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-

SnaBI^АВ характеризовались высокой живой массой тела при забое и высоким весом жира и мяса ценных отрубов [287].

Приведенные литературные данные подтверждают связь полиморфизма b IGF1- SnaBI с признаками мясной продуктивности крупного рогатого скота, причем наиболее благоприятным является аллель b IGF1- SnaBI^В .

Новый полиморфизм, b IGF1- TasI был выявлен в 2007 г. S. Zych et.al у представителей голштино-фризской породы. Полиморфизм депонирован под номером DQ975234 GenBank. А→С трансверсия наблюдается в положении -193 внутри сигнальной ААТА последовательности, расположенной в пределах микросателлита гена бычьего инсулин-подобного фактора-1. Ген b IGF1 экспрессируется в разных тканях (включая мышечную и ткань молочной железы) [297] в виде двух классов мРНК, производимых с Р1 и Р2 промоторов соответственно. Данный полиморфизм области динуклеотидных повторов [СА]n, локализованный в 5`-регионе, предположительно может быть связанным с регуляторными элементами Р1 промотора. К настоящему времени данных о его ассоциации с признаками молочной или мясной продуктивности нет.

Таким образом, является несомненным интерес, который представляет исследование гена IGF-1 в роли гена кандидата с учетом его участия в процессе лактации. С точки зрения поиска полиморфных сайтов, ассоциированных с концентрацией IGF-I в крови и влияющих на проявление признаков продуктивности, наибольший интерес представляют два промоторных региона, чувствительная к гормону роста область внутри второго интрона и экзоны, кодирующие белок.

Контрольные вопросы:

1. Какие обнаружены полиморфные варианты гена инсулиноподобного

фактора роста-1?

1. Какой полиморфизм IGF-1 является наиболее изученным?

2. Молекулярная основа bIGF-1 -SnaBI полиморфизма.

3. Какая аллель полиморфизма b IGF1- SnaBI является наиболее

благоприятной для мясной продуктивности?

1. Ученые, исследовавшие b IGF-1- SnaBI полиморфизм.