Оценка частоты распространения аллельных вариантов полиморфизма экзона 2 гена BoLA-DRB3 с использованием ПЦР-ПДРФ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

BoLA-DRB3 - часть главного комплекса гистосовместимости, который имеет более 100 полиморфных сайтов в экзоне 2. Этот ген связан с иммунологическими признаками, устойчивостью или восприимчивостью к различным заболеваниям, а также ассоциирован с продуктивными признаками крупного рогатого скота. Цель исследований - первичная оценка аллельного полиморфизма экзона 2 гена BoLA-DRB3 в Уральском регионе с использованием вложенной ПЦР и ПЦР-ПДРФ. Объект исследований - животные голштинской породы крупного рогатого скота (n=55). Длины рестрикционных фрагментов определяли с использованием электрофореза в пластинке агарозного геля. В результате генотипирования по BoLA-DRB3.2 определены наиболее распространённые генотипы: *23/*24, *24/*24, *16/*16, *24/*28, *9/*38 с частотой распространения от 8,9 % до 26,5 %; генотипы с меньшей частотой распространения - *24/*38, *24/*9, *2/*37, *16/*26. В исследованной выборке большинство аллелей (*2, *9, *26, *37, *38) были нейтральными. В исследованной популяции генотипом, ассоциированным с восприимчивостью к вирусу лейкоза, обладали 56 % особей, с устойчивостью - 29 %, нейтральным - 15 %. Исходя из полученных результатов можно сделать вывод о необходимости генетического скрининга популяций крупного рогатого скота по полиморфизму BoLA-DRB3, особенно в эпизоотологически неблагополучных регионах по заболеваемости лейкозом. Полученные данные могут быть использованы в разведении племенного поголовья на основе селекции для наполнения стад сельскохозяйственных животных аллелями устойчивости к этом инфекционному агенту.

