Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста»
Диацилглицерол-О-ацилтрансфераза 1 (DGAT1) является одним из ключевых ферментов биосинтеза триглицеридов. Среди известных аллельных вариантов гена dgat1 крупного рогатого скота мутацияGC → AA в позиции 10433/10434 (согласно нумерации последовательности GenBankno. AJ318490) приводит к негомологичной замене 232-го аминокислотного остатка (A → K). Ряд исследований показал связь аллеля К с повышенным содержанием насыщенных жиров в молоке и мясе крупного рогатого скота. В связи с этим dgat1 рассматривается в качестве гена-кандидата для контроля количества и состава жира в молоке и мясе крупного рогатого скота. Цель настоящей работы – усовершенствование способа идентификации аллельных вариантов К и А гена dgat1 с целью сокращения длительности процедуры генотипирования крупного рогатого скота. В разработанном способе используются два праймера, фланкирующие участок гена dgat1 длиной 279 п.н. и два аллель-специфичных флуоресцентно-меченых зонда типа TaqMan. Идентификация аллелей А и К проводится по нарастанию флюоресценции по каналам Fam и Cy5, соответственно. Разработанный способ был валидирован ПЦР-ПДРФ−анализом на 50 образцах ДНК коров голштинизированной черно-пестрой породы. Разработанный способ на основе ПЦР в реальном времени позволяет значительно сократить время проведения анализа (до 1 часа) по сравнению с ПЦР-ПДРФ и может быть использован для быстрой и эффективной идентификации аллельных вариантов К и А DGAT1 у крупного рогатого скота.
1. Глазко В.И., Андрейченко И.Н., Ковальчук С.Н., Глазко Т.Т., Косовский Г.Ю. Гены-кандидаты контроля характеристик молочной продуктивности крупного рогатого скота // Доклады РАСХН. – 2016. − № 5. − C. 45-50.
2. Ребриков Д.В., Саматов Г.А., Трофимов Д.Ю., Семенов П.А., Савилова А.М., Кофиади И.А., Абрамов Д.Д. ПЦР в реальном времени − M.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. − 223 с.
3. Тюлькин С.В., Вафин Р.Р., Муратова А.В., Хатыпов И.И., Загидуллин Л.Р., Рачкова Е.Н., Ахметов Т.М., Равилов Р.Х. Разработка способа проведения ПЦР-ПДРФ на примере DGAT1-гена крупного рогатого скота // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 2. −Часть 17. – С. 3773-3775.
4. Avilés C., Polvillo O., Peña F., Juárez M., Martínez A.L., Molina A. Associations between DGAT1, FABP4, LEP, RORC, and SCD1 gene polymorphisms and fat deposition in Spanish commercial beef // J. Anim. Sci. – 2013. – Vol. 91. – No. 10. – P. 4571-4577.
5. Cases S., Smith S.J., Zheng Y.W., Myers H.M., Lear S.R., Sande E., Novak S., Collins C., Welch C.B., Lusis A.J., Erickson S.K., Farese R.V. Jr. Identification of a gene encoding an acyl CoA:diacylglycerol acyltransferase, a key enzyme in triacylglycerol synthesis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.– 1998. − Vol. 95. − No. 22. – P. 13018-13023.
6. Chen H.C., Smith S.J., Ladha Z. Increased insulin and leptin sensitivity in mice lacking acyl CoA: diacylglycerol acyltransferase 1 // J. Clin. Invest. – 2002. – Vol. 109. – P. 1049-1055.
7. Farese Jr.R.V., Cases S., Smith S.J. Triglyceride synthesis: insights from the cloning of diacylglycerol acyltransferase // Curr. Opin. Lipidol. – 2000. –Vol. 11. – P. 229-234.
8. Farnir F.B., Grisart W., Coppieters J. et al. Simultaneous mining of linkage and linkage disequilibrium to fine map quantitative trait loci in outbred half-sib pedigrees: revisting the location of a quantitative trait locus with major effect on milk production on bovine chromosome 14 // Genetics. − 2002. – Vol. 161. – P. 275-287.
