Концентрация рекомбинантного лактоферрина человека в молоке трансгенных коз третьего и четвертого года лактации

Исследован показатель концентрации рекомбинантного лактоферрина человека (рчЛФ) в молоке 22 трансгенных коз разного возраста: среднее содержание рчЛФ в молоке животных-продуцентов 4-го года лактации было выше аналогичного показателя коз 3-го года лактации на 13,7% (6,07 и 5,24 г/л, соответственно).
Установлено, что наибольшее количество рекомбинантного гликопротеина вырабатывалось молочной железой животных во 2 и 4 кварталах исследуемого годового периода — 6,40 и 6,33 г/л для продуцентов 3-его года и 8,14 и 7,02 г/л для коз 4-ого года лактации, соответственно. Выявлена корреляция между содержанием целевого белка в молоке и сезоном года (p<0,01) — максимальная продукция рчЛФ в молоко коз установлена для позднего весеннего и зимнего периодов.
Отмечена вариабельность в содержании белка в молоке между особями. У животного №0747 за время исследования установлен относительно низкий уровень изучаемого показателя — 0,11–2,52 г/л, тогда как максимальная его величина выявлена у продуцента №0403 — 4,52–9,06 г/л (разница более чем в 4 раза). Диапазон индивидуальной вариабельности по показателю содержания рчЛФ в молоке коз 3-ей и 4-ой лактации составил 0,11–9,06 г/л.
Анализ концентрации рчЛФ в молоке и мониторинг его динамики позволяют получать данные, которые в дальнейшем могут использоваться при составлении селекционных программ, планировании производства молока, а также для улучшения генофонда стада трансгенных животных.

1. Sorensen M. The proteins in whey / M. Sorensen, S. P. L. Sorensen // Compt. Rend. Trav. Lab. Carlsberg, Ser. Chim. – 1939. – Vol. 23. – P. 35-99.

2. Петрушко Е. В., Богданович Д. М. Качественная характеристика молока коз-продуцентов рекомбинантного лактоферрина человека третьего и четвертого года лактации // Перспективные аграрные и пищевые инновации : материалы Междунар. науч.-практ. конф., г. Волгоград, 6-7 июня 2019 г. Волгоград, 2019. Ч. 1. С. 161-171.

3. Богданович Д. М., Петрушко Е. В. Экспрессия рекомбинантного лактоферрина человека в молоке коз-продуцентов в течение года // Новости науки в АПК. Ставрополь : Агрус, 2018. № 2(11), т. 1 (по материалам VI Междунар. конф. «Инновационные разработки молодых учёных – развитию агропромышленного комплекса»). С. 168-172.

4. Masson P. L. An iron-binding protein common to many external secretions / P. L. Masson et al. // Clin. Chem. Acta. – 1966. – Vol. 14. – P. 735-739.

5. Masson P. L. Lactoferrin, an iron binding protein in neutrophilic leukocytes / P. L. Masson et al. // J. Exp. Med. – 1969. – Vol. 130. – P. 643-658.

6. Levay P. F. Lactoferrin: a general review / P. F. Levay et al. // Haematologica. – 1995. – Vol. 80. – P. 252-267.

7. Влияние рекомбинантного лактоферрина человека на биологическую полноценность и санитарное качество спермы хряков / Д. М. Богданович, Т. Н. Бровко, И. Н. Шевцов, О. И. Гливанская, Н. А. Гродникова // Зоотехническая наука Беларуси : сб. науч. тр. Жодино, 2018. Т. 53, ч. 1 : Генетика, разведение, селекция, биотехнология размножения и воспроизводство. Технология кормов и кормления, продуктивность. С. 21-28.

8. Zarember K. A. Human polymorphonuclear leukocytes inhibit Aspergillus fumigatus conidial growth by lactoferrin-mediated iron depletion / K. A. Zarember et al. // Journal of Immunology. – 2007. – Vol. 178. – P. 6367-6373.

9. Valenti P. Lactoferrin: an important host defense against microbial and viral attack / P. Valenti et al. // Cellular and Molecular Life Sciences. – 2005. – Vol. 62. – P. 2576-2587.

10. Actor J. K. Lactoferrin as a natural immune modulator / J. K. Actor et al. // Current Pharmaceutical Design. – 2009. – Vol. 15. – P. 1956-1973.

11. Legrand D. Lactoferrin: a modulator of immune and inflammatory responses / D. Legrand et al. // Cellular and Molecular Life Sciences. – 2005. – Vol. 62. – P. 2549-2559.

12. Ward P. P. Lactoferrin and host defense / P. P. Ward et al. // Biochem. Cell Biol. – 2002. – Vol. 80. – P. 95-102.

13. Ward P. P. Multifunctional roles of lactoferrin: a critical overview / P. P. Ward et al. // Cellular and Molecular Life Sciences. – 2005. – Vol. 62. – P. 2540-2548.

14. Wakabayashi H. K. Lactoferrin research, technology and applications / H. K. Wakabayashi et al. // Int. Dairy J. – 2006. – Vol. 16. – P. 1241-1251.

