- Аннотация
Низкая плодовитость локальных пород овец России и Ирана является серьезным сдерживающим фактором для развития отрасли производства баранины. Тем не менее, до настоящего времени нет полного понимания генетических механизмов, лежащих в основе формирования репродуктивных признаков локальных пород овец, включая такой важнейший показатель как многоплодие. Вследствие низкой наследуемости репродуктивных признаков для получения селекционного эффекта необходимо вести маркерную селекцию для закрепления в стадах желательных генотипов. В этой связи, выявление полиморфных вариантов, ответственных за высокую плодовитость, является актуальной областью исследований, направленной на повышение эффективности овцеводства в обоих странах-партнерах. Кроме того, область совместных исследований включает также молекулярное описание наиболее важных автохтонных пород овец России и Ирана. Научная новизна исследования заключается в том, что впервые с использованием комплексного подхода будет предпринята попытка идентификации генетических вариантов, лежащих в основе высоких пролиферативных качеств романовской породы овец, а именно: будут изучены аллельные варианты в известных генах, ассоциированных с пролиферативными признаками (BMP15, GDF9 и BMPR1B); будут определены генотипы в потенциальных генах-кандидатах у малоплодных пород овец и их диких предков; будут идентифицированы гены, находящиеся под давлением отбора у романовской породы по сравнению с породами овец с низкой плодовитостью. В ходе реализации Проекта будет изучена демографическая история автохтонных пород России и Ирана, а также будут выявлены вероятные общие предковые элементы генофонда и установлен возможный обмен генами, что имеет фундаментальное значение для лучшего понимания процессов доместикации и расселения овец из центра одомашнивания в Евразию. Кроме того, будут выявлены полиморфизмы в генах пролиферативных признаков GDF9, BMP15 и BMP15B у высоко плодовитых (романовских) и низко плодовитых пород овец и на основе поиска отпечатков селекции будут идентифицированы гены-кандидаты, ассоциированные с высокой плодовитостью у романовской породы. В результате проведенных исследований будут сконструированы молекулярно-генетические тест-системы для выявления полиморфных вариантов в генах пролиферативных признаков с целью их последующего прикладного использования в практике овцеводства стран-партнеров.
- Участие в мероприятиях
- 2021
- 1. XXI Всероссийская конференция молодых ученых с международным участием "Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и сельскохозяйственной микробиологии", посвященная академику Г.С. Муромцеву, с 19 по 21 октября 2021 г. на базе ФГБНУ Курчатовского геномного центра-ВНИИСБ, г. Москва Докладчик Денискова Т.Е.2. 72-я ежегодная конференция европейской ассоциации животноводства (72nd EAAP Annual Meeting), с 30 августа по 3 сентября 2021 г. в г. Давосе (Швейцария) Докладчик Денискова Т.Е. (постер, онлайн)3. Ежегодная конференция Американского и Канадского общества наук о животных (ASAS-CSAS Annual Meeting and Trade Show), c 14 по 17 июля 2021 года в г. Луисвилле (штат Кентукки, СШАДокладчик Денискова Т.Е. (постер, онлайн)4. Ежегодная конференция Американского и Канадского общества наук о животных (ASAS-CSAS Annual Meeting and Trade Show), c 14 по 17 июля 2021 года в г. Луисвилле (штат Кентукки, США)Докладчик Шахин А.В. (постер, онлайн)
- 2022
- 1. Всероссийская школа-конференция «Клеточные и геномные технологии для совершенствования сельскохозяйственных животных», 22–24 июня 2022 г., г. Санкт-Петербург. Докладчик Т.Е. Денискова (пленарный доклад (приглашенный)2. Научная конференция с международным участием "Генетические процессы в популяциях", посвященная 50-летнему юбилею лаборатории популяционной генетики им. Ю. П. Алтухова ИОГен РАН и 85-летию со дня рождения академика Юрия Петровича Алтухова, 11–14 октября 2022 г., г. Москва. Докладчик Т.Е. Денискова3. I международная молодежная конференция «Генетические и радиационные технологии в сельском хозяйстве",18-21 октября 2022 г., г. Обнинск, Докладчик Т.Е. Денискова4. Сессия "Российско-иранский диалог" II Конгресса молодых ученых, 1–3 декабря 2022 г., г. Сочи (Парк наук и искусств Сириус) Докладчик Т.Е. Денискова
- 2023
- Публикации
- 2021
- 1.Deniskova T., Dotsev A., Selionova M., Brem G., Zinovieva N. Genomic assessment of the Romanov sheep using high density DNA chips. Annual meeting of the European Association for Animal Production, 2021, 1312. Deniskova Tatiana E, Abdelmanova Alexandra S, Dotsev Arsen V, Koshkina Olga, Rodionov Andrey, Brem Gottfried, Zinovieva Natalia A. PSI-B-20 A scan for signatures of selection in Russian Romanov sheep breed based on ROH hot spots analysis. Journal of Animal Science, 2021, 99 - Supplement_3, 225-2263. Shakhin Alexey V, Dotsev Arsen V, Deniskova Tatiana E, Brem Gottfried, Zinovieva Natalia A. PSXII-2 Identification of candidate SNPs associated with high prolificacy in Romanov sheep. Journal of Animal Science, 2021, 99 - Supplement_3, 254-255
- 2022
1. Deniskova, Tatiana, Ali Esmailizadeh, Arsen Dotsev, Olga Koshkina, Mohammad Ali Farahvashi, Mortaza Mokhtari, Mozhdeh Moosanezhad Khabisi, Feng-Hua Lv, and Natalia Zinovieva. 2022. "A Search for Eurasian Sheep Relationships: Genomic Assessment of the Autochthonous Sheep Breeds in Russia and the Persian Plateau" Diversity 14, no. 6: 445. https://doi.org/10.3390/d14060445
- 2023
- Отчет
- 2021
Отчет за 1 год:
В отчетном году было проведено полногеномное генотипирование сорока восьми овец романовской породы с использованием ДНК чипов высокой плотности (~600 тыс. SNP).
