Поиск полиморфизмов гена FRY, связанных с параметрами живой массы у баранов породы манычский меринос

Применение современных методов генетического тестирования позволяет дополнить традиционную селекцию новыми способами прогнозирования хозяйственно полезных качеств у животных. Для улучшения параметров мясной продуктивности у овец российской селекции используется выявление маркеров в генах, связанных с развитием мышечной ткани. Одним из перспективных генов-кандидатов, выявленных в различных исследованиях методом полногеномного поиска ассоциаций, является FRY, продукт которого принимает участие в формировании цитоскелета. В работе выполнено полногеномное секвенирование ДНК баранов породы манычский меринос, по результатам которого изучена структура гена FRY. В составе гена обнаружено несколько тысяч различных полиморфизмов, преимущественно – однонуклеотидных замен. Проведенное исследование связи отдельных полиморфизмов с параметрами живой массы у манычских мериносов позволило описать 46 локусов, показавших наибольшие различия между носителями разных аллелей по изучаемому параметру. На основании анализа результатов выделены три полиморфизма в позициях 29188932, 29071055 и 29219339 на 10-й хромосоме. Достоверная разница в средней живой массе между носителями аллельных вариантов по этим заменам имела наибольшую величину. Носители мутантного аллеля по полиморфизму 29188932 имели средний живой вес больше на 26 %, гомозиготы по замене в позиции 29071055 были больше остальных животных на 8,54 кг (18 %). Бараны с мутантным гомозиготным генотипом в позиции 29219339 превосходили остальных на 12,07 кг, что составляет 25 %. Все три полиморфизма – 29188932, 29071055 и 29219339 являются однонуклеотидными заменами. Замены в точках 29071055 и 29219339 ранее описаны у овец и имеют номенклатурные номера rs413720596 и rs424225505 соответственно. Полиморфизм в позиции 29188932 обнаружен впервые и не внесен в международные базы данных. Таким образом, в гене FRY имеются полиморфизмы, достоверно связанные с живой массой у овец, что позволяет использовать их в качестве молекулярных маркеров.

1. Kostusiak P., Slósarz J., Gołębiewski M., Grodkowski G., Puppel K. Polymorphism of genes and their impact on beef quality. Current Issues in Molecular Biology. 2023;45(6):4749–4762. DOI: https://doi.org/10.3390/cimb45060302

2. Abdelmoneim T. S., Brooks P. H., Afifi M., Swelum A. A. A. Sequencing of growth hormone gene for detection of polymorphisms and their relationship with body weight in Harri sheep. Indian Journal of Animal Research. 2017;51(2):205–211. DOI: https://doi.org/10.18805/ijar.11457

3. Prihandini P. W., Hariyono D. N., Tribudi Y. A. Myostatin gene as a genetic marker for growth and carcass traits in beef cattle. Indonesian Bulletin of Animal Veterinary Sciences. 2021;31(1):37–42. DOI: https://doi.org/10.14334/wartazoa.v31i1.2530

4. Zhao K., Li X., Liu D., Wang L., Pei Q., Han B. et al. Genetic Variations of MSTN and Callipyge in Tibetan Sheep: Implications for Early Growth Traits. Genes (Basel). 2024;15(7):921. DOI: https://doi.org/10.3390/genes15070921

5. Sousa-Junior L. P. B., Meira A. N., Azevedo H. C., Muniz E. N., Coutinho L. L., Mourão G. B. et al. Variants in myostatin and MyoD family genes are associated with meat quality traits in Santa Inês sheep. Animal Biotechnology. 2022;33(2):201–213. DOI: https://doi.org/10.1080/10495398.2020.1781651

6. Grochowska E., Borys B., Mroczkowski S. Effects of intronic SNPs in the myostatin gene on growth and carcass traits in colored Polish merino sheep. Genes (Basel). 2020;11(1):2. DOI: https://doi.org/10.3390/genes11010002

7. Криворучко А. Ю., Яцык О. А., Сафарян Е. Ю. Гены-кандидаты продуктивности, выявленные при полногеномном поиске ассоциаций с показателями классности у овец породы российский мясной меринос. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020;24(8):836–843. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ20.681 EDN: EEQNNA

8. Nagai T., Mizuno K. Multifaceted roles of Furry proteins in invertebrates and vertebrates. The Journal of Biochemistry. 2014;155(3):137–146. DOI: https://doi.org/10.1093/jb/mvu001

9. Ahbara A., Bahbahani H., Almathen F., Al Abri M., Agoub M. O., Abeba A. et al. Genome-Wide Variation, Candidate Regions and Genes Associated With Fat Deposition and Tail Morphology in Ethiopian Indigenous Sheep. Frontiers in Genetics. 2018;9:699. DOI: https://doi.org/10.3389/fgene.2018.00699

10. Zhang L., Mousel M. R., Wu X., Michal J. J., Zhou X., Ding B. et al. Genome-wide genetic diversity and differentially selected regions among Suffolk, Rambouillet, Columbia, Polypay, and Targhee sheep. PLoS ONE. 2013;8(6):e65942. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0065942

11. Romaniuk E., Vera B., Peraza P., Ciappesoni G., Damián J. B., Lier E. V. Identification of Candidate Genes and Pathways Linked to the Temperament Trait in Sheep. Genes (Basel). 2024;15(2):229. DOI: https://doi.org/10.3390/genes15020229

12. Patiabadi Z., Razmkabir M., Esmailizadeh Koshkoiyeh A., Moradi M. H., Rashidi A., Mahmoudi P. et al. Whole-genome scan for selection signature associated with temperature adaptation in Iranian sheep breeds. PLoS ONE. 2024;19(8):e0309023. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0309023

13. Becker G. M., Thorne J. W., Burke J. M., Lewis R. M., Notter D. R., Morgan J. L. M. et al. Genetic diversity of United States Rambouillet, Katahdin and Dorper sheep. Genetics Selection Evolution. 2024;56:56. DOI: https://doi.org/10.1186/s12711-024-00905-7

14. Adeniyi O. O., Lenstra J. A., Mastrangelo S., Lühken G. Genome-wide comparative analyses for selection signatures indicate candidate genes for between-breed variability in copper accretion in sheep. Animal. 2024;18(10):101329. DOI: https://doi.org/10.1016/j.animal.2024.101329

15. Liu Y., Chen X., Gong Z., Zhang H., Fei F., Tang X. et al. Fry Is Required for Mammary Gland Development During Pregnant Periods and Affects the Morphology and Growth of Breast Cancer Cells. Frontiers in Oncology. 2019;9:1279. DOI: https://doi.org/10.3389/fonc.2019.01279

16. Ikeda M., Chiba S., Ohashi K., Mizuno K. Furry protein promotes aurora A-mediated Polo-like kinase 1 activation. Journal of Biological Chemistry. 2012;287(33):27670–27681. DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.M112.378968

17. Osman N. M., Shafey H. I., Abdelhafez M. A., Sallam A. M., Mahrous K. F. Genetic variations in the Myostatin gene affecting growth traits in sheep. Veterinary World. 2021;14(2):475–482. DOI: https://doi.org/10.14202/vetworld.2021.475-482