Диссертация (1151292), страница 20
Текст из файла (страница 20)
- Мultiple Morphological Abnormalities of theFlagella). Быки с MMAF были идентифицированы в голштинской и айрширскойпороде. По данным группы ученых из Германии (Pausch, H., Venhoranta, H.,Wurmser, C., Hakala, K., Iso-Touru, T., Sironen, A., Vingborg, R.K., Lohi, H., Söderquist, L., Fries, R., Andersson, M, 2016) при исследовании здоровых и больныхбыков айрширской породах удалось картировать казуальную мутацию в генеARMC3, который кодирует белок ARC3. Этот белок является ключевым регулятором развития жгутика сперматозоида.
Мутация в этом гене приводит к укорочению кодируемого белка на 46% и полной потере его функции. (Pausch H.,2005; Chenoweth P.J., 2016).Успешность искусственного осеменения как известно, зависит от репродуктивного потенциала животных и для увеличения % плодотворных осемененийимеет смысл использовать лишь проверенные в лаборатории образцы спермы натакую генетическую аномалию, как субфертильность быков-производителей –BMS. Он обусловлен мутацией в гене TMEM95, приводящей к потере функциив трансмембранной области белка и, как следствие, к снижению (до 1,7%)успешного осеменения.
Дефицит трансмембранного белка 95 (TMEM95) серьез-106но снижает эффективность осеменения (не влияя при этом на качествоспермы (Pausch H., 2014).Так, в 2011 году американские ученые в результате комплексного генетического анализа по мониторингу встречаемости носителей в популяции джерсейской породы выявили на 15 хромосоме гаплотип, который был связан с эмбриональной смертностью в период эмбриогенеза – JH1 (Джерсейский гаплотип).Эмбриолетальность возникает в результате нарушения функции белка CWC15.Этот белок играет важную роль в транскрипции генов и входит в состав сплайсосом. Мутационная аберрация приводит к полной потере его функции, и частота встречаемости этого заболевания в популяции достигает 24% (Van RadenP.M., 2011; Sonstegard T.S., 2013).В том же 2011 году был обнаружен с помощью применения молекулярногенетических методик был обнаружен летальный гаплотип BH2 у бурой швицкой породы, но широкую огласку он приобрел только в марте 2016 года.
Учеными было установлено, что смерть животного или эмбриона наступает в результате мутации в гене TUBD1, высокая эмбриональная смертность по этому заболеванию связана с нарушением развития функции ресничек мерцательного эпителия слизистой оболочки дыхательных путей, что приводит к необратимымнарушениям строения легочной системы и смерти животного в первый год жизни (Schwarzenbacher H., 2016; Cole J.B., 2016).SAA (синдром арахномиелии) – это нейромышечное заболевание характеризуется комплексным нарушением работы мышц.
Телята рождаются с деформацией скелета и мышц, анормальной длиной конечностей, деформации нижнейчелюсти. В основном носители этого заболевания распространены в европейской популяции бурого швицкого скота. Заболевание связано с мутацией в генеSUOX, которая приводит к появлению стоп-кодона и нарушению строения белка. Ген SUOX кодирует сульфитоксидазу - терминальный фермент в оксидативном пути деградации серосодержащих аминокислот.
Нарушение в строении этого белка приводит к полной потере его функции и эмбриональной смерти телят(Drögemüller C., 2010; Buitkamp J., 2011).107SMA – спинальная мышечная атрофия относится к нейродегенеративнымзаболеваниям. Причиной болезни является мутация в гене KDSR, кодирующем3-кетодигидросфингозинредуктазу, которая катализирует важнейшие процессы вметаболизме гликосфинголипидов (Krebs S., 2007).Синдром генерализованной гипоплазии SHGC клинически характеризуетсяаномально низким весом при рождении, мышечной гипоплазией тазовых конечностей,дорсовентральнойзауженностьюголовы,атакжечастич-ной депигментацией кожного покрова, что приводит к выбраковке производителей из племенного ядра.
В результате масштабных исследований было доказано, что это заболевание вызвано мутацией в гене CEP250, который кодируетцентросомальный белок C-Nap1. Мутация приводит к значительному укорочению белка и потере его функции. В результате нарушается строение центросом,что приводит к системным нарушениям развития плода (Floriot S., 2015; Duchesne A., 2008).РыбныйзапахмолокаилитриметиламинурияFMOЗ–моноген-ное заболевание, которое связано с нарушением органолептических качеств молока и появлением рыбного послевкусия при употреблении молока, больных этим заболеванием коров.
