Полиморфизм генов семейства транскрипционных факторов и их влияние на молочную продуктивность первотелок

Цель: изучить полиморфизм генов STAT1, STAT5A у крупного рогатого скота голштинской породы, разводимого на Урале, для выявления перспективных геновариантов, ассоциированных с молочной продуктивностью.

Материалы и методы. Впервые в Уральском регионе проведены исследования по определению полиморфизма локусов генов семейства транскрипционных факторов STAT1 и STAT5A и изучению их взаимосвязи с признаками молочной продуктивности. Полиморфизм аллелей и их частоты определяли методом КАSP-генотипирования – конкурентная аллель-специфическая ПЦР.

Результаты. По локусу гена STAT1 генотипированы 92 головы, выявлены три геноварианта – СС (69,5 %), СТ (27,2 %) и ТТ (3,3 %). Продуктивность коров за 305 дней первой лактации составила: генотип СС – удой 8379 кг, жирномолочность 4,18 %, белковомолочность 3,23 %; генотип СТ – удой 8045 кг, МДЖ 4,17 %, МДБ 3,23 %; генотип ТТ – удой 7855 кг, МДЖ 4,16%, МДБ 3,18 %. Преимущество первотёлок с генотипом STAT1СС по удою составило 334-524 кг молока, по сравнению с аналогами из других групп. По локусу гена STAT5A определены генотипы у 90 голов крупного рогатого скота. Распространённым среди исследованного поголовья является генотип СТ (51,1 %), генотип СС встречался с частотой 25,6 %, генотип ТТ – с частотой 23,3 %. Молочная продуктивность в группе СС составила: удой 8376 кг молока, жирномолочность 4,19 %, белковомолочность – 3,21 %. Удой первотёлок в группах ТТ и СТ ниже на 83-142 кг, жирномолочность ниже на 0,02-0,03 %. По итогам проведенного исследования преимущество для использования в качестве маркеров высокой молочной продуктивности крупного рогатого скота голштинской породы имеет ген STAT1.

1. Михалюк А. Н. Ассоциация комплекса полиморфных вариантов генов DGAT1, GH, PRL и BLG с показателями молочной продуктивности коров голштинской породы молочного скота отечественной селекции / А. Н. Михалюк, Л. А. Танана, Т. И. Кузьмина // Генетика и разведение животных. 2023. № 1. С. 74-83.

2. Шевцова А.А. Обзор вариабельности генов, связанных с молочной продуктивностью крупного рогатого скота / А. А. Шевцова, Е. А. Климов, С. Н. Ковальчук // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018. № 11. С. 194-200.

3. Юдин Н. С. Молекулярно-генетические маркеры экономически важных признаков у молочного скота / Н. С. Юдин, М. И. Воевода // Генетика. 2015. Т. 51. № 5. С. 600-612.

4. Факторы транскрипции [Электронный ресурс]: URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 12.09.2023).

5. Тарасова Е. И. Гены-маркеры продуктивных характеристик молочного скота (обзор) / Е. И. Тарасова, С. В. Нотова // Животноводство и кормопроизводство. 2020. Т. 103. № 3. С. 58-80.

6. Sadeghi М. Genetic variation in hypothalamic-pituitary axis candidate genes and their effects on milk production traits in Iranian Holstein cattle / М. Sadeghi, М. Мokhber, М. М. Shahrbabak // Russian Journal of Genetics. 2022. Т.58. № 11. С. 1393-1400.

7. STAT1 signal transducer and activator of transcription 1 [Homo sapiens (human)] (пер.: Преобразователь сигнала STAT1 и активатор транскрипции 1 [Электронный ресурс]: URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/6772 (дата обращения 17.09.2023).

8. Viale E. Association of candidate gene polymorphisms with milk technological traits, yield, composition, and somatic cell score in Italian Holstein-Friesian sires / E. Viale, F. Tiezzi, F. Maretto et al. // Journal of dairy science. 2017. V. 100. № 9. P. 7271–7281.

9. Custom KASP genotyping assays (пер.: Индивидуальные анализы генотипирования КАSP) [Электронный ресурс]: URL: https://www.biosearchtech.com/ (дата обращения 17.09.2023).

10. Модоров М. В. Использование технологии KASP для изучения ассоциаций однонуклеотидных вариантов в генах GPAD4, CCL3, DGKG, PPARGC1A, STAT1, TLR4 с молочной продуктивностью крупного рогатого скота / М. В. Модоров, А. А. Клещева, К. Р. Осинцева и др. // Генетика. 2022. Т. 58. № 12. С. 1459-1464.

11. Меркурьева Е.К., Шангин-Березовский Г.Н. Генетика с основами биометрии. М.: Колос, 1983. 400 с.

12. He X. Polymorphisms of STAT5A gene and their association with milk production traits in Holstein cows / X. He, M. X. Chu et al. // Molecular Biology Report. 2012. Vol. 39. No. 3. P. 2901–2907.