Полиморфизм гена IGF-1 в поголовье коров голштинской породы и быков-производителей

Инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1), секретируемый в печени, является одним из основных элементов соматотропной оси, вовлечен в многочисленные физиологические процессы, играет роль в контроле лактации, развитии молочной железы и формировании таких важных признаков продуктивности, как рост и репродуктивные качества. Ассоциации полиморфизма гена IGF-1 (T → С 512) изучены и оценены с хозяйственно-полезными признаками у различных пород крупного рогатого скота молочного и мясного направления продуктивности. Исследование, проведенное на поголовье голштинских коров и голштинских, и голштинизированных быков-производителей, позволило установить, что идентифицированные популяции полиморфны, животные представлены тремя генотипами гена IGF-1. Частота встречаемости генотипов гена IGF-1 в поголовье коров составила: AA – 24,7 %, AB и BB – 55,6 и 27,3 %, а у быков-производителей: AA – 31,3 %, AB – 49,9 % и BB – 19,4 %. В обоих случаях наблюдается преобладание «нормального» аллеля над «мутантным», причем в группе быков-производителей аллель A превалирует над аллелем B в большей степени. Проведенный анализ литературных данных указывает на то, что частота встречаемости аллелей (A и B) и генотипов (AA, AB и BB) в популяциях демонстрирует вариативность в зависимости от породы, направления продуктивности и ареала обитания скота.

1. Белая, Е.В., Михайлова М.Е. SnaBI-Полиморфизм гена инсулиноподобного фактора роста (bIGF-I) у крупного рогатого скота / Е.В. Белая, М.Е. Михайлова // Молекулярная и прикладная генетика. 2008. – Том 8. – С. 153-159.

2. Вафин, Р.Р. Полиморфизм генов соматотропин-рилизинг-гормона и инсулиноподобного фактора роста у быковпроизводителей Республики Татарстан / Р.Р. Вафин, С.В. Тюлькин, Л.Р. Загидуллин и др. // Достижения науки и техники АПК. – 2017. – Т. 31. № 4. – С. 75-78.

3. Гайнутдинова, Э.Р. Совместимость молочной продуктивности и воспроизводительной способности коров-первотелок голштинской породы / Э.Р. Гайнутдинова, Н.Ю. Сафина, Ш.К. Шакиров // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2020. – Т. 15. № 2 (58). – С. 5–9.

4. Загидуллин Л.Р. Молочная продуктивность и качество молока коров с разными генотипами по гену IGF1 / Л.Р. Загидуллин, И.Ю. Гилемханов, Т.М. Ахметов и др. // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. – 2021. – № 4 (67). – С. 135-139.

5. Сафина Н.Ю. Характеристика молочной продуктивности коров-первотелок с разными генотипами соматотропина (GH) / Н. Ю. Сафина, И. Ю. Гилемханов, Ф. Ф. Зиннатова, Ш. К. Шакиров // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2019. – Т. 14, № 3 (54). – С. 58-61. DOI: 10.12737/article_5db9535ed384a3.87060395

6. Akis, I. IGF-1 and IGF-1R gene polymorphisms in East Anatolian Red and South Anatolian Red cattle breeds / I. Akis, K. Oztabak, I. Gonulalp et al. // Russian Journal of Genetics. – 2010. – Vol. 46, No. 4. – P. 439-442. DOI: 10.1134/s1022795410040083

7. Anggraeni, A. Polimerfisme genetik dari gen IGF1, GH dan OPN pada persilangan sapi PO berdasarkan tipe kelahiran di Jawa Tengah / A. Anggraeni, C. Talib, S.A. Asmarasari et al. // JITV. – 2017. – Vol. 22(4). – P. 165-172. DOI: 10.14334/jitv.v22i4.1625

8. Arslan, K. Investigation of the promoter polymorphisms of the growth hormone (GH1), growth hormone receptor (GHR), insulin-like growth factor (IGF-I), and prolactin (PRL) genes and the correlation between gene expression and milk yields in Holstein cattle raised in Central Anatolia / K. Arslan, S. Taheri, E.F. Şener et al. // Turkish Journal of Veterinary & Animal Sciences: – 2016. – Vol. 40(5). – Arti. 13. DOI: 10.3906/vet-1510-66

9. De Riek, J. AFLP based alternatives for the assessment of distinctness, uniformity and stability of sugar beet varieties / J. De Riek, E. Calsyn, I. Everaert et al. // Theor. Appl. Genet. – 2001. – 103. – P. 1254–1265. DOI: 10.1007/s001220100710

10. Çobanoğlu, Ö. and Ardiçli S. Genetic variation at the OLR1, ANXA9, MYF5, LTF, IGF1, LGB, CSN3, PIT1, MBL1, CACNA2D1, and ABCG2 loci in Turkish Grey Steppe, Anatolian Black, and East Anatolian Red cattle / Ö. Çobanoğlu, S. Ardiçli // Turkish Journal of Veterinary & Animal Sciences. – 2022. – Vol. 46(3). – P. 494-504. DOI: 10.55730/1300-0128.4198

11. De la Rosa Reyna X.F. Polymorphisms in the IGF1 gene and their effect on growth traits in Mexican beef cattle / X.F. De la Rosa Reyna, H.M. Montoya, V.V. Castrellón et al. // Genetics and Molecular Research. – 2010. – Vol. 9(2). – P. 875-883

