ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ГЕНОВ В ROH ОСТРОВКАХ У КУР ПОРОДЫ ЧЕШСКАЯ ЗОЛОТИСТАЯ

  • Михаил Григорьевич Смарагдов, кандидат биологических наук Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных–филиал федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный Научный Центр Животноводства-ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста» (ВНИИГРЖ)

Аннотация

Современные технологии позволяют идентифицировать гомозиготные районы хромосом, возникающие в результате селекции животных. В статье представлены результаты, полученные при генотипировании кур с использованием чипа Illumina Chicken 60KSNP iSelect Bead Chip.Впервые был осуществлен полногеномный анализ протяженных гомозиготных последовательностей SNPs (ROH) в геноме кур породы Чешcкая Золотистая. Среднее количество ROH сегментов в геноме кур составило 143 ± 8. Установлено, что они имеют тенденцию к случайному распределению в хромосомах. Исходя из полученных данных, предложено запретить применение разрешенных гетерозиготных SNPs в ROH сегментах для предотвращения переоценки результатов ROH анализа. Рассчитанный из ROH данных средний коэффициент инбридинга у кур породы Чешcкая Золотистая равен 0,34 ± 0,03. В хромосомах кур 2, 3, 9 и 22 обнаружены ROH островки. В них расположены гены,ассоциированные с иммунитетом, деградацией нейронов, весом сумки Фабрициуса, ожирением, пигментацией пера и регуляцией генов теплового шока. Таким образом, у Чешской Золотистой породы кур селекция и сопровождающий ее инбридинг повлиял на гены, участвующие в перечисленных выше биологических процессах.