В отчетном году совместно с иранским научным партнером был создан объединенный набор данных (дата сет), состоящий из 397 высокоплотных SNP-профилей овец из одиннадцати иранских пород и 10 российских локальных пород, включая романовскую породу.
В отчетном году впервые на основе высокоплотных SNP-профилей был проведен сравнительный анализ параметров генетического разнообразия и было оценено распространение сегментов гомозиготности в геномах иранских и российских пород овец. По среднему значению наблюдаемой гетерозиготности российские породы превосходили группы иранских пород (0,376 против 0,359, соответственно). Было установлено, что изучаемые иранские породы характеризовались более высоким покрытием генома сегментами гомозиготности по сравнению с российскими породами: 47,39–313,24 Мб у иранских и 17,93–178,94 Мб у российских пород, соответственно.
В отчетном году впервые на основе высокоплотных SNP-профилей были установлены филогенетические связи между российскими и иранскими породами овец, изучена их демографическая история, выполнен поиск общих предковых геномных компонентов. С помощью применения ряда биоинформационных подходов, в том числе построения генетической сети и дерева максимального правдоподобия, анализа главных компонент и кластерного анализа, было выявлено, что романовская порода генетически сильно отличается от других российских и иранских пород овец. Впервые в геномах некоторых иранских и российских локальных грубошерстных породах овец были идентифицированы общие предковые геномные компоненты, отсутствующие у российских тонкорунных и полутонкорунных пород, а также у грубошерстной романовской породы. Полученные результаты вносят определенный вклад в более углубленное понимание филогенетических взаимосвязей евразийских пород овец.
В отчетном году был проведен поиск локусов, находящихся под давлением селекции у овец романовской породы, с использованием трех биоинформационных подходов (расчет значений Fst, метод hapFLK, поиск генов-кандидатов в островках гомозиготности). Был проведен поиск генов, внутри которых располагались идентифицированные SNPs или локализованные в непосредственной близости от них. Были идентифицированы 668 генов, суммарно обнаруженных с использованием метода hapFLK и расчет значений Fst.
Был проведен поиск SNPs, попадающих в островки гомозиготности, которые были обнаружены на второй, десятой, двенадцатой и тринадцатой хромосомах у овец романовской породы. Было установлено, что SNPs, локализованные в островках гомозиготности, перекрывались с 42 генами.
Была показана результативность и эффективность комбинированного применения трех применяемых подходов для поиска локусов, находящихся под давлением селекции.
Таким образом, все заявленные на отчетный год задачи были выполнены в полной мере.- 2022
Отчет 2 год.
В отчетном году была проведена функциональная аннотация идентифицированных локусов и потенциальных генов-кандидатов, находящихся под давлением селекции у овец романовской породы.В результате проведенного анализа выявлена большая группа генов, ассоциированных с репродуктивными признаками овцематок. Идентифицированные гены можно подразделить на несколько групп в зависимости от аспекта регулируемого репродуктивного признака. Первая группа генов влияет на развитие яичников и формирование ооцитов, регулирует синтез эстрогена и секрецию лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов, связана с регуляцией полового созревания, в том числе раннего фолликулогенеза. Вторая группа участвует в процессе оплодотворения и регулирует протекание суягности. Третья группа генов влияет на эмбриогенез.Кроме того, выявлены гены, которые были связаны опосредованно с репродуктивными качествами и отвечали за различные эндокринные процессы, а также рост, массу и иные показатели развития организма ягнят после отъема от матерей.В отчетном году были секвенированы, собраны и выравнены последовательности полных геномов овец романовской породы. Из полных геномов были извлечены нуклеотидные последовательности генов-кандидатов пролиферативных признаков овец (GDF9, BMP15 и BMP15B).В отчетном году проведен анализ полиморфизма в генах-кандидатах пролиферативных признаков овец (GDF9, BMP15 и BMP15B) у высокоплодовитых овец романовской породы в сравнительном аспекте с малоплодными породами овец. В качестве более малоплодных овец были выбраны российские и иранские локальные породы.Путем вычисления значений Fst выявлены наиболее различающиеся SNP, локализованные внутри генов GDF9, BMP15 и BMP15B, при сравнении нуклеотидной последовательности этих генов у овец романовской породы с группой иранских пород и с группой российских пород, соответственно.В отчетном году выполнен анализ нуклеотидных последовательностей и выявлены полиморфные варианты (SNP) в генах-кандидатах пролиферативных признаков овец GDF9, BMP15 и BMP15B в сравнительном аспекте у многоплодных овец романовской породы и у малоплодных диких сородичей (архар и муфлон).Таким образом, все заявленные на отчетный год задачи были выполнены в полной мере.- 2023
-
Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста (побольше) и нажмите Ctrl+Enter
Проект № 20-516-56002 (РФФИ) - Руководитель: Денискова Т.Е.
Тема: Молекулярная характеристика автохтонных пород овец в России и Персидского нагорья и разработка ДНК тест-систем для оценки фертильности у овец
Руководитель: Денискова Т.Е., к.б.н.
Срок выполнения: начало 2020 год / окончание 2023 годУчастники проекта: Доцев А.В., Шахин А.В., Родионов А.Н.
