Біологія тварин

ПОЛІМОРФІЗМ ЯДЕРЦЕОРГАНІЗУЮЧИХ РАЙОНІВ ХРОМОСОМ БУЙВОЛА РІЧКОВОГО (BUBALUS BUBALIS L.)

В. В. Дзіцюк¹, Х. Т. Типило¹, Ю. В. Гузєєв²

Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

¹Інститут розведення і генетики тварин імені М. В. Зубця НААН,
вул. Погребняка, 1, с. Чубинське, Бориспільський р-н, Київська обл., 08321, Україна

²ТОВ «Голосієво»,
с. Гоголів, Броварський р-н, Київська обл., 07452, Україна

У статті викладені результати досліджень ознаки «число ядерцеорганізуючих районів (ЯОР) [nucleolus organizer regions (NOR)] у хромосомах» буйвола річкового (Bubalus bubalis L). У ядерцеорганізуючих районах хромосом наявна рибосомальна РНК (рРНК), асоційована з аргентофільними білками ядерець, які забезпечують синтез білка в соматичних клітинах і впливають на процеси росту й розвитку організму тварин і людини. Інтенсивність фарбування районів ядерцевих організаторів відображає потенційні можливості функціонального стану клітин у сільськогосподарських тварин. Число, розміри і хромосомна локалізація зафарбованих сріблом районів організаторів ядерця є видоспецифічними ознаками.

ЯОР вивчали на препаратах хромосом, які готували за стандартною методикою з лімфоцитів периферійної крові 10 дорослих тварин, які утримуються в господарстві монастиря «Свято-Покровська Голосіївська Пустинь» — ТОВ «Голосіїво» (с. Гоголів Броварського р-ну Київської обл.). Фарбування препаратів хромосом з метою виявлення районів ядерцевих організаторів проводили 50 %-ним розчином азотнокислого срібла згідно з рекомендацями Committee for standardized karyotype of Bubalus bubalis, 1994. ЯОР виявляли на теломерах відповідних хромосом як темні цятки.

У результаті досліджень було виявлено активні райони ядерцевих організаторів у шести хромосомах каріотипу досліджених буйволів — 3, 4, 6, 21, 23, 24. Встановили індивідуальну мінливість тварин за числом ЯОