Preview

Генетика и разведение животных

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Разработка универсальной тест-системы для определения пола у видов семейства полорогих на основе анализа полиморфизма гена амелогенина

Полный текст:

Аннотация

Одним из важных аспектов изучения популяционной и эволюционной генетики животных является определение их половой принадлежности с помощью ДНК маркеров. В качестве локуса-кандидата для определения пола как у диких, так и домашних видов животных используется ген амелогенина, так как варианты данного гена, расположенные на X- и Y-хромосомах, являются полиморфными по длине последовательности. Целью наших исследований явилась разработка универсальной тест-системы для определения пола у особей семейства полорогих на основании определения полиморфизма гена амелогенина. Выборка включала 139 индивидуальных образцов домашних и диких видов животных, относящихся к 8 различных родам семейства Bovidae, в том числе Bos (n=4), Bison (n=16), Ovis (n=38), Capra (n=65), Rupicapra (n=10), Tragelaphus (n=2), Pseudois (n=2) и Hemitragus (n=2). В качестве биологического материала были использованы образцы тканей животных, полученные от сельскохозяйственных предприятий, клуба горных охотников, заповедников и зоопарков. Основой для разработки тест-системы послужили литературные источники, рекомендации международного общества генетики животных (ISAG) по маркерам для определения пола, а также последовательности гена амелогенина, депонированные в генном банке NCBI. Для амплификации фрагмента гена амелогенина были выбраны праймеры SE47 (forward: 5’-CAGCCAAACCTCCCTCTGC-3’) и SE48 (reverse: 5’ -CCCGCTTGGCTTGTCTGTTGC-3’), фланкирующие участок со специфической для Y-хромосомы делецией. При разработке тест-системы учитывали возможности визуальной детекции ампликонов посредством гель-электрофореза в агарозном геле, а также лазерной детекции посредством капиллярного электрофореза на ДНК-анализаторе ABI3130xl («Applied Biosystems», США). В результате были выявлены различия в длинах фрагментов для X и Y-хромосом у самцов и самок всех исследованных видов, визуально определяемые при гель-электрофорезе. Длины фрагментов, специфических для Х-хромосомы, в зависимости от вида животных, составили 264 или 280 п.о., для Y-хромосомы - 202 или 217 п.о. Использование генетического анализатора ABI3130xl позволило осуществлять автоматическую лазерную детекцию полученных ампликонов, что делает возможным интеграцию разработанной тест-системы в мультиплексные системы анализа микросателлитов.

Об авторах

С. Н. Петров
Федеральный научный центр животноводства - ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста
Россия


В. Р. Харзинова
Федеральный научный центр животноводства - ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста
Россия


О. В. Костюнина
Федеральный научный центр животноводства - ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста
Россия


А. В. Доцев
Федеральный научный центр животноводства - ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста
Россия


Н. А. Зиновьева
Федеральный научный центр животноводства - ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста
Россия


Список литературы

1. Lau E. C. Human and mouse amelogenin gene loci are on the sex chromosomes / E. C. Lau, T. K. Mohandas, L. J. Shapiro, H. C. Slavkin, M. L. Snead // Genomics. - 1989. - № 4. - P. 162-168.

2. Sasaki S. The amelogenin gene / S. Sasaki, H. Shimokawa // Int J Dev Biol. - 1995. - № 39. - P. 127-133.

3. Nakahori Y. Sex identification by polymerase chain reaction using X-Y homologous primer / Y. Nakahori, K. Hamano, M. Iwaya, Y. Nakagome Am J Hum Genet. - 1991. - № 39. - P. 472-473.

4. Gibson C. W. Bovine amelogenin message heterogeneity: Alternative splicing and Y-chromosomal gene transcription / C. W. Gibson, E. Golub, W. R. Abrams, G. Shen, W. Ding, J. Rosenblom Biochemistry. - 1992. - № 31. - P: 8384- 8388.

5. Pfeiffer I. X- and Y-chromosome specific variants of the amelogenin gene allow sex determination in sheep (Ovis aries) and European red deer (Cervus elaphus) / I. Pfeiffer, B. Brenig BMC Genetics. - 2005. - № 6. - 16 p.

6. Chen A. Q. (2007) Sexing Goat Embryos by PCR Amplification of X- and Y- chromosome Specific Sequence of the Amelogenin Gene / A. Q. Chen, Z. R. Xu, S. D. Yu Asian-Aust. J. Anim. Sci. - 2007. - № 20 (11). - Р. 1689-1693.

7. Weikard R. Amelogenin cross-amplification in the family bovidae and its application for sex determination, molecular reproduction and development / R. Weikard, C. Pitra, C. Kühn // Mol. Reprod. Dev. - 2006. - № 73. - Р. 1333-1337.

8. Pajares G. (2007). A sexing protocol for wild ruminants based on PCR amplification of amelogenin gene AMELX and AMELY / G. Pajares, I. Alvarez, I. Fernandez, L. Perez-Paravol, F. Goyache, L. I. Royo Arch. Tierz. Dummerstorf. - 2007. - № 50 (5). - Р. 442-446.

9. Ennis S. A PCR-based sex-determination assay in cattle based on the bovine amelogenin locus / S. Ennis, T. F. Gallagher Anim. Genet. - 1994. - № 25. - Р. 425-427.

10. Malik H. N. (2013) A single blastomere sexing of caprine embryos by simultaneous amplification of sex chromosome-specific sequence of SRY and amelogenin genes / H. N. Malik, D. K. Singhal, A. Mukherjee, N. Bara, S. Kumar, S. Saugandhika, A. K. Mohanty, J. K. Kaushik, S. Bag, B. C. Das, S. K. Bhanja, D. Malakar Livestock Science. - 2013. - № 157. - Р. 351-357.

11. Yamauchi K. Sex determination based on fecal DNA analysis of the amelogenin gene in sika deer (Cervus Nippon) / K. Yamauchi, S. I. Hamasaki, K. Miyazki, T. Kikusui, Y. Takeuchi, Y. Mori // J. Vet. Med. Sci. SO. - 2000. - Р. 669-671.

12. Yamamoto K. (2002) Sex identification of Japanese black bear, Ursus thibetanus japonicus, by PCR based on amelogenin gene / K. Yamamoto, T. Tsubota, T. Komatsu, A. Katayama, T. Murase, I. Kita, T. Kudo // Theriogenology. - 2002. - № 64. - Р. 505-508.

13. Pidancier N. (2006) Evolutionary history of the genus Capra (Mammalia, Artiodactyla): discordance between mitochondrial DNA and Y-chromosome phylogenies / N. Pidancier, S. Jordan, G. Luikart, P. Taberlet // Mol Phylogenet Evol. - 2006. - № 40 (3). - Р. 739-449.

14. Kim B. J. (2008) Species and sex dentification of the Korean goral (Nemorhaedus caudatus) by molecular analysis of non-invasive samples / B. J. Kim, Y. S. Lee, J. H. An, H. C. Park., H. Okumura, H. Lee, M. S. Min Mol Cells. - 2008. - № 26 (3). - Р. 314-8.


Для цитирования:


Петров С.Н., Харзинова В.Р., Костюнина О.В., Доцев А.В., Зиновьева Н.А. Разработка универсальной тест-системы для определения пола у видов семейства полорогих на основе анализа полиморфизма гена амелогенина. Генетика и разведение животных. 2018;(4):3-9.

For citation:


Petrov S..., Kharzinova V..., Kostyunina O..., Dotsev A..., Zinovieva N... Development of a universal test for sex determination in species of the bovidae family based on the analysis of amelogenin gene polymorphism. Genetics and breeding of animals. 2018;(4):3-9. (In Russ.)

Просмотров: 64


ISSN 2410-2733 (Print)