демонстрируют 40-50% аминокислотную гомологию друг с другом [269]. Последовательность бычьего IGF-1 является идентичной таковой у человека. Зрелый IGF-1 пептид является однонитевым пептидом, состоящим из семидесяти аминокислот ( молекулярный вес 7.646 Д). Данный полипептид состоит из функциональных доменов A, B, C, и D. Домены А и В обладают высокой гомологией с доменами А и В инсулина. Домен А является важным для связывания IGF-1 с собственным рецептором и запускания последующих внутриклеточных событий. Домен В участвует в связывании с IGFассоциированными белками, участвующими в его транспорте, депонировании и реализации некоторых физиологических эффектов [265].

IGF-1 является важнейшим эндокринным посредником действия соматотропного гормона, почему и называется также соматомедином. Он производится гепатоцитами печени в ответ на стимуляцию их соматотропиновых рецепторов. В периферических тканях именно IGF-1 обеспечивает практически все физиологические эффекты соматотропного гормона. IGF-1 также обеспечивает обратную связь с гипоталамусом и гипофизом по соматотропной оси: от уровня IGF-1 в крови зависит секреция соматотропин-рилизинг-гормона и соматотропного гормона. При низком уровне IGF-1 в крови секреция соматотропин-рилизинг-гормона и соматотропина возрастает, при высоком — снижается. Также IGF-1 регулирует секрецию соматостатина: высокий уровень IGF-1 приводит к возрастанию секреции соматостатина, низкий — к её снижению. Этот механизм является ещё одним способом регуляции уровня соматотропного гормона в крови. Уровень IGF-1 в крови зависит от действия на печень не только соматотропного гормона, но и половых стероидов и тиреоидных гормонов, глюкокортикоидов, инсулина. При этом инсулин, андрогены, эстрогены повышают секрецию IGF-1 печенью, а глюкокортикоиды её снижают. Это является одной из причин синергизма инсулина, соматотропина, половых и тиреоидных гормонов в отношении процессов роста и развития организма, роста и дифференцировки тканей.

На молекулярном уровне биологический эффект IGF-1 заключается в том, что он регулирует экспрессию примерно тридцати генов на уровне транскрипции [266]. Это гены, кодирующие некоторые важные функциональные протеины, такие как рецепторы, транспортные белки и энзимы. Биохимический внутриклеточный эффект IGF-1 заключается в стимуляции транспорта глюкозы и аминокислот через клеточную мембрану, окисление глюкозы и синтез липидов, глюкогена, белка, РНК и ДНК [267-270]. На тканевом уровне, IGF-1 стимулирует митоз (клеточную пролиферацию) и дифференциацию клеток, в том числе и клеток молочной железы [271-273]. На тканево-организменном уровне, IGF-1 стимулирует рост костной ткани [274], развитие мышц [273], а также регулирует функции почек [275], развитие и регенерацию нервной системы [276], синтез половых гормонов, оогенез и сперматогенез, а также процесс лактации [276].

1. Структура белка инсулиноподобного фактора роста.

2. Биологическая роль IGF-1?

3. Какую биологическую роль играет инсулиноподобный фактор роста на

молекулярном уровне?

1. Какое воздействие оказывает IGF-1 на тканевом уровне?

2. Какое второе название инсулиноподобного фактора роста?

2.4.2 Полиморфизм гена bIGF-1 и его ассоциация с признаками мясной и молочной продуктивности

Работ по изучению влияния генотипа на молочные признаки довольно мало. У крупного рогатого скота и овец был обнаружен полиморфизм динуклеотидных [СА] повторов в области 5-фланкирующего региона первого экзона на расстоянии примерно 1 кб от первого кодона [277, 278]. Moody et al. (1994) показали значительный эффект полиморфизма СА повторов в 5-регионе на вес и вес годовалых телят у мясного крупного рогатого скота [279].

У гена bIGF-1 были обнаружены и описаны три полиморфных сайта в промоторной области. Первый (CA) полиморфизм обусловлен динуклеотидными повторами, локализован в промоторе Р1 [280], внутри которого идентифицируется A→C трансверсия в позиции -977 (GenBankAcc. No. DQ975234) [278]. Второй полиморфизм обусловлен T→C переходом в положении -512, также он известен как одиночный нуклеотидный полиморфизм (SNP) bIGF-1 -SnaBI (GenBankAcc. No. AF017143) [281, 282]. Lien S. et al. (2000) обнаружили делецию в четвертом положении (TTTG) в пределах четвертого интрона и один однонуклеотидный полиморфизм в пятом интроне ( bIGF-1 -DpnII) (GenBank Acc. No. AF210383-387) [283]. Девять новых SNP внутри интронов и 3'- областей были генотипированы Mullen M.P. et al. (2011).