15. Stelwagen K. Immune components of bovine milk and colostrum / K. Stelwagen et al. // J. Anim. Sci. – 2009. – Vol. 87. – P. 3-9.

16. García-Montoya I. Lactoferrin a multiple bioactive protein: An overview / I. García-Montoya et al. // J. Anim. Sci. – 2012. – Vol. 182. – P. 226-236.

17. Sanchez L. Concentration of lactoferrin and transferring throughout lactation in cow’s colostrums and milk / L. Sanchez et al. // Biol. Chem. Hoppe-Seyler. – 1988. – Vol. 369. – P. 1005-1008.

18. Montagne P. Changes in lactoferrin and lysozyme levels in human milk during the first twelve weeks of lactation / P. Montagne et al. // Adv. Exp. Med. Biol. – 2001. – Vol. 501. – P. 241-247.

19. Stumpf Р. Secretory and defensive functions of the duct system of the lactating mammary gland of the African elephant (Loxodonto africana, proboscidea) / Р. Stumpf, U. Welsch // Zoomorphology. – 2004. – Vol. 123. – P. 155-167.

20. Baker E. Molecular structure, binding properties and dynamics of lactoferrin / E. Baker et al. // Cell Mol. Life Sci. – 2005. – Vol. 62(22) . – Р. 2592-30.

21. Conesa C. Isolation of lactoferrin from milk of different species: Calorimetric and antimicrobial studies / C. Conesa et al. // Comp. Biochem. Physiol. B. Biochem. Mol. Biol. – 2008. – Vol. 150. – Р. 131-139.

22. Hiss S. Lactoferrin concentrations in goat milk throughout lactation / S. Hiss et al. // Small Ruminant Research. – 2008. – Vol. 80. – Р. 87-90.

23. Conesa C. Recombinant human lactoferrin: a valuable protein for pharmaceutical products and functional foods / C. Conesa et al. // Biotechnol Adv. – 2010. – Vol. 28. – Р. 831-838.

24. Будевич А. И., Богданович Д. М., Петрушко Е. В. Микробиологические показатели и количество соматических клеток при хранении молока коз-продуцентов rhlf второго и третьего года лактации // Новые подходы к разработке технологий производства и переработки сельскохозяйственной продукции : материалы Междунар. науч.-практ. конф., г. Волгоград, 6-7 июня 2018 г. Волгоград, 2018. С. 135-139.

25. Clark A. J. The mammary gland as a bioreactor: expression, processing, and production of recombinant proteins / A. J. Clark et al. // Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia. – 1998. – Vol. 3. – Р. 337-350.

26. Houdebine L. M. Production of pharmaceutical proteins by transgenic animals / L. M. Houdebine et al. // Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases. – 2009. – Vol. 32. – Р. 107-121.

27. Zhang J. Expression of active recombinant human lactoferrin in the milk of transgenic goats / J. Zhang et al. // Protein Expr. Purif. – 2008. – Vol. 57(2). – Р. 127-135.

28. Han Z. S. High-level expression of human lactoferrin in the milk of goats by using replication-defective adenoviral vectors / Z. S. Han et al. // Protein Expr. Purif. – 2007. – Vol. 53. – Р. 225-231.

29. Yua H. The dominant expression of functional human lactoferrin in transgenic cloned goats using a hybrid lactoferrin expression construct / H. Yua et al. // Journal of Biotechnology. – 2012. – Vol. 53. – Р. 198-205.

30. Физико-химические показатели молока коз-продуцентов рекомбинантного лактоферрина третьего и четвёртого года лактации / А. И. Будевич и др. // Зоотехническая наука Беларуси : сб. науч. тр., посвящ. 70-летию со дня основания Научно-практического центра Национальной академии наук Беларуси по животноводству. Жодино, 2019. Т. 54, ч. 2 : Технология кормов и кормления, продуктивность. Технология производства, зоогигиена, содержание. С. 141-147.

31. Budzevich A. Recombinant human lactoferrin expressed in transgenic goats / A. Budzevich et al. // The Xth International Conference on Lactoferrin, Structure, Function and applications, 08–12 May, 2011. Mazatlan, Mexico. O-VI-2. P. 66.

32. Maga E. A. Productions and processing of milk from transgenic goats expressing human lysozyme in the mammary gland / E. A. Maga et al. // Journal of Dairy Science. – 2006. – Vol. 89. – № 2. – P. 518-524.

33. Goldman I. Production of human lactoferrin in animal milk / I. Goldman et al. // Biochemistry and Cell Biology. – 2012. – Vol. 90(3). – Р. 513-519.

34. Semak I. V. Development of dairy herd of transgenic goats as biofactory for large-scale production of biologically active recombinant human lactoferrin / I. V. Semak et al. // Transgenic Research. – 2019. – Vol. 28. – Issue 5-6. – P. 465-478. DOI: 10.1007/s11248-019-00165-y.