Моделирование способа ПЦР-ПДРФ-генотипирования крупного рогатого скота по полиморфным маркерам гена iNOS

Актуальность. Изучение полиморфизма гена iNOS Bos taurus и его ассоциативной связи с резистентностью к лейкозу крупного рогатого скота, а также с племенной ценностью по показателям молочной продуктивности является актуальным предметом исследования генетико-селекционной направленности.

Цели исследования — выявление и картирование полиморфных сайтов рестрикции у 4 SNPмаркеров (AH13-1, AH13-2, AH13-3, AH13-4) гена iNOS Bos taurus с последующим ПЦР-ПДРФпрофилированием встречаемых генотипов и моделированием способа генотестирования крупного рогатого скота по перечисленным полиморфным маркерам анализируемого локуса.

Методы. Действенным инструментом визуализации результата компьютерной симуляции эксперимента, поспособствовавшим прогнозированию применимости разрабатываемого способа генотестирования, стало in silico моделирование генерируемых ПЦР-ПДРФ-профилей встречаемых генотипов полиморфных маркеров гена iNOS Bos taurus. При этом сам результат картирования выявленных полиморфных сайтов рестрикции и последующего профилирования встречаемых генотипов свидетельствовал о технической возможности детектирования методом ПЦР-ПДРФ-анализа полиморфных позиций 4 SNP-маркеров гена iNOS Bos taurus. Это в свою очередь инициировало моделирование способа генотестирования крупного рогатого скота по перечисленным полиморфным маркерам с предусмотрением последовательных этапов выделения ДНК из цельной консервированной крови крупного рогатого скота, постановки ПЦР с олигонуклеотидными праймерами iNOS-F и iNOS-R, проведения ПДРФ с подобранными эндонуклеазами рестрикции (HinfI, Sau96I (изошизомер AspS9I), HpyAV и MluCI (изошизомер Sse9I), а также выполнения гель-электрофорезной детекции с визуализацией полученных электрофореграмм в УФ-трансиллюминаторе.

1. Lemal P., May K., König S., Schroyen M., Gengler N. Invited review: from heat stress to disease — Immune response and – Candidate genes involved in cattle thermotolerance. Journal of Dairy Science. 2023; 106(7): 4471‒4488. https://doi.org/10.3168/jds.2022-22727

2. Klebanoff S.J. Reactive nitrogen intermediates and antimicrobial activity: Role of nitrite. Free Radical Biology and Medicine. 1993; 14(4): 351‒360. https://doi.org/10.1016/0891-53.

3. Bogdan C., Röllinghoff M., Diefenbach A. Reactive oxygen and reactive nitrogen intermediates in innate and specific immunity. Current Opinion in Immunology. 2000; 12(1): 64‒76. https://doi.org/10.1016/s0952-7915(99)00052-7

4. Chakravortty D., Hense M. Inducible nitric oxide synthase and control of intracellular bacterial pathogens. Microbes and Infection. 2003; 5(7): 621‒627. https://doi.org/10.1016/s1286-4579(03)00096-0

5. Чичинина С.В. Роль аллельной вариабельности генов цитокинов в формировании резистентности крупного рогатого скота к лейкозу. Диссертация на соискание ученой степени – кандидата биологических наук. Новосибирск. 2005; 110.

6. Beishova I.S. et al. Genetic polymorphism of prolactin and nitric oxide synthase in Holstein cattle. Veterinary World. 2023; 16(1): 161‒167. https://doi.org/10.14202/vetworld.2023.161-167

7. Безбородова Н.А. и др. Оценка распространённости аллельных вариантов гена синтазы оксида азота iNOS в уральской популяции крупного рогатого скота. Проблемы биологии продуктивных животных. 2023; (1): 31–36. https://doi.org/10.25687/1996-6733.prodanimbiol.2023.1.31-36

8. Hashim H.O., Al-Shuhaib M.B.S. Exploring the Potential and Limitations of PCR-RFLP and PCR-SSCP for SNP Detection: A Review. Journal of Applied Biotechnology Reports. 2019; 6(4): 137‒144. https://doi.org/10.29252/JABR.06.04.02

9. Гильманов Х.Х., Вафин Р.Р., Каримова Р.Г., Тюлькин С.В. Способ проведения ПЦР-ПДРФ для генотипирования крупного рогатого скота по аллельным вариантам полиморфного маркера AH13-1 гена iNOS. Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2018; (4): 22‒28. https://www.elibrary.ru/urlbzl

10. Kuzhebaeva U.Z., Donnik I.M., Petropavlovsky M.V., Kanatbaev S.G., Nurgaliev B.E. Nitric oxide as an indicator for assessing the resistance and susceptibility of cattle to leukemia. Аграрный вестник Урала. 2021; (10): 48‒54. https://doi.org/10.32417/1997-4868-2021-213-10-48-54

11. Heaton M.P. et al. Selection and use of SNP markers for animal identification and paternity analysis in U.S. beef cattle. Mammalian Genome. 2002; 13(5): 272‒281. https://doi.org/10.1007/s00335-001-2146-3