Литература

1. Biscarini F., Cozy P., Gaspa G., Maras G. detectRUNS: An R package to detect runs of homozygosity and heterozygosity in diploid genomes. CRAN (The Compr. R Arch. Network, 2019)
2. Byerly M.S., Simon J., Cogburn L.A. et al. Transcriptional profiling of hypothalamus during development of adiposity in genetically selected fat and lean chickens // Physiol. Genomics. 2010. Vol. 42(2). P. 157-167. https://doi: 10.1152/physiolgenomics.00029.2010
3. Cooper W.N., Dickinson R.E., Dallol A. et al. Epigenetic regulation of the ras effector/tumour suppressor RASSF2 in breast and lung cancer // Oncogene. 2008. Vol. 27(12). P. 1805-1811. https://doi: 10.1038/sj.onc.1210805
4. Cunningham F., Allen J.E., Allen J. et al. Ensembl // Nucleic Acids Res.2022. Vol. 50(1). Article D988-D995. https://doi:10.1093/nar/gkab1049
5. Dementieva N.V., Kudinov A.A., Larkina T.A. et al. Genetic Variability in Local and Imported Germplasm Chicken Populations as Revealed by Analyzing Runs of Homozygosity // Animals. 2020. Vol. 10(10). Article 1887. https://doi.org/10.3390/ani10101887
6. Fujimoto M., Nakai A. The heat shock factor family and adaptation to proteotoxic stress // FEBS J. 2010. Vol. 277. P. 4112–4125. https://doi:10.1111/j.1742-4658.2010.07827.x
7. Fu W., Wang R., Xu N. Galbase: a comprehensive repository for integrating chicken multi-omics data // BMC Genomics. 2022. Vol. 23(1). Article 364. https://doi: 10.1186/s12864-022-08598-2
8. Huang X., Otecko N.O., Peng M. et al. Genome-wide genetic structure and selection signatures for color in 10 traditional Chinese yellow-feathered chicken breeds // BMC Genomics. 2020. Vol. 21. Article 316. https://doi.org/10.1186/s12864-020-6736-4
9. Intarapat S., Stern C.D. Sexually dimorphic and sex-independent left-right asymmetries in chicken embryonic gonads // PloS ONE. 2013. Vol. 8. Article e69893. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0069893
10. Kim Y., Kim Y.C., Jeong B.H. et al. Novel Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) and Genetic Features of the Prion Protein Gene (PRNP) in Quail (Coturnix japonica) // Front. Vet. Sci. 2022. Vol. 9. Article 870735. https://doi: 10.3389/fvets.2022.870735
11. Mastrototaro G., Zaghi M., Massimino L. et al. TBL1XR1 Ensures Balanced Neural Development Through NCOR Complex-Mediated Regulation of the MAPK Pathway // Front. Cell Dev. Biol. 2021. Vol. 9. Article 641410. https://doi: 10.3389/fcell.2021.641410
12. Megens H.J., Crooijmans R.P., Bastiaansen J.W. et al. Comparison of linkage disequilibrium and haplotype diversity on macro- and microchromosomes in chicken // BMC Genetics. 2009. Vol. 10. Article 86. https://doi.org/10.1186/1471-2156-10-86
13. Miller M.M., Taylor R.L. Brief review of the chicken Major Histocompatibility Complex: the genes, their distribution on chromosome 16, and their contributions to disease esistance // Poultry Sci. 2016. Vol. 95(2). P. 375-392. https://doi.org/10.3382/ps/pev379
14. Peripolli E., Munari D., Silva M. et al. Runs of homozygosity: current knowledge and applications in livestock // Anim. Genet. 2016. Vol. 48(3). P. 255-271. https://doi 10.1111/age.12526
15. Purcell S., Neale B., Todd-Brown K. et al. PLINK: A tool set for whole-genome association and population-based linkage analyses // Am. J. Hum. Genet. 2007. Vol.81. P. 559–575. https://doi: 10.1086/519795
16. Smaragdov M.G. Identification of homozygosity-rich regions in the Holstein genome // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2023. Vol. 27(5). P. 471-479. https://doi.10.18699/VJGB-23-57
17. Song H., Kim H., Lee K. et al. Ablation of Rassf2 induces bone defects and subsequent haematopoietic anomalies in mice // EMBO J. 2012. Vol. 31(5). P. 1147–1159. https://doi.org/10.1038/emboj.2011.480
18. Sun Y., Li Q., Hu Y. Genomewide association study of immune traits in chicken F2 resource population // J. Anim. Breed. Genet. 2016. Vol. 133(3). P. 197–206. https://doi.org/10.1111/jbg.12186
19. Tian S., Tang W., Zhong Z. Identification of Runs of Homozygosity Islands and Functional Variants in Wenchang Chicken // Animals 2023. Vol. 13(10). Article 1645. https://doi.org/10.3390/ani13101645
20. Walugembe M., Amuzu-Aweh E.N., Botchway P.K. et al. Genetic Basis of Response of Ghanaian Local Chickens to Infection With a Lentogenic Newcastle Disease Virus // Front. Genet. 2020. Vol. 11. Article 739. https://doi:3389/fgene.2020.00739
21. Wang H., Wang Q., Tan X. et al. Estimation of genetic variability and identification of regions under selection based on runs of homozygosity in Beijing-You Chickens // Poultry Sci. 2023. Vol. 102(2). Article 102342. https://doi.org/10.1016/j.psj.2022.102342
22. Watanabe T., Baker Frost D.A., Mlakar L. A Human Skin Model Recapitulates Systemic Sclerosis Dermal Fibrosis and Identifies COL22A1 as a TGF_ Early Response Gene that Mediates Fibroblast to Myofibroblast Transition // Genes 2019. Vol. 10. Article 75. https://doi:10.3390/genes10020075
Поступила в редакцию 11.01. 2024
Опубликован
18-05-2024
Как цитировать
СМАРАГДОВ, Михаил Григорьевич. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ГЕНОВ В ROH ОСТРОВКАХ У КУР ПОРОДЫ ЧЕШСКАЯ ЗОЛОТИСТАЯ. Вестник российской сельскохозяйственной науки, [S.l.], n. 2, p. 74-78, янв. 1970. ISSN 2500-2082. Доступно на: <http://www.vestnik-rsn.ru/vrsn/article/view/1205>. Дата доступа: 18 май 2024 doi: https://doi.org/10.31857/S2500208224020151.
Раздел
ЗООТЕХНИЯ