SnaBIАВ 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- SnaBIВ .
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:
- Какие обнаружены полиморфные варианты гена инсулиноподобного
фактора роста-1?
-
Какой полиморфизм IGF-1 является наиболее изученным?
-
Молекулярная основа bIGF-1 -SnaBI полиморфизма.
-
Какая аллель полиморфизма b IGF1- SnaBI является наиболее
благоприятной для мясной продуктивности?
- Ученые, исследовавшие b IGF-1- SnaBI полиморфизм.
3 Исследование полиморфных генов молочной и мясной продуктивности крупного рогатого скота методом ПЦР-ПДРФ
Стандартным методом выявления полиморфизма структурных генов на уровне ДНК является ПЦР-анализ с последующим рестрикционным гидролизом образующихся фрагментов (ПЦР-ПДРФ). Суть метода заключается в амплификации определенного фрагмента ДНК, содержащего анализируемую точковую мутацию, с последующим расщеплением наработанного ампликона соответствующей рестриктазой для идентификации аллелей анализируемого гена. Он рутинно используется для диагностики аллельного полиморфизма ряда генов-кандидатов, связанных с локусами хозяйственно-полезных признаков сельскохозяйственных животных [298].
Благодаря таким свойствам, как простота и надежность, данный метод получил широкое распространение и до сих пор популярен, хотя и имеет некоторые ограничения – во-первых, он позволяет детектировать только полиморфизмы единичных нуклеотидов, расположенные в сайтах рестрикции, а во-вторых, годится лишь для детекции уже известных полиморфизмов единичных нуклеотидов [299].
Анализ полиморфизма длины рестрикционных фрагментов (ПДРФ-анализ) состоит из нескольких стадий. Прежде всего, проводят выделение геномной ДНК. Далее ДНК-фрагмент, содержащий исследуемую последовательность, амплифицируют с помощью полимеразной цепной реакции. Затем амплифицированный фрагмент гидролизуют подходящей рестриктазой. Рестрикт разделяют гель-электрофорезом и после проводят идентификацию фрагментов ДНК.
Способ ПДРФ-анализа обширно используют при молекулярногенетических изучениях популяций, так как присутствие в геноме индивида рестрикционных фрагментов ДНК известного размера, представляет собой отличный генетический маркер и в то же время фенотипический признак, очень близко связанный с генотипом особи. Что дает возможность контролировать распространение данного маркера в популяции, передавая его из поколения в поколение и используются для составления генетических карт изученных особей классическими генетическими методами. ПДРФ – маркеры из-за их строгой привязки к известным локусам гена не проигрывают по информационному содержанию общим биохимическим маркерам и часто становятся более подходящие, чем сложные фенотипические признаки (например, окрас радужки глаза, окрас шерстного или волосяного покрова, внешний вид листа или цветка у растений), которые определяются большим количеством локусов генов [База знаний по биологии человека. ПДРФ-анализ (RFLP - Restriction Fragment Length Polymorphism) метод [300].
Контрольные вопросы
-
Проведите хронологию происходящих процессов: а) приготовление рестрикционной смеси для ПЦР; б) выделение ДНК; в) постановка ПДРФанализа; г) постановка ПЦР; д) визуализация полученного продукта и статистическая обработка результатов
-
Каков механизм действия ферментов рестрикции ДНК?
-
Из скольких стадий состоит ПДРФ-анализ?
-
Последовательность в молекуле ДНК, в месте расположения которой рестрикционная нуклеаза разрезает: а) сайт узнавания; б) сайт прикрепления; в) сайт рестрикции; г) специфический сайт
5. Соотнесите термины и понятия:
| 1. Праймер | а) спонтанное или индуцированное изменение структуры гена; |
|---|---|
| 2. Мутация | б) нуклеозид, к которому присоединена одна или более фосфатных групп; |
| 3. Нуклеотид | в) короткий олигонуклеотид, который гибридизуется с матрицей и служит затравкой при ее копировании; |
| 4. Локус | г) место на хромосоме, где находиться специфический ген. |
3.1 Пробоподготовка и выделение ДНК из образца
Взятие биологического материала. При отборе материала необходимо соблюдать меры, предупреждающие заражение людей, контаминирование объектов внешней среды, возможность переноса возбудителя от одной пробы к другой. Трудность исключения контаминации заключается в том, что инактивированные микроорганизмы остаются источниками нуклеиновых кислот, поэтому обработка, например, рук, инструментов спиртом не предотвратит контаминации проб посторонней ДНК.
Один из основных принципов предотвращения контаминации - аккуратность. Необходимо следить за тем, чтобы инструменты, руки и прочие поверхности, соприкасающиеся с биоматериалом, пробой, не контактировали с другой пробой либо чистыми посудой, инструментами, руками.
Другой принцип - использование одноразовой, пластиковой посуды, контейнеров и перчаток.
Третий принцип - разрушение нуклеиновых кислот на поверхностях инструментов, мебели. Инструменты, перед отбором очередной пробы необходимо очищать и обжигать над пламенем спиртовки. Помещение пред началом работы желательно обрабатывать ультрафиолетовым излучением в течение часа. После работы помещение, мебель и инструменты желательно очистить от остатков биоматериала. Инструменты, стеклянную посуду, кюветы можно залить 5% раствором хлорамина, после чего удалить хлорамин стерильной дистиллированной водой. Для мытья кювет можно использовать автоклавированную тряпку.