Наиболее изученной формой полиморфизма bIGF-1 является однонуклеотидный полиморфизм, распознаваемый SnaBI-рестриктазой, который находится в 5  фланкирующей области первого экзона. Данный полиморфизм обуславливается T→C нуклеотидной заменой. Различные исследователи проанализировали ассоциации этого полиморфизма с молочной продуктивностью крупного рогатого скота [284-287].

Ge et al. была идентифицирована Т (аллель А)→С (аллель В) транзиция у телят ангусского скота [281, 288]. Транзиция расположена в первом кодоне (ATG) первого экзона и распознается с помощью SnaBI рестриктазы. Мутантный bIGF-1- SnaBI^В аллель показан как предпочтительный по некоторым признакам мясной продуктивности, в частности, прирост веса за первые двадцать дней постнатального развития. Jae-Ho Kim (1998) исследовала этот однонуклеотидный полиморфизм на предмет ассоциации с мясными и молочными признаками у представителей ангусского, симментальского

Charolais и герефордов. Она обнаружила, что коровы с генотипом bIGF-1- SnaBI^АА обладали большей продуктивностью молока в сутки. Такие коровы так же приносили телят с более высоким весом при рождении [289]. C. Li et al. (2004) так же исследовала эту мутацию у ангусского скота. Однако значительной ассоциации этого полиморфизма с признаками мясной продуктивности выявлено не было [290]. Siadkowska Е (2006) исследовала SnaBI - полиморфизм на польской популяции голштино-фризской породы. Ею было отмечено, что обладатели генотипа bIGF-1- SnaBI^АВ характеризуются более высокой продуктивностью молочного жира и белка по сравнению с bIGF1- SnaBI^АА и bIGF-1- SnaBI^ВВ генотипами [287].

Исследования ассоциации полиморфизма bIGF-1- SnaBI с признаками молочной продуктивности проводились различными учеными на разных породах крупного рогатого скота. Так, Mehmannavaz Y. et al. [291], Bonakdar Е. et al. [292] показали, что животные иранской популяции голштинского скота с генотипом bIGF-1- SnaBI^АВ отличались от особей с гомозиготными генотипами более высоким содержанием жира и белка в молоке. Кроме того, Siadkowska Е. et al. [287] также выявила положительную ассоциацию генотипа bIGF-1- SnaBI^АВ с высоким процентом молочного жира и белка у польских популяции коров голштинской породы.

Помимо связи полиморфизма гена b IGF-1- SnaBI с молочной продуктивностью, имеются данные о его влиянии и на признаки мясной продуктивности. Ge W. et al. при исследовании семьсот шестидесяти особей ангусской породы обнаружил, что животные с генотипом b IGF1- SnaBI^ВВ отличаются от животных с другими генотипами более высоким среднесуточным приростом в первые двадцать дней после отъема [281]. Szewczuk M. et al. выявил связь генотипа b IGF1- SnaBI^ВВ с более высокой массой тела у 2-месячных телят голштино-фризской породы, а также с последующим выходом молока, жира и белка [293]. X. Dela Rosa Reyna et al. отметил положительную ассоциацию генотипа b IGF1- SnaBI^ВВ с такими чертами мясной продуктивности, как масса туши и суточный привес у мексиканского скота [294]. Curi R.A et al. обнаружил, что у зебу с генотипом b IGF1- SnaBI^ВВ наблюдались большие подкожные жировые отложения и масса тела, чем у особей с другими генотипами [295]. Li C. et al. отметил, что генотип b IGF1- SnaBI^ВВ у крупного рогатого скота породы Bos Taurus связан с высокими показателями массы тела при отъеме [290].

Некоторыми исследователями отмечается положительная ассоциация генотипа b IGF1- SnaBI^АВ с чертами мясной продуктивности у крупного рогатого скота. Так, Othman E. et al. обнаружил положительные ассоциации генотипа b IGF1- SnaBI^АВ с живым и убойным весом, а также с весом жира и мяса ценных отрубов египетских буйволов [296]. Siadkowska E. et al. также подтвердила ассоциацию полиморфизма b IGF1- SnaBI с признаками мясной продуктивности польской популяции голштино-фризского скота. Так, особи с генотипом b IGF1-