ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2026.2.11ivm-2082Research ArticleИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИINFECTIOUS DISEASESЭндогенные контроли амплификации при индикации инфекционных заболеваний крупного и мелкого рогатого скотаEndogenous controls of amplification in the indication of infectious diseases of cattle and small ruminantshttps://orcid.org/0000-0001-5669-1486ХаммадовН. И.КhammadovN. I.

канд. биол. наук, вед. науч. сотр.

 

candidate of Biological Sciences, Leading Researcher 

nikhammadov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5593-2399ХамидуллинаА. И.KhamidullinaA. I.

мл. науч. сотр.

 

 Junior Researcher 

https://orcid.org/0000-0002-0707-2117ГорбуноваМ. Е.GorbunovaM. E.

канд. биол. наук, науч. сотр.

candidate of Biological Sciences, Researcher 

https://orcid.org/0000-0003-2356-133XСальмановаГ. Р.SalmanovaG. R.

мл. науч. сотр. 

Junior Research

https://orcid.org/0000-0002-9056-5798ТарасоваЕ. Ю.TarasovaE. Yu.

канд. биол. наук, вед. науч. сотр. 

candidate of Biological Sciences, Leading researcher

https://orcid.org/0000-0003-2650-6459ГалееваА. Г.GaleevaA. G.

канд. ветеринар. наук, вед. науч. сотр.

candidate of Veterinary Sciences, Leading Researcher

https://orcid.org/0000-0001-8786-1310ЕфимоваМ. А.EfimovaM. A.

 д-р биол. наук, вед. науч. сотр.

doctor of Biological Sciences, Leading Researcher 

ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности»; ФГБОУ ВО Казанский ГАУ Институт «Казанская академия ветеринарной медицины имени Н. Э. Баумана»РоссияFSBSI «Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety»; FSBEI HE «Kazan Academy of Veterinary Medicine named after N.E. Bauman»Russian FederationФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности»РоссияFSBSI «Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety»Russian Federation202619082026021117Copyright © Хаммадов Н.И., Хамидуллина А.И., Горбунова М.Е., Сальманова Г.Р., Тарасова Е.Ю., Галеева А.Г., Ефимова М.А., 20262026Хаммадов Н.И., Хамидуллина А.И., Горбунова М.Е., Сальманова Г.Р., Тарасова Е.Ю., Галеева А.Г., Ефимова М.А.Кhammadov N.I., Khamidullina A.I., Gorbunova M.E., Salmanova G.R., Tarasova E.Y., Galeeva A.G., Efimova M.A.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/2082

Для достоверной интерпретации результатов ПЦР необходимо использовать: положительный, отрицательный и внутренний контроль. Внутренний контроль может быть двух видов: экзогенный, подразумевает дополнительное внесение в анализируемый образец (при выделении ДНК или РНК) нуклеиновых кислот для гибридизации праймеров для внутреннего контроля амплификации и эндогенный, когда нуклеиновые кислоты для контроля уже присутствуют в самом образце. Данное исследование посвящено анализу невидоспецифичных генов крупного рогатого скота, овец и коз и поиску консервативных локусов, которые можно применить для внутреннего контроля амплификации при выявлении нуклеиновых кислот возбудителей инфекционных заболеваний крупного и мелкого рогатого скота. Для дизайна олигонуклеотидов были отобраны гены крупного и мелкого рогатого скота, а именно: бета-галактозидазы, гиалуронидазы, диацилглицерол О-ацилтрансферазы, каппа-казеина, лактоферрина, нейраминидазы, окситоцина и фосфорилаз киназы. Учитывая нуклеотидный полиморфизм невидоспецифичных генов крупного рогатого скота, овец и коз, удалось определить наиболее консервативные локусы анализируемых генов для целевых животных, подходящие для дизайна соответствующих праймеров и зондов. Сопоставив различия в нуклеотидной последовательности всего гена и его экзонов для каждого гена, удалось определить наиболее консервативные локусы экзонов двух из анализируемых генов, подходящие для дизайна соответствующих праймеров и зондов. В результате выравнивания нуклеотидных последовательностей для каждого гена, был определен избыточный нуклеотидный полиморфизм у разных животных при совместном выравнивании нуклеотидной последовательности всего гена и его экзонов. Однако при выравнивании лишь экзонов анализируемых генов наблюдается множество консервативных локусов, пригодных для дизайна соответствующих олигонуклеотидов. В качестве внутреннего контроля при ОТ-ПЦР предложены олигонуклеотиды, комплиментарные экзонам генов бета-галактозидазы и нейраминидазы.