Об авторах

Н. А Безбородова

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

Email: n-bezborodova@mail.ru
620142, Екатеринбург, ул. Белинского, 112а

М. В Бытов

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

620142, Екатеринбург, ул. Белинского, 112а

Н. А Мартынов

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

620142, Екатеринбург, ул. Белинского, 112а

О. В Соколова

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

620142, Екатеринбург, ул. Белинского, 112а

М. В Петропавловский

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

620142, Екатеринбург, ул. Белинского, 112а

С. В Вольская

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

620142, Екатеринбург, ул. Белинского, 112а

Список литературы

  1. Характеристика быков-производителей с комплексными генотипами генов BLG и INOS по молочной продуктивности женских предков / Х. Х. Гильманов, С. В. Тюлькин, И. В. Ржанова и др. // Ученые записки казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2020. Т. 241. № 1. С. 71-75. doi: 10.31588/2413-4201-1883-241-1-71-76.
  2. Метаболические заболевания крупного рогатого скота / В. А. Мищенко, А. В. Мищенко, Р. В. Яшин и др. // Ветеринария сегодня. 2021. Т. 10. № 3. С. 184-189. doi. 10.29326/2304-196X-2021-3-38-184-189.
  3. Review: Genetic selection of high-yielding dairy cattle toward sustainable farming systems in a rapidly changing world / L. F. Brito, N. Bedere, F. Douhard, et al. // Ani-mal. 2021. Vol. 15. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S175173112100135X?via%3Dihub (дата обращения: 10.02.2022). doi: 10.1016/j.animal.2021.100292.
  4. Detection and immunobiological characterization of bovine leukemia virus in Russian Federation territory in dependence on geographikal variations / M. V. Petropavlovskiy, I. M. Donnik, N. A. Bezborodova, et al. // Journal of Integrated OMICS. 2019. Vol. 9. No. 1. URL: https://www.jiomics.com/index.php/jiomics/article/view/157 (дата обращения: 10.02.2022) doi: 10.5584/jiomics.v9i1.255.
  5. Early events following bovine leukaemia virus infection in calves with different alleles of the major histocompatibility complex DRB3 gene / A. Forletti, C. M. Lützelschwab, R. Cepeda, et al. // Veterinary Research. 2020. Vol. 51. No. 1. URL: https://veterinaryresearch.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13567-019-0732-1 (дата обращения: 10.02.2022). doi: 10.1186/s13567-019-0732-1.
  6. Frie M. C., Coussens P. M. Bovine leukemia virus: A major silent threat to proper immune responses in cattle // Veterinary Immunology and Immunopathology. 2015. Vol. 163. No. 3. P. 103-114. doi. 10.1016/j.vetimm.2014.11.014.
  7. Bovine leukemia virus and cow longevity in Michigan dairy herds / P. C. Bartlett, B. Norby, T. M. Byrem et al. // Journal of Dairy Science. 2013. Vol. 96 No. 3. P. 1591-1597. doi. 10.3168/jds.2012-5930.
  8. Lifetime effects of infection with bovine leukemia virus on longevity and milk production of dairy cows / O. Nekouei, J. Vanleeuwen, H. Stryhn, et al. // Preventive Veterinary Medicine. 2016. Vol. 133. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27720022/ (дата обращения: 10.02.2022). doi: 10.1016/j.prevetmed.2016.09.011.
  9. Emanuelson U., Scherling K., Pettersson H. Relation-ships between herd bovine leukemia virus infection status and reproduction, disease incidence, and productivity in Swedish dairy herds // Preventive Veterinary Medicine. 1992. Vol. 12. No. 1. P. 121-131. doi. 10.1016/0167-5877(92)90075-Q.
  10. Bovine leukemia virus discovered in human blood / G. C. Buehring, A. Delaney, H. Shen, et al. // BMC Infectious Diseases. 2019. Vol. 19. No. 1. URL: https://bmcinfectdis.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12879-019-3891-9 (дата обращения: 10.02.2022). doi: 10.1186/s12879-019-3891-9.
  11. No evidence of bovine leukemia virus proviral DNA and antibodies in human specimens from Japan / M. P. Yamanaka, S. Saito, Y. Hara, et al. // Retrovirology. 2022. Vol. 19. No. 1. URL: https://retrovirology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12977-022-00592-6 (дата обра-щения: 10.02.2022). doi: 10.1186/s12977-022-00592-6.
  12. Relationship between allelic heterozygosity in BoLA-DRB3 and proviral loads in bovine leukemia virus-infected cattle / H. E. Daous, S. Mitoma, E. Elhanafy, et al. // Animals. 2021. Vol. 11. No. 3. URL: https://www.mdpi.com/2076-2615/11/3/647 (дата обращения: 10.02.2022). doi: 10.3390/ani11030647.
  13. Morales J., Lopez-Herrera A., Zuluaga J. Association of BoLA DRB3 gene polymorphisms with BoHV-1 infection and zootechnical traits // Open Veterinary Journal. 2020. Vol. 10. No. 3. P. 331-339. doi. 10.4314/ovj.v10i3.12.
  14. Sequence and PCR-RFLP analysis of 14 novel BoLA-DRB3 alleles / A. Gelhaus, L. Schnittger, D. Mehlitz, et al. // Animal Genetics. 1995. Vol. 26. No. 3. P. 147-153. doi. 10.1111/j.1365-2052.1995.tb03154.x.
  15. van Eijk M. J. T., Stewart-Haynes J. A., Lewin H. A. Extensive polymorphism of the BoLA-DRB3 gene distinguished by PCR-RFLP // Animal Genetics. 1992. Vol. 23. No. 6. P. 483-496. doi. 10.1111/j.1365-2052.1992.tb00168.x.
  16. Polymorphism in BoLA-DRB3 exon 2 correlates with resistance to persistent lymphocytosis caused by bovine leukemia virus / A. Xu, M. J. van Eijk, C. Park, et al. // The Journal of Immunology. 1993. Vol. 151. No. 12. P. 6977-6985. doi. 10.4049/jimmunol.151.12.6977.
  17. Takeshima S. N., Ohno A., Aida Y. Bovine leukemia virus proviral load is more strongly associated with bovine major histocompatibility complex class II DRB3 polymorphism than with DQA1 polymorphism in Hol-stein cow in Japan // Retrovirology. 2019. Vol. 16. No. 1. URL: https://retrovirology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12977-019-0476-z (дата обращения: 10.02.2022). doi: 10.1186/s12977-019-0476-z.
  18. Связь генотипов BoLA-DRB3 с племенной ценностью по показателям молочной продуктивности в российской популяции молочного скота / А. А. Сермягин, Н. В. Ковалюк, А. Н. Ермилов и др. // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 6. С. 775-781. doi. 10.15389/agrobiology.2016.6.775rus.
  19. Association of BLV infection profiles with alleles of the BoLA-DRB3.2 gene / M. A. Juliarena, M. Poli, L. Sala, et al. // Animal Genetics. 2008. Vol. 39. No. 4. P. 432-438. doi. 10.1111/j.1365-2052.2008.01750.x.
  20. Identification of bovine leukocyte antigen class II haplotypes associated with variations in bovine leukemia virus proviral load in Japanese Black cattle / T. Miyasaka, S. N. Takeshima, M. Jimba, et al. // Tissue Antigens. 2013. Vol. 81. No. 2. P. 72-82. doi. 10.1111/tan.12041.
  21. Bovine major histocompatibility complex (BoLA) heterozygote advantage against the outcome of bovine leukemia virus infection / C. W. Lo, S. N. Takeshima, S. Wada, et al. // HLA. 2021. Vol. 98. No. 2. P. 132-139. doi. 10.1111/tan.14285.
  22. Приоритизация генов, ассоциированных с патогенезом лейкоза у крупного рогатого скота / Н. С. Юдин, Н. Л. Подколодный, Т. А. Агаркова и др. // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. Т. 22 № 8. С. 1063-1069. doi. 10.18699/VJ18.451.
  23. BoLA-DRB3 polymorphism is associated with differential susceptibility to bovine leukemia virus-induced lymphoma and proviral load / C. W. Lo, L. Borjigin, S. Saito, et al. //Viruses. 2020. Vol. 12. No. 3. URL: https://www.mdpi.com/1999-4915/12/3/352 (дата обращения: 10.02.2022). doi: 10.3390/v12030352.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023