Впервые генетическая аномалия - триметиламинурия была описана в 1999 году у человека. В 2002 году аналогичная мутациябыла обнаружена у шведского красного крупного рогатого скота, в результатескрещивания шведского красно-белого скота с животными айрширской породы.В популяции шведского красного скота частота встречаемости мутантного аллеля гена FMO3 достигает 14%. Родоначальника этой мутации обнаружитьне удалось, но известно, что корнями он уходит в айрширскую породу (LundenA.A., 2002; Lundén A. 2002).Маннозидоз – это рецессивное генетическое заболевание, связанное снарушением работы лизосомальной альфа-маннозидазы – низкоспецифичной экзогликозидазы, основная функция которой – деградация гликопротеинов.
Этотфермент кодируется геном MAN2B1. Нарушение работы этого фермента приводит к патологиям метаболизма у крупного рогатого скота.108Врожденный дефицит цинка ZDL - патология характеризуется нарушениемфункций иммунной системы, замедлением роста и кожными изменениямивследствие нарушения абсорбции цинка в кишечнике. Больные животные рождаются без видимых клинических симптомов, первые поражения кожи возникают в возрасте от четырех до восьми недель. Нарушение функций иммунной системы делает животных более восприимчивыми к инфекциям и приводит к увеличению числа случаев заражения такими распространенными заболеваниями,как энтерит и пневмония (Jung S., 2014; Langenmayer M.C., 2018).Монбельярдский гаплотип 1 обнаружен в 2013 году в процессе примененияметода полногеномного секвинирования.
Летальный гаплотип MH1 казуальноймутации в гене SHBG, кодирует ГСПГ фермент. ГСПГ фермент контролирует икоординирует концентрацию половых гормонов в крови во время эмбрионального развития, а непостоянная работа этого белка приводит к смертности на разных этапах эмбриогенеза (Reinartz S., 2016).Монбельярдский гаплотип 2 -МН2 был идентифицирован на 29 хромосомегена SLC37A2. Этот гаплотип вызывает смертность эмбрионов за счет кодирования одноименного белка транспортера. Причина смерти эмбриона заключаетсяв нарушении функции клеточных мембран.FH4 – симментальский гаплотип 4 влияет на фертильность производителейи приводит к ранней эмбриональной смертности. Казуальная мутация этого гаплотипа была обнаружена в гене SUGT1, который кодирует белок SGT1. БелокSGT1 регулирует работу кинетохор — белковая структура на хромосоме, к которой прикрепляются волокна веретена деления во время митоза при деленииклетки в метафазе (Pausch H., 2015).С 2012 года был выявлен ключевой участок генома, отвечающий за проявления заболевания брахиспина BY - ген – FANCI черно-пестрой голштинскойпороды, в настоящее время сохраняется высокий процент носителей этого заболевания среди популяций голштинской породы по всему миру, достигая внекоторых странах 14-15% (Charlier C., 2012; Van Raden P.M., 2011).Синдром недостаточности энзим-системы уридинмонофосфат DUMPS109ключевой фигурант при синтезе пиримидиновых нуклеотидных оснований – является наследственным летальным аутосомно-рецессивное заболеванием вголштинской популяции, приводящим к ранней эмбриональной смертности настадии имплантации эмбриона в матку примерно на 40 сутки нидации зародыша(Schwenger B., 1993; Robinson J.L., 1993).В 2014 году ученым удалось идентифицировать на 17 хромосоме характерный для айрширской породы летальный гаплотип, который получил названиеAH1 (Айрширский гаплотип AH1).
Идентифицированный гаплотип с высокойстепенью достоверности обусловлен с нарушением фертильности у коров этойпороды и ранней эмбриональной смертностью. В конце этого же года былиустановлены молекулярно-генетические аспекты этого заболевания, связанные свозникновением мутацией в гене UBE3B, определяющие каталитическую активность фермента. Этот фермент регулирует гомеостаз, клеточный цикл и репарацию ДНК.
Нарушение работы этого фермента приводит к необратимым физиологическим нарушениям и ранней смерти эмбриона (Cooper T.A., 2014).Дефицит лейкоцитарной адгезии – BLAD наследственная аутосомная болезнь рецессивного типа, аналог LAD-синдрома человека. Опасность этого заболевания сводиться к снижению устойчивости к бактериальным инфекциям и выражается летальными исходами телят в первый год жизни. Чаще всего носителиданной мутации распространены в популяциях голштинской и черно-пестройпороды всего мира (Healy P.J., 1992; Shuster D.E., 1992).Из вышеизложенного следует, что в селекционном плане актуальной задачей становится выявление животных с нестабильными геномами и их выбраковка из основного племенного ядра.1101.7.