ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2025.4.500ivm-1917Research ArticleАКУШЕРСТВО, ГИНЕКОЛОГИЯOBSTETRICS, GYNECOLOGYВзаимосвязь полиморфизма генов FSHR и INHBA с качеством эякулята у собак различных породThe relationship of polymorphism of the FSHR and INHBA genes with the quality of ejaculate in dogs of various breedshttps://orcid.org/0009-0007-9411-9887БогдановаС. С.BogdanovaS. S.

лаб., лаборатории биологии развития

Junior Researcher, Laboratory of Developmental Biology

Sonikbogdanova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8496-5277НикиткинаЕ. В.NikitkinaE. V.

канд. биол. наук., ст. науч. сотр. лаборатории биологииразвития 

PhD of Biological Sciences, Leading Researcher, Laboratory of Developmental Biology

Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста»РоссияRussian Research Institute of Farm Animal Genetics and Breeding — Branch of the L.K. Ernst Federal Research Center for Animal HusbandryRussian Federation20253012202504500507Copyright © Богданова С.С., Никиткина Е.В., 20252025Богданова С.С., Никиткина Е.В.Bogdanova S.S., Nikitkina E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1917

Качество спермы играет решающую роль в успешной реализации программ разведения, особенно там, где практикуется искусственное осеменение. Кобели с отличным качеством спермы имеют хорошую фертильность и могут давать более крупные пометы, так же их эякулят лучше переносит консервацию. Целью этого исследования является экспериментальное и аналитическое подтверждение гипотезы связи SNP экзонов генов-кандидатов FSHR и INHBA с качеством спермы кобелей. В ходе математического анализа полученных нами эксперементальных данных геномных ассоциаций (GWAS) удалось идентефицировать геномные области и индивидуальные вариации, связанные с производственными признаками у собак. При подборе праймеров для амплификации исследуемого 2 экзона гена FSHR и 9, 10 экзонов гена INHBA использовалась референсная последовательность генома домашней собаки (Canis familiaris) из международной базы генетических данных NCBI. Подбор праймеров осуществлялся с помощью приложения Primer-BLAST интегрированного в NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/). Праймеры сконструированы ООО «Синтол» по индивидуальному запросу. Амплификация проводилась на термоциклере С-1000 (BioRad). Секвенирование амплифицированных фрагментов осуществляли с использованием технологии нанопорового секвенирования на приборе MinION. Для приготовления библиотек ДНК применяли набор «Rapid Sequencing Kit. Определение вариантов производилось с применением программы longshot (v. 1.0.0). Результаты анализа демонстрируют статистически значимое влияние (p<0,01) генов INHBA2 и FSHR, содержащих SNP-мутации в изученных локусах, на качество эякулята у собак. Эти находки вносят вклад в малоизученную область генетики домашних животных-компаньонов. Полученные данные открывают новые возможности для диагностики причин бесплодия кобелей. Выявленные закономерности задают четкое направление для дальнейшей работы: валидации на расширенной выборке и поиска новых значимых генетических маркеров.

Sperm quality plays a crucial role in the successful implementation of breeding programs, especially in cases where artificial insemination is practiced. Males with excellent sperm quality have good fertility and can produce larger litters, and their ejaculate is more resistant to preservation. The aim of this study is to experimentally and analytically confirm the hypothesis of the association of SNP exons of candidate genes FSHR and INHBA with the sperm quality of male dogs. Through mathematical analysis of the genomic association data (GWAS) we obtained, it was possible to identify genomic regions and individual variations associated with production traits in dogs. When selecting primers for the amplification of the 2 exons of the FSHR gene and the 9 and 10 exons of the INHBA gene, the reference sequence of the domestic dog genome (Canis familiaris) was used from the NCBI international genetic database. The primer selection was carried out using the Primer-BLAST application integrated into NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/). The primers were designed by Sintol LLC upon individual request. Amplification was performed on a C -1000 thermocycler (BioRad). Sequencing of amplified fragments was performed using nanopore sequencing technology on a MinION instrument. A Rapid Sequencing Kit was used to prepare DNA libraries. Variants were determined using the longshot program (v. 1.0.0). The results of the analysis demonstrate a statistically significant effect (p<0.01) of the INHBA2 and FSHR genes, which contain SNP mutations in the studied loci, on the quality of ejaculate in dogs. These findings contribute to the little-studied field of companion animal genetics. The data obtained opens up new opportunities for diagnosing the causes of male infertility. The identified patterns set a clear direction for further work: validation on an expanded sample and the search for new significant genetic markers.

SNPгены-кандидатыисследования геномасперма собакполиморфизм геновINHBA и FSHRSNPcandidate genesgenome studiesdog spermgene polymorphismINHBAand FSHRРабота выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки, проект № 121052600354-7ReferencesSuchocki T., Szyda J. Genome-wide association study for semen production traits in Holstein-Friesian bulls // Journal of Dairy Science. 2015. Vol. 98, No 8. P. 5774–5780. DOI: 10.3168/jds.2014-8951.Suchocki T., Szyda J. Genome-wide association study for semen production traits in Holstein-Friesian bulls // Journal of Dairy Science. 2015. Vol. 98, No 8. P. 5774–5780. DOI: 10.3168/jds.2014-8951.Modiba M.C., Nephawe K.A., Mdladla K.H., Lu W., Mtileni B. Candidate genes in bull semen production traits: An information approach review // Veterinary Sciences. 2022. Vol. 9, No 4. P. 155. DOI: 10.3390/vetsci9040155.Modiba M.C., Nephawe K.A., Mdladla K.H., Lu W., Mtileni B. Candidate genes in bull semen production traits: An information approach review // Veterinary Sciences. 2022. Vol. 9, No 4. P. 155. DOI: 10.3390/vetsci9040155.Diniz D.B., Lopes M.S., Broekhuijse M.L.W.J., Lopes P.S., Harlizius B., Guimarães S.E.F., Duijvesteijn N., Knol E.F., Silva F.F. A genome-wide association study reveals a novel candidate gene for sperm motility in pigs. Anim. Reprod. Sci. 2014;151:201–207. DOI: 10.1016/j.anireprosci.2014.10.014.Diniz D.B., Lopes M.S., Broekhuijse M.L.W.J., Lopes P.S., Harlizius B., Guimarães S.E.F. Duijvesteijn N., Knol E.F., Silva F.F. A genome-wide association study reveals a novel candidate gene for sperm motility in pigs. Anim. Reprod. Sci. 2014;151:201–207. DOI: 10.1016/j.anireprosci.2014.10.014.Gottschalk M, Metzger J, Martinsson G, Sieme H, Distl O. Genome-wide association study for semen quality traits in German Warmblood stallions. Anim Reprod Sci. 2016 Aug;171:81-6. DOI: 10.1016/j.anireprosci.2016.06.002. Epub 2016 Jun 8. PMID: 27334685.Gottschalk M, Metzger J, Martinsson G, Sieme H, Distl O. Genome-wide association study for semen quality traits in German Warmblood stallions. Anim Reprod Sci. 2016 Aug;171:81-6. DOI: 10.1016/j.anireprosci.2016.06.002. Epub 2016 Jun 8. PMID: 27334685.Serrano M, Ramón M, Calvo JH, Jiménez MÁ, Freire F, Vázquez JM, Arranz JJ. Genome-wide association studies for sperm traits in Assaf sheep breed. Animal. 2021 Feb;15(2):100065. doi: 10.1016/j.animal.2020.100065. Epub 2020 Dec 27. PMID: 33573944.Serrano M, Ramón M, Calvo JH, Jimé-nez MÁ, Freire F, Vázquez JM, Arranz JJ. Genome-wide association studies for sperm traits in Assaf sheep breed. Animal. 2021 Feb;15(2):100065. DOI: 10.1016/j.animal.2020.100065. Epub 2020 Dec 27. PMID: 33573944.Wang K, Kang Z, Jiang E, Yan H, Zhu H, Liu J, Qu L, Lan X, Pan C. Genetic effects of DSCAML1 identified in genomewide association study revealing strong associations with litter size and semen quality in goat (Capra hircus). Theriogenology. 2020 Apr 1;146:20-25. DOI: 10.1016/j.theriogenology.2020.01.079. Epub 2020 Feb 1. PMID: 32036056.Wang K, Kang Z, Jiang E, Yan H, Zhu H, Liu J, Qu L, Lan X, Pan C. Genetic effects of DSCAML1 identified in genomewide association study revealing strong associations with litter size and semen quality in goat (Capra hircus). Theriogenology. 2020 Apr 1;146:20-25. DOI: 10.1016/j.theriogenology.2020.01.079. Epub 2020 Feb 1. PMID: 32036056.Выделение ДНК теоретические основы [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://vniigen.ru/wp-content/uploads/2023/07/%D0%A0%D1%8F%D0%B1%D0%BE%D0%B2%D0%B0-%D0%90.%D0%95 , свободный — (22.04.2025г)DNA Isolation: Theoretical Foundations [Electronic resource]. — Access mode: https://vniigen.ru/wp-content/uploads/2023/07/%D0%A0%D1%8F%D0%B1%D0%BE%D0%B2%D0%B0-%D0%90.%D0%95 , free — (22.04.2025)Богданова С.С., Крутикова А.А., Никиткина Е.В., Рябова А.Е., Мусидрай А.А., Племяшов К.В., Волков К.С., Анипченко П.С. Полиморфизм генов FSHR и INHBA у собак различных пород. Международный вестник ветеринарии. 2025 (2) DOI: 10.52419/issn2072-24.19/2025/2Bogdanova S.S., Krutikova A.A., Nikitkina E.V., Ryabova A.E., Musidrai A.A., Plemiyashov K.V., Volkov K.S., Anipchenko P.S. Polymorphism of FSHR and INHBA genes in dogs of various breeds. International Bulletin of Veterinary Medicine. 2025 (2) DOI: 10.52419/issn2072-24.19/2025/2Chew T, Haase B, Bathgate R, Willet CE, Kaukonen MK, Mascord LJ, Lohi HT, Wade CM. A Coding Variant in the Gene Bardet-Biedl Syndrome 4 (BBS4) Is Associated with a Novel Form of Canine Progressive Retinal Atrophy. G3 (Bethesda). 2017 Jul 5;7(7):2327-2335. DOI: 10.1534/g3.117.043109. PMID: 28533336; PMCID: PMC5499139.Chew T, Haase B, Bathgate R, Willet CE, Kaukonen MK, Mascord LJ, Lohi HT, Wade CM. A Coding Variant in the Gene Bardet-Biedl Syndrome 4 (BBS4) Is Associated with a Novel Form of Canine Progressive Retinal Atrophy. G3 (Bethesda). 2017 Jul 5;7(7):2327-2335. DOI: 10.1534/g3.117.043109. PMID: 28533336; PMCID: PMC5499139.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.