For reliable interpretation of PCR results, it is necessary to use a series of control reactions, namely: a positive, negative and an internal control. Internal control can be of two types: exogenous, which involves adding nucleic acids to the sample being analyzed (during DNA or RNA extraction) for hybridization of primers for internal amplification control, and endogenous, where the nucleic acids for control are already present in the sample itself. This study focuses on analyzing non-species-specific genes from cattle, sheep, and goats and identifying conserved loci that can be used for internal amplification control in the detection of nucleic acids from infectious agents in cattle and small ruminants. A number of genes from cattle and small ruminants were selected for oligonucleotide design, namely: beta-galactosidase, hyaluronidase, diacylglycerol O-acyltransferase, kappa-casein, lactoferrin, neuraminidase, oxytocin, and phosphorylase kinase. Taking into account the nucleotide polymorphism of non-species-specific genes in cattle, sheep, and goats, it was possible to identify the most conserved loci of the analyzed genes for the target animals, suitable for the design of corresponding primers and probes. By comparing the nucleotide sequence differences of the entire gene and its exons for each gene, it was possible to identify the most conserved loci of the exons of two of the analyzed genes, suitable for the design of corresponding primers and probes. Aligning the nucleotide sequences for each gene revealed excessive nucleotide polymorphism across different animals when aligning the nucleotide sequence of the entire gene and its exons. However, when aligning only the exons of the analyzed genes, numerous conserved loci were observed, suitable for designing of corresponding oligonucleotides. Oligonucleotides complementary to the exons (two exons separated by an intron) of the beta-galactosidase and neuraminidase genes were proposed as internal controls for RT-PCR.

