Генетические основы качества спермы жеребцов
https://doi.org/10.52419/issn2072-2419.2023.4.413
Аннотация
Одним из важных факторов, влияющих на воспроизводительную функцию, является генотип животного. Метод геномной селекции основывается на использовании полиморфных однонуклеотидных замен (SNP) как маркеров для определения ценности генотипа животного или растения. Формирование и функционирование репродуктивной системы животных происходит в результате согласованного взаимодействия широкого спектра генов. Поиск геномных ассоциаций GWAS (Genome-Wide Association Studies) с признаками фертильности позволит в дальнейшем вести отбор животных по этим показателям на геномном уровне. Сперму получали при помощи кобыл в охоте и на фантоме с использованием искусственной вагины Hannover (Minitubе, Германия). Сперму каждого жеребца собирали не менее трех раз. Было проанализировано качество спермы 96 жеребцов разных пород (арабская, ахалтекинская, тракененская, чистокоровная верховая, орловский рысак, французский рысак, советская тяжеловозная, шетлендский пони, уэльский пони, помести разных пород). Выявлена высокая изменчивость показателей качества спермы. Так, например, концентрация сперматозоидов в эякуляте варьировала от 59 до 514 млн/мл, прогрессивная подвижность от 20 до 87 %, а количество клеток без повреждений от 21,6 до 95,6 %. Такая вариабильность изучаемых признаков дает возможность предположить, что их формирование в процессе онтогенеза происходит под влиянием генетических факторов. Проведенный GWAS анализ по объему эякулята, концентрации и подвижности сперматозоидов жеребцов выявил потенциальные гены-кандитаты, ассоциированные с данными показателями. Ассоциации, выявленные в нашем исследовании, являются многообещающими кандидатами для дальнейшего выявления биологических механизмов, лежащих в основе качества спермы жеребцов.
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки, проект № 121052600354-7/
Об авторе
Е. В. Никиткина
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»
Россия
Россия
канд. биол. наук., лаборатория биологии развития
Список литературы
1. Никиткина, Е.В. Поиск геномных ассоциаций с качеством спермы быков голштинской и черно-пестрой породы / Е.В. Никиткина, К.В. Племяшов, А.А. Мусидрай, А.А. Кудинов, А.А. Крутикова, Н.В. Дементьева // Генетика и разведение животных. - 2019.- № 4.- C.9-13. - https://doi.org/10.31043/2410-2733-2019-3-3-10
2. Мороз, Л.Г. Полярографический метод оценки энергетического обмена в сперме по стимуляции дыхания 2,4 – динитрофенолом / Л.Г. Мороз, И.Ш. Шапиев // Бюллетень государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных - 1978. - № 33. - С. 28-30.
3. Leeb, T. The horse genome project--sequence based insights into male reproductive mechanisms / T. Leeb // Reprod. Dom. Anim. - 2007. - №42. – C. 45–50. -https://doi.org/10.1111/j.1439-0531.2007.00897.x
4. Beurois, J. CFAP70 mutations lead to male infertility due to severe asthenoteratozoospermia/ J. Beurois; G. Martinez, G.; C. Cazin, C.; Z. Kherraf, Z. E.; A. Amiri-Yekta, N. Thierry-Mieg, M. Bidart, G. Petre, V. Satre, S. Brouillet, A. Touré, C. Arnoult, P. Ray, C. Coutton // A case report. - Hum. Reprod. – 2019. - № 34. – C. 2071–2079. -https://doi.org/10.1093/humrep/dez166
5. Fagerberg, L. Analysis of the human tissue-specific expression by genomewide integration of transcriptomics and antibodybased proteomics/ L. Fagerberg, B. Hallström, P. Oksvold, C. Kampf, D. Djureinovic, J. Odeberg, M. Habuka, S. Tahmasebpoor, A. Danielsson, K. Edlund, A. Asplund, E. Sjöstedt, E. Lundberg, C. Szigyarto, M. Skogs, J. Takanen, H. Berling, H. Tegel, J. Mulder, P. Nilsson, J. Schwenk, C. Lindskog, F. Danielsson, F. Mardinoglu, A. Sivertsson, K. von Feilitzen, M. Forsberg, M. Zwahlen, I. Olsson, S. Navani, M. Huss, J. Nielsen, F. Ponten, M. Uhlén// Mol. Cell. Proteomics. 2014. № 13. – C. 397–406. https://oi.org/10.1074/mcp.M113.035600
6. Liu, J. Functional SNPs of INCENP Affect Semen Quality by Alternative Splicing Mode and Binding Affinity with the Target BtamiR-378 in Chinese Holstein Bulls/ J. Liu, Y. Sun, C. Yang, Y. Zhang, Q. Jiang, J. Huang, Z. Ju, X. Wang, J. Zhong, C.Wang// PloS one. - 2016. - № 11. –C. e0162730. -https://doi.org/10.1371/journal.pone.0162730
7. Leahy, T. Quantitative Proteomic Analysis of Seminal Plasma, Sperm Membrane Proteins, and Seminal Extracellular Vesicles Suggests Vesicular Mechanisms Aid in the Removal and Addition of Proteins to the Ram Sperm Membrane/ T. Leahy, J. Rickard, T. Pini, B. Gadella, S. de Graaf// Proteomics.- 2020. - №20.- C. e1900289. -https://doi.org/10.1002/pmic.201900289
8. Атрощенко, М.М., Биохимические маркеры качества спермы жеребцов (обзор)/ М.М. Атрощенко, Д.В. Медведев// Сельскохозяйственная биология – 2023. - Т. 58. - № 2. - С. 249-259. doi: 10.15389/agrobiology.2023.2.249rus
9. Huang, M. Involvement of ALF in human spermatogenesis and male infertility/ M. Huang, H. Wang, J. Li, Z. Zhou, Y. Du, M. Lin, J. Sha, J.//Int. J. Mol. Med. – 2006. - № 17. – C. 599–604. - https://doi.org/10.3892/ijmm.17.4.599
10. Yan, W. Expression of the E3 SUMO-1 ligases PIASx and PIAS1 during spermatogenesis in the rat/ W. Yan, H. Santti, O. Jänne, J. Palvimo, J. Toppari // Gene Expr. Patterns. – 2003. - №3. – C. 301–308. - https://doi.org/10.1016/S1567-133X(03)00045-0
11. Suetsugu, S. Male‐specific sterility caused by the loss of CR16/ S. Suetsugu, Y. Banzai, M. Kato, K. Fukami, Y. Kataoka, Y. Takai, N. Yoshida, T. Takenawa //Genes Cells. – 2007.-№ 12. – C. 721–733 - https://doi.org/10.1111/j.1365-2443.2007.01088.x
12. Roy, A. De novo sequencing and comparative analysis of testicular transcriptome from different reproductive phases in freshwater spotted snakehead Channa punctatus / A. Roy, R. Basak, U. Rai // PLoS One. - 2017. - №12. – C. e0173178. -https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173178
13. Rodríguez-Marí, A. Sex reversal in zebrafish fancl mutants is caused by Tp53-mediated germ cell apoptosis/ A. Rodríguez-Marí, C. Cañestro, R. BreMiller, A. Nguyen-Johnson, K. Asakawa, K. Kawakami, J. Postlethwait,// PLoS Genet. – 2010.-№6. – С. e1001034. - https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1001034
Рецензия
Для цитирования:
Никиткина Е.В. Генетические основы качества спермы жеребцов. Международный вестник ветеринарии. 2023;(4):413-420. https://doi.org/10.52419/issn2072-2419.2023.4.413
For citation:
Nikitkina E.V. The genetic basis of the sperm quality of stallions. International Journal of Veterinary Medicine. 2023;(4):413-420. (In Russ.) https://doi.org/10.52419/issn2072-2419.2023.4.413
Просмотров:
238
Послать статью по эл. почте 