12. Ge, W. Association of a genetic marker with blood serum insulin-like growth factor-I concentration and growth traits in Angus cattle / W. Ge, M.E. Davis, H.C. Hines et al. // J. Anim. Sci. – 2001. – Vol. 79. – P. 1757–1762

13. Han, Y. IGF-1 inhibits apoptosis of porcine primary granulosa cell by targeting degradation of BimEL / Y. Han, S. Wang, Y. Wang and S. Zeng, // Int. J. Mol. Sci. – 2019. – Vol. 20(21):5356. DOI: 10.3390/ijms20215356

14. Hartanto, S. Characterization of polymorphisms in the follicle-stimulating hormone receptor and insulin-like growth factor-1 genes and their association with fertility traits in Jawa-Brebes cows / S. Hartanto, A. Budiyanto, R. Widayanti et al. // Veterinary World. – 2023. – Vol. 16(4). – P. 711–716. DOI: 10.14202/vetworld.2023.711-716

15. Hax, L.T. Association between polymorphisms in somatotropic axis genes and fertility of Holstein dairy cows / L.T. Hax, A. Schneider, C.B. Jacometo et al. // Theriogenology. – 2017. – Vol. 88. – P. 67–72. DOI: 10.1016/j.theriogenology.2016.03.044

16. Mehmannavaz, Y. Association of IGF-1 gene polymorphism with milk production traits and paternal genetic trends in Iranian Holstein bulls / Y. Mehmannavaz, C. Amirinia, M. Bonyadi, R. Vaez Torshizi // African Journal of Microbiology Research. – 2010. – Vol. 4(1). – P. 110-114.

17. Mullen, M.P. Single nucleotide polymorphisms in the growth hormone and insulinlike growth factor-1 genes are associated with milk production, body condition score and fertility traits in dairy cows / M.P. Mullen, C.O. Lynch, S.M. Waters et al. // GMR. – 2011. – Vol. 10. – P. 1819-1830.

18. Nicolini, P. A polymorphism in the insulin-like growth factor 1 gene is associated with postpartum resumption of ovarian cyclicity in Holstein-Friesian cows under grazing conditions / P. Nicolini, M. Carriquiry, A. Meikle // Acta Veterinaria Scandinavica. – 2013. – Vol. 55(1):11. DOI: 10.1186/1751-0147-55-11

19. Siadkowska, E. Effect of polymorphism in IGF-1 gene on production traits in Polish Holstein-Friesian cattle / E. Siadkowska, L. Zwierzchowski, J. Oprządek et al. // Animal Science Papers and Reports. – 2006. – Vol. 24(3). – P. 225-237

20. Silveira, P.A.S. Association of polymorphisms in the IGF-I, GHR and STAT5A genes with serum IGF-I concentration and reproductive performance of Holstein dairy cows / P.A.S. Silveira, W.R. Butler, T.C. da Silva et al. // Animal Reproduction Science. – 2019. – Vol. 211. –Art. 10620. DOI: 10.1016/j.anireprosci.2019.106206

21. Szewczuk, M. Association of insulin-like growth factor I gene polymorphisms (IGF1/TasI and IGF1/SnaBI) with the growth and subsequent milk yield of Polish Holstein-Friesian heifers / M. Szewczuk, M. Bajurna, S. Zych, W. Kruszyński // Czech J. Anim. Sci. 2013. – Vol.58 (9). – P. 404-411

22. Ulyanov, V.A. Preferred and undesirable genotypes of bGH and bIGF-1 genes for the milk yield and quality of black-and-white breed / V.A. Ulyanov, B.Z. Kubekova, I.S. Beishova et al. // Veterinary World. – 2021. – Vol. 14(5). – P. 1202-1209. DOI: 10.14202/vetworld.2021.1202-1209

23. Wang, Y., Price, S. E., and Jiang, H. Cloning and characterization of the bovine class 1 and class 2 insulin-like growth factor -I mRNAs / Y. Wang, S.E. Price, H Jiang // Domest. Anim. Endocrinol. – 2003. – 25. – 315–328. DOI: 10.1016/j.domaniend.2003.06.001

24. Wasielewska, M. and Szatkowska I. Possible relationship between IGF-1/SnaBI genotypes and milk yield of Holstein-Friesian cows / M. Wasielewska, I. Szatkowska // Animal Science and Genetics. – 2019. – Vol. 15(4). – P. 35-41. DOI: 10.5604/01.3001.0013.6365

25. Yazdanpanah, A.A. Polymorphism of insulin-like growth factor 1 gene in Najdi cattle populations / A.A. Yazdanpanah, H. Roshanfekr, K. Mirzadeh et al. // American Journal of Biochemistry and Biotechnology. – 2013. – No 9. – P. 300-306. DOI:10.3844/ajbbsp.2013.300.306

26. Yurnalis S. Polymorphism of Insulin-like Growth Factor 1 Gene (IGF1/TasI, IGF1/SnaBI, IGF1/RsaI) and the Association with Daily Gain of Pesisir Cattle Local Breed from West Sumatera, Indonesia / Yurnalis, Arnim, D.E. Putra // Pak J Biol Sci. – 2017. – 20(4). – P. 210-216. DOI: 10.3923/pjbs.2017.210.216.