внутренний контроль амплификациигенетический маркеролигонуклеотидыдиагностикаПЦРinternal control for amplificationgenetic markeroligonucleotidesdiagnosticsPCRработа выполнена за счет гранта, предоставленного Академией наук Республики Татарстан образовательным организациям высшего образования, научным и иным организациям на поддержку планов развития кадрового потенциала в части стимулирования их научных и научно-педагогических работников к защите докторских диссертаций и выполнению научно-исследовательских работ (Соглашение от 22.12.2025 № 4/2025-ПД-ВНИВИ).The work was supported by a grant provided by the Academy of Sciences of the Republic of Tatarstan to higher education institutions, scientific and other organizations to support plans for the development of human resources in terms of stimulating their scientific and teaching staff to defend doctoral dissertations and carry out research work (Agreement dated 22.12.2025 No. 4/2025-PD-VNIVI).ReferencesИвойлов О. О., Кочетов А. Г., Мининкова А. И. Анализ и моделирование трудозатрат персонала медицинской лаборатории при осуществлении ПЦР-тестирования на РНК SARS-CoV-2: фотохронометражное исследование. Российский медицинский журнал. 2022; 28(2):103—117. DOI: 10.17816/medjrf108935.Ivoylov O. O., Kochetov A. G., Mininkova A. I. Analysis and modeling of labor costs of medical laboratory personnel during PCR testing for SARS-CoV-2 RNA: a photochronometry study. Russian Medical Journal. 2022; 28(2):103—117. DOI: 10.17816/medjrf108935. (In Russ.).Нефедченко А. В., Котенева С. В. и др. Выявление пестивирусов крупного рогатого скота при помощи мультиплексной полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Вопросы вирусологии. 2020; 65(2):95—102. DOI: 10.36233/0507-4088-2020-65-2-95-102.Nefedchenko A. V., Koteneva S. V., Glotova T. I., Glotov A. G. Detection of bovine pestiviruses using multiplex polymerase chain reaction in real time. Questions of Virology. 2020; 65(2):95—102. DOI: 10.36233/0507-4088-2020-65-2-95-102. (In Russ.).Черепушкина В. С., Сысоева О. Е. и др. Изучение случаев микозов у цыплят—бройлеров в Западно-Сибирском регионе в 2022 году с использованием различных методов диагностики Птицеводство. 2024; 2:44—50. DOI: 10.33845/0033-3239-2024-73-2-44-50.Cherepushkina V. S., Sysoeva O. E., Afonyushkin V. N., Davydova N. V. Study of cases of mycosis in broiler chickens in the West Siberian region in 2022 using various diagnostic methods. Poultry farming. 2024; 2:44—50. DOI: 10.33845/0033-3239-2024-73-2-44-50. (In Russ.)Федорович С. В., Супрун И. И., Упадышев М. Т. Разработка метода мультиплексной идентификации вируса шарки сливы и гена большой субъединицы рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы/ оксигеназы как внутреннего положительного контроля амплификации. Плодоводство и виноградарство Юга России. 2023; 81(3):279—289. DOI: 10.30679/2219-5335-2023-3-81-279-289.Fedorovich S. V., Suprun I. I., Upadyshev M. T. Development of a method for multiplex identification of plum pox virus and the gene of the large subunit of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase as an internal positive control for amplification. Fruit growing and viticulture of the South of Russia. 2023; 81(3):279—289. DOI: 10.30679/2219-5335-2023-3-81-279-289. (In Russ.).Федосеева Л. А., Шевелев О. Б., Колосова Н. Г., Дымшиц Г. Ш. Рибонуклеопротеиновые частицы фага MS2 как экзогенный внутренний контроль для нормирования данных ОТ-ПЦР в исследовании экспрессии генов развивающегося мозга крысы. Биохимия. 2014; 79(7):888—900.Fedoseeva L. A., Shevelev O. B., Kolosova N. G., Dymshits G. Sh. MS2 phage ribonucleoprotein particles as an exogenous internal control for normalizing RT-PCR data in a study of gene expression in the developing rat brain. Biochemistry. 2014; 79(7):888—900. (In Russ.).Галеева А. Г., Хаммадов Н. И., Ахунова А. Р. Мультиплексная ПЦР для технологического контроля рекомбинантного штамма E. coli — продуцента антигена вируса КЧС. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2025; 2(70):133—139. DOI: 10.18286/1816-4501-2025-2-133-139.Galeeva A. G., Khammadov N. I., Akhunova A. R. Multiplex PCR for technological control of a recombinant E. coli strain — producer of CSF virus antigen. Bulletin of the Ulyanovsk State Agricultural Academy. 2025; 70(2):133—139. DOI: 10.18286/1816-4501-2025-2-133-139. (In Russ.).Хаммадов Н. И., Горбунова М. Е., Сальманова Г. Р., Фахрутдинов Н. А., Гулюкин А. М., Галеева А. Г., Громова Е.А. Конструирование специфических праймеров для ПЦР-диагностики классической чумы. Ветеринарный врач. 2024; 3:41—46. DOI: 10.33632/1998-698X_2024_3_41.Khammadov N. I., Gorbunova M. E., Sal’manova G. R., Fakhrutdinov N. A., Gulyukin A. M., Galeeva A. G., Gromova E. A. Construction of specific primers for PCR diagnostics of classical swine fever. Veterinarian. 2024; 3:41—46. DOI: 10.33632/1998-698X_2024_3_41. (In Russ.).Хаммадов Н. И. Генетические маркеры вируса ящура крупного рогатого скота, геномный анализ Проблемы особо опасных инфекций. 2019; 2:111—116. DOI: 10.21055/0370-1069-2019-2-111-116.Khammadov N. I. Genetic markers of foot—and—mouth disease virus in cattle, genomic analysis. Problems of especially dangerous infections. 2019; 2:111—116. DOI: 10.21055/0370-1069-2019-2-111-116. (In Russ.).

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