9. Fisher P.J., Spelman R.J. Verification of selective DNA pooling methodology through identification and estimation of the DGAT1 effect // Anim. Genet. − 2004. − Vol. 35. – P. 201-205.
10. Grisart B., Coppieters W., Farnir F., Karim L., Ford C., Berzi P., Cambisano N., Mni M., Reid S., Simon P., Spelman R., Georges M., Snell R. Positional candidate cloning of a QTL in dairy cattle: identification of a missense mutation in the bovine DGAT1 gene with major effect on milk yield and composition // Genome Res. – 2002. – Vol. 12. – No. 2. − P. 222-231.
11. Homa S.T., Racowsky C., McGaughey R.W. Lipid analysis of immature pig oocytes // J. Reprod. Fertil. − 1986. – Vol. 77. − P. 425-434.
12. Komisarek J., Michalak A. A relationship between DGAT1 K232A polymporphism and selected reproductive traits in Polish Holstein-Friesian cattle // Anim. Sci. Pap. Rep. – 2008. − Vol. 26. – No. 2. – P. 89-95.
13. Kong H.S., Oh J.D., Lee J.H., Yoon D.H., Choi Y.H., Cho B.W., Lee H.K., Jeon G.J. Association of sequence variations in DGAT 1 gene with economic traits in Hanwoo (Korea Cattle) // Asian-Aust. J. Anim. Sci. − Vol. 20. − No. 6. – P. 817-820.
14. Riquet J., Coppieters W., Cambisano N. et al. Identity by decent fine-mapping of QTL in outbred populations: Application to milk production in dairy cattle // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1999. – Vol. 96. – P. 9252-9257.
15. Rosse I.C., Steinberg R.S., Coimbra R.S., Peixoto M.G., Verneque R.S., Machado M.A., Fonseca C.G., Carvalho M.R. Novel SNPs and INDEL polymorphisms in the 3'UTR of DGAT1 gene: in silico analyses and a possible association // Mol. Biol. Rep. − 2014. – Vol. 41. – No. 7. – P. 4555-4563.
16. Smith S.J., Cases S., Jensen D.R., Chen H.C., Sande E., Tow B., Sanan D.A., Raber J., Eckel R.H., Farese R.V.Jr. Obesity resistance and multiple mechanisms of triglyceride // Nat. Genet. − 2000. – Vol. 25. – No. 1. – P. 87-90.
17. Spelman R.J., Ford C.A., Mcelhinney P., Gregory G.C., Snell R.G. Characterization of the DGAT1 gene in the New Zealand dairy population // J. Dairy Sci. − 2002. – Vol. 85. – P. 3514-3517.
18. Tăbăran A., Balteanu V.A., Gal E., Pusta D., Mihaiu R., Dan S.D., Tăbăran A.F., Mihaiu M. Influence of DGAT1 K232A polymorphism on milk fat percentage and fatty acid profiles in Romanian holstein cattle. Anim. Biotechnol. – 2015. – Vol. 26. – No. 2. – P. 105-111.
19. Thaller G., Kühn C., Winter A., Ewald G., Bellmann O., Wegner J., Zühlke H., Fries R. DGAT1, a new positional and functional candidate gene for intramuscular fat deposition in cattle // Anim. Genet. – 2003. − Vol. 34. – No. 5. − P. 354-357.
20. Winter A., Krämer W, Werner F.A, Kollers S., Kata S., Durstewitz G., Buitkamp J., Womack J.E., Thaller G., Fries R. Association of a lysine-232/alanine polymorphism in a bovine gene encoding acyl-CoA:diacylglycerol acyltransferase (DGAT1) with variation at a quantitative trait locus for milk fat content // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.– 2002. – Vol. 99. – P. 9300-9305.