подвергаются альтернативному сплайсингу и каждый из них имеет личный сайт начала транскрипции. У Bos Taurus обнаружен LINE-1 элемент, размером примерно 1,2 кб, расположенный выше экзона 1А [226].

Регуляция экспрессии гена рецептора гормона роста bGHR . О механизмах, регулирующих экспрессию этого гена, известно очень мало. Инициация транскрипции в различных лидирующих экзонах и сплайсинг разных лидирующих экзонов на втором экзоне приводит к образованию множественных матричных РНК рецептора гормона роста, которые отличаются между собой 5`-нетранслируемым регионом [227], что приводит к образованию не идентичных белковых продуктов.

Гетерогенность нетранслируемого 5’ региона рецептора гормона роста продемонстрирована у разных видов млекопитающих. Девять вариантов mRNA GHR идентифицированы у человека (V1–V9; [228]) и крупного рогатого скота (1A–1I; [225]). У КРС вариант 1А исключительно экспрессируется в печени и транскрипционно контролируется печеночным фактором (liver-enriched factor) и гепатоцит-нуклеарным фатором-4 (HNF-4; [229]). Более того, имеются сведения в пользу экспрессии различных транскриптов в ходе развития и тканезависимой регуляции [228, 230].

Контрольные вопросы:

1. Структура гена рецептора гормона роста?

2. На какой хромосоме локализован ген bGHR крупного рогатого скота?

3. Каков механизм регуляции экспрессии гена рецептора гормона роста?

4. Какова структура белка рецептора гормона роста?

2.3.2 Характеристика белка рецептора гормона роста GHR и его биологическая функция

Белок рецептора гормона роста (growth hormone receptor, GHR) представляет собой мембрано-ассоциированный белок, содержащий 620 а.о. Молекула рецептора состоит из трех функциональных доменов: экстрацеллюлярного (расположенного на поверхности клетки), в и трансмембранного (расположенного пределах мембраны) интрацеллюлярного или цитоплазматического (расположенного внутри клети). Экстрацеллюлярный домен состоит из двести сорока остатков аминокислот и является N-терминальным, трансмембранный домен включает триста пятьдесят остатков, внутриклеточный домен состоит из двадцати четырех остатков аминокислот и является С-терминальным. GHR принадлежит к цитокинин/гематопоэтическому семейству рецепторов, участники которого, имеют сходства между собой по структуре и свойствам [231-233].

Экстрацеллюлярный домен гормона роста состоит из двух функциональных частей: одна выполняет функцию связывания с гормоном

роста [234], другая, прилегающая к мембране, связана с трансмембранным доменом с помощью линкера, состоящего из одиннадцати аминокислотных остатков. Внутриклеточный домен содержит консервативные последовательности, являющиеся сайтами связывания с сигнальными пептидами, такими, как JAK-2 [189].

Биологическая функция GHR состоит в передаче действия гормона роста на клетки, т.е. сигнальная трансдукция через клеточную мембрану.

Первый этап сигнальной трансдукции включает присоединение GH к GHR и димеризацию двух молекул GHR. Димеризация приводит к связыванию цитоплазматического домена с интрацеллюлярной протеин киназой JAK-2 и другими киназами, которые в свою очередь другие киназы, энзимы и нуклеарные протеины, являющиеся сигнальными преобразователями и активаторами транскрипции. Таким образом, посредством различных последовательных биохимических событий, в конечном счете, активируется транскрипция генов инсулина, инсулиноподобного фактора-1 и множества других генов [228, 235, 236].

Присутствие GHR в различных тканях и клетках свидетельствует о широком диапазоне влияния гормона роста на физиологические процессы организма. GHR был идентифицирован в печени, сердце, почках, сердечной и скелетной мускулатуре, кишечнике, желудке, надпочечниках и многих других тканях и органах [237]. Естественно, что мутации, приводящие к изменению структуры белка рецептора, приводят и к изменению его способности трансдуцировать сигнал гормона роста. А так как для гена рецептора характерным является альтернативный сплайсинг, то большое значение приобретают так же мутации, возникающие в областях интронов и, несомненно, мутации регуляторных областей. Соответственно, при рассмотрении данного гена, как гена-кандидата для использования в маркерсопутствующей селекции, значительное внимание уделяется исследованию аллелей гена, полиморфных не только по кодирующим, но и по фланкирующим областям. В настоящее время интенсивные исследования гена рецептора гормона роста направлены на выявление его полиморфных вариантов, в частности одиночных нуклеотидных замен как в экспрессируемых, так и в регуляторных областях.

Контрольные вопросы:

1. Структура белка рецептора гормона роста?

2. Из скольких функциональных доменов состоит белок рецептора гормона

роста?

1. В чем состоит биологическая функция рецептора гормона роста?

2. В каких органах присутствует рецептор гормона роста?

2.3.3 Ассоциация полиморфных вариантов гена рецептора гормона роста с признаками мясной и молочной продуктивности

Несколько полиморфных последовательностей было идентифицировано в гене рецептора гормона роста. Их список представлен в таблице 5.

Таблица 5 - Локализация однонуклеотидных замен гена рецептора гормона роста

Исследования полиморфизмов перифирической части гена. В 1999 году Aggrey et al. при изучении голштинских быков области региона было выявлено три полиморфизма длин рестрикционных фрагментов с использованием рестриктаз AluI, StuI, и AccI. Рестриктаза AccI распознает транзицию С→Т в положении -887. Аллелю AccI (+), разрезаемому рестриктазой, соответствует нуклеотид С. Полиморфизм по StuI рестриктазе выявляет транзицию С→Т в положении – 232. Рестриктаза AluI распознает А→Т замену в положении -1177 [238]. Аллелю AluI (+), разрезаемому рестриктазой, соответствует нуклеотид А. Ассоциация данных полиморфизмов с признаками продуктивности изучалась впоследствии различными учеными.

Относительно bGHR- AluI полиморфизма, у голштинской породы Aggrey et al было показано, что животные с генотипом bGHR- AluI (+/+) имеют более высокое содержание жира в молоке, по сравнению с животными, с генотипами bGHR- AluI (+/-) и bGHR- AluI (-/-) [238]. В работах A Maj при изучении