маркеров использовали микросателлиты, однако позднее они все были заменены однонуклеотидными полиморфизмами или SNP (от англ.– Single Nucleotide Polymorphism) попричине строгой диаллельности этих маркеров в геноме (примерно 2 000 000SNP на геном Bos uarus) (Vignal A.A., 2006).В дальнейшем было проведено множество ассоциативных исследований, втом числе и на отечественной популяции племенных животных (SmaragdovM.G., 2006).В результате этих исследований был описан целый ряд генов-кандидатовдля признаков молочной продуктивности, репродуктивных и конформационныхпризнаков о геноме (Boichard D., 2003; Ashwell M.S., 2004; Schnabel R.D., 2005).По данным Рукина И.В.
и др., (2013), настоящим научным прорывом сталаразработка компанией Illumina ДНК-микроматриц. ДНК-микроматрица позволяет от одной пробы получать информацию о большом количестве полиморфизмов, равномерно распределенных в геноме животных.Исследования с использованием этих ДНК-микроматриц получили названиеполногеномные ассоциативные исследования или GWAS (от англ. – GenomeWide Assosiation Study).
Для генома Bostaurus была разработана ДНКмикроматрица, содержащая более 50 тыс. полиморфизмов (2013, Bovine SNP50Genotyping Bead Chip, Рукин И.В., 2012).На данный момент более 10 стран внедрили геномную селекцию в системуоценки племенных животных (International Bull Evaluation Service Official Website, 2012).В норме каждая клетка организма содержит одно и то же количество хро-104мосом, объединенных в пары с одинаковыми генами. Это необходимо для того,чтобы в процессе оплодотворения при слиянии сперматозоида и яйцеклетки получить полноценную комбинацию со всеми необходимыми генами.
Гены распределены по хромосомам не случайно, а в строго определенном порядке (Абылкасымов Д. 2011).Однако в процессе образования половых клеток могут произойти различные«ошибки». В результате мутаций изменяется количество хромосом или ихструктура. По этой причине после оплодотворения в яйцеклетке может оказатьсяизбыточное или, напротив, недостаточное количество хромосомного материала.Из-за дисбаланса процесс развития зародыша нарушается, что может привести ксамопроизвольному прерыванию беременности, рождению мертвого плода либоразвитию наследственного хромосомного заболевания (Бакай А.В., 2013).Генные мутации затрагивают лишь один ген, они могут быть доминантными или рецессивными.
Генные мутации могут представлять дефекты репликации, спирализации, репарации ДНК, посттрансляционные нарушения синтезаструктурных белков. Изучение молекулярной природы генных мутаций показалоналичие в структуре ДНК следующих типов изменений:− замена одного нуклеотида на другой;− вставка или добавление отдельных нуклеотидов в цепочку ДНК;− потеря (делеция) отдельных нуклеотидов;− делеция групп оснований;− инверсия – поворот на 180 градусов отдельных оснований;− транспозиция- перенос пар оснований внутри гена на новое место.К внутрихромосомным мутациям относят делеции, инверсии, дупликации ифрагментации (Бакай А.В., 2006).В селекционном плане актуальными задачами становятся выявления животных с нестабильными геномами и их выбраковка из основного племенногоядра.Поскольку выявленные с использованием геномного подхода генетическиедефекты ассоциированы с эмбриональной смертностью и их фенотипическое105проявление пока является неизвестным, для их обозначения было предложеноиспользовать термин «гаплотипы фертильности».
С использованием нового подхода в голштинской породе идентифицированы, по крайней мере, 5 генетических дефектов, ассоциированных с эмбриональной смертностью, — НН1, НН2,ННЗ, НН4 и НН5 (Зиновьева Н.А., 2016).Более 20% получаемых спермодоз от быков-производителей выбраковывают как несоответствующие современным требованиям к качеству спермопродукции согласно ГОСТ.
Одной из основных причин выбраковки являются низкие показатели морфофункциональных характеристик, нарушение в строениисперматозоидов. Лидирующее положение занимает аномалия развития жгутикасперматозоида, что провоцирует к снижению или полному отсутствию их подвижности и как следствие, способности к оплодотворению. Комплекс такихнарушений известен, как термин «комплексные морфологические нарушенияжгутика (или MMAF, от англ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
