Полиморфные варианты генов CD62L и ACSL1 в связи с устойчивостью коров к маститу

Актуальность. В условиях интенсивного ведения молочного скотоводства заболеваемость коров маститом продолжает оставаться актуальной проблемой. Количество соматических клеток (КСК) в молоке является селекционным показателем для улучшения состояния здоровья молочной железы коров. Изучение резистентности животных к заболеванию, в основе которой в том числе лежит и генетическая составляющая, позволит в перспективе повысить эффективность селекции. Цель работы — сравнительный анализ связи полиморфных вариантов генов ACS L1 (rs208522533) и CD62L (rs41803917 и rs41803917) с показателями молочной продуктивности и уровнем соматических клеток в молоке коров айрширской породы.

Методы. Сформирована выборка коров-первотелок айрширской породы (n = 191), принадлежащих одному из племенных хозяйств Ленинградской области. Генотипы животных определяли методом ПЦР-ПДРФ. Анализ частоты генотипов по rs208522533 гена ACSLI показал, что 99% животных были носителями генотипа GG.

Результаты. Рeзультаты исследований гена CD62L показали, что по rs41803917 определена высокая частота аллеля G (80,4%) и в среднем более 60% животных имели генотип GG. По rs109966956 гена CD62L выявлена высокая частота аллеля С (80,1%) и 64,9% животных имели генотип СС. Установлены высокие значения ПЦ по БОКСК в малочисленных группах животных с генотипом АА по rs41803917 (р £ 0,05) и генотипом ТТ по rs109966956 (р £ 0,001). Особи с генотипом AG по rs41803917 гена CD62L имели высокие показатели процентного содержания белка (р £ 0,05) и низким БОКСК (р £ 0,05). Полученные результаты свидетельствуют о том, что SNPs rs41803917 и rs41803917 гена CD62L можно рассматривать как потенциальные маркеры резистентности к маститу у айрширских коров.

1. Cheng W.N., Han S.G. Bovine mastitis: Risk factors, therapeutic strategies, and alternative treatments — A review. Asian-Australasian journal of animal sciences. 2020; 33(11): 1699-1713. DOI:10.5713/ajas.20.0156

2. Rainard P., Foucras G., Boichard D., Rupp R. Invited review: low milk somatic cell count and susceptibility to mastitis. Journal of dairy science. 2018; 101(8): 6703-6714. DOI:10.3168/jds.2018-14593

3. Khan M.Z., Wang D., Liu L., Usman T., Wen H., Zhang R., Yu Y. Significant genetic effects of JAK2 and DGAT1 mutations on milk fat content and mastitis resistance in Holsteins. Journal of Dairy Research. 2019; 86(4): 388-393. DOI:10.1017/S0022029919000682

4. Szyda J., Mielczarek M., Frąszczak M., Minozzi G., Williams J.L., Wojdak-Maksymiec K. The genetic background of clinical mastitis in Holstein-Friesian cattle. Animal. 2019; 13(10): 2156-2163. DOI:10.1017/S1751731119000338

5. Alhussien M.N., Dang A.K. Potential roles of neutrophils in maintaining the health and productivity of dairy cows during various physiological and physiopathological conditions: a review. Immunologic Research. 2019; 67(1): 21-38. DOI:10.1007/s12026019-9064-5

6. Ivetic A. A head-to-tail view of L-selectin and its impact on neutrophil behaviour. Cell and tissue research. 2018; 371(3): 437-453. DOI:10.1007/s00441-017-2774-x

7. Swain D.K., Kushwah M.S., Kaur M., Mohanty A.K., Dang A.K. Surface expression of CD11b, CD62L, CD44 receptors on blood and milk neutrophils during subclinical and clinical mastitis in Sahiwal cows. Indian Journal of Animal Sciences. 2016; 86: 250-255.

8. Soupene E., Kuypers F.A. Mammalian long-chain acyl-CoA synthetases. Experimental biology and medicine. 2008; 233(5): 507521. DOI:10.3181/0710-MR-287

9. Joseph R., Poschmann J., Sukarieh R., Too P.G., Julien S.G., Xu F., Stünkel W. ACSL1 is associated with fetal programming of insulin sensitivity and cellular lipid content. Molecular Endocrinology. 2015; 29(6): 909-920. DOI:10.1210/me.2015-1020

10. Liang Y., Gao Q., Zhang Q., Arbab A.A.I., Li M., Yang Z., Mao Y. Polymorphisms of the ACSL1 Gene Influence Milk Production Traits and Somatic Cell Score in Chinese Holstein Cows. Animals. 2020; 10(12): 2282. DOI:10.3390/ani10122282

11. Dusza M., Pokorska J., Makulska J., Kulaj D., Cupial M. L-selectin gene polymorphism and its association with clinical mastitis, somatic cell score, and milk production in Polish Holstein-Friesian cattle. Czech Journal of Animal Science. 2018; 63(7): 256-262. DOI:10.17221/96/2017-CJAS

12. Hunt S.E., McLaren W., Gil L., Thormann A., Schuilenburg H., Sheppard D., Parton A., Armean I.M., Trevanion S.J., Flicek P., Cunningham F. Ensembl variation resources. Database. 2018. DOI:10.1093/database/bay119

13. Сергеев С.М., Тулинова О.В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015663613 Российская Федерация. Селекционно-генетическая статистика – ВНИИГРЖ :№ 2015617820 : заявл. 26.08.2015: опубл. 25.12.2015; заявитель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных». EDN IRJRBR.

14. Shook G.E., Schutz M.M. Selection on somatic cell score to improve resistance to mastitis in the United States. Journal of Dairy Science. 1994; 77(2): 648-658. DOI:10.3168/jds.S00220302(94)76995-2

15. Ateya A.I., Ibrahim S.S., Al-Sharif M.M. Single Nucleotide Polymorphisms, Gene Expression and Economic Evaluation of Parameters Associated with Mastitis Susceptibility in European Cattle Breeds. Veterinary Sciences. 2022; 9(6): 294. DOI:10.3390/vetsci9060294

16. Болгов А.Е., Комлык И.П., Гришина Н.В. Метод отбора коров и быков на резистентность к маститу по количеству соматических клеток в молоке. Генетика и разведение животных. 2018; 2: 123128. DOI:10.31043/2410-2733-2018-2-123-128

17. Позовникова М.В., Лейбова В.Б., Тулинова О.В., Романова Е.А., Щербаков Ю.С. Влияние количества соматических клеток с учетом их морфологической дифференциации на компонентный состав молока коров. Российская сельскохозяйственная наука. 2022; 6: 57-62. DOI:10.31857/S2500262722060114

18. Iso-Touru T., Sahana G., Guldbrandtsen B., Lund M.S., Vilkki J. Genome-wide association analysis of milk yield traits in Nordic Red Cattle using imputed whole genome sequence variants. BMC Genetics. 2016; 22: 17–55. DOI:10.1186/s12863-016-0363-8