Кандидатные гены связанные с качеством спермы жеребцов

Определение генетических замен, влияющих на плодовитость мужских особей привлекает внимание многих исследователей. Однако, в настоящее время в России недостаточно внимания уделяется изучению и использованию полученных генетических данных, связанных с качеством спермы животных. В результате GWAS анализа в 2022 год были определены маркерные однонуклеотидные полиморфизмы и предложены кандидатные гены GRM8, FSHR, INHA, IMMP1L. Была поставлена задача секвенировать кандидатные локусы, для выявления полиморфизмов, определяющих формирование признаков, связанных с качеством спермы для разработки программ маркерной селекции и геномного редактирования. В результате проведенного исследования был обнаружен ряд однонуклеотидных полиморфизмов в генах GRM8, FSHR, INHA, IMMP1L. После проведенного анализа было обнаружено влияние обнаруженных SNP в гене GRM8 на качество спермы у жеребцов различных пород.Также на основании полученных SNP расположенных в гене GRM8 была построена дендрограмма. В результате анализа полученной дендрограммы выборка жеребцов разделилась на 2 основные ветви. Сперма жеребцов левой ветви превосходила (была лучше) жеребцов правой по таким показателям как объем, концентрация, общая подвижность, стимуляции дыхательной активности 2,4 ДНФ при оценке после получения и криоконсервации (на 3,28 мл, на 9,62 млн/мл, на 3,6%, на 0,16 и 0,46 соответственно). Однако особи правой ветви превосходят образцы особей другой ветви по показателям прогрессивная подвижность свежей спермы, прогрессивная подвижность после оттаивания (на 18,44% и на 1,54% соответственно). Получены новые знания о генетическом полиморфизме экзонных областей генов GRM8, FSHR, INHA, IMMP1L у жеребцов различных пород (арабская, ганноверская, тракененская, францзская рысистая, советская тяжеловозная и ахалтекинская). 

1. Loomis P.R. Commercial semen freezing: individual male variation in cryosurvival and the response of stallion sperm to customized freezing protocols /P.R. Loomis, J.K Graham //AnimReprod Sci. - 2008. - №105. - C. 119–128. doi: 10.1016/j.anireprosci.2007.11.010.

2. Hoffmann N.Optimal concentrations of cryoprotective agents for semen from stallions that are classified ‘good’ or ‘poor’ for freezing / N. Hoffmann, H. Oldenhof, C. Morandini, K. Rohn, H. Sieme // AnimReprod Sci. - 2011. - №125 - C. 112–118. doi: 10.1016/j.anireprosci.2011.03.001

3. Gottschalk M.Genome-wide association study for semen quality traits in German Warmblood stallions / M. Gottschalk, J. Metzger, G. Martinsson, H. Sieme, O. Distl //AnimReprod Sci. - 2016.- №171. - C. 81–86. doi: 10.1016/j.anireprosci.2016.06.002.

4. Atroshchenko M.M.Reproductive Characteristics of Thawed Stallion Sperm / M.M. Atroshchenko, E. Arkhangelskaya, D.A. Isaev, S.B. Stavitsky, A.M. Zaitsev, V.V. Kalaschnikov, S. Leonov, A.N. Osipov// Animals (Basel). - 2019. -№ 9(12). – С.1099. doi: 10.3390/ani9121099.

5. Schrimpf R.Screening of whole genome sequences identified high-impact variants for stallion fertility./ R.Schrimpf, M. Gottschalk, J. Metzger, G. Martinsson, H. Sieme, O.Distl //BMC Genomics. - 2016. - №.1. - С. 288. doi: 10.1186/s12864-016-2608-3.

6. Schrimpf R.Implication of FKBP6 for male fertility in horses / R. Schrimpf, J. Metzger, G. Martinsson, H. Sieme, O.Distl//ReprodDomest Anim. - 2015. - № 50(2). - С.195-199. doi: 10.1111/rda.12467.

7. Gao Q.Association of TNP2 gene polymorphisms of the bta-miR-154 target site with the semen quality traits of Chinese Holstein bulls/ Q. Gao, Z. Ju, Y. Zhang, J. Huang, X. Zhang, C. Qi, J. Li J, J. Zhong, G. Li, C. Wang // PLoS One. - 2014. - №. 9(1) – С. e84355. doi: 10.1371/journal.pone.0084355.

8. Zhang S.The g.-165 T>C Rather than Methylation Is Associated with Semen Motility in Chinese Holstein Bulls by Regulating the Transcriptional Activity of the HIBADH Gene/S. Zhang, Y. Zhang Y, C. Yang, Z. Ju, X. Wang, Q. Jiang, Y. Sun, J. Huang, J. Zhong, C. Wang // PLoS One. - 2015. - С. 10(7). – С. e0127670. doi: 10.1371/journal.pone.0127670.

9. Sarabia Fragoso J. Relationships between fertility and some parameters in male broiler breeders (body and testicular weight, histology and immunohistochemistry of testes, spermatogenesis and hormonal levels) / J. Sarabia Fragoso J, M. Pizarro Díaz, J.C. Abad Moreno, P. Casanovas Infesta, A. Rodriguez-Bertos, K. Barger //ReprodDomest Anim. - 2013. - №. 48(2). - С. 345-52. doi: 10.1111/j.1439-0531.2012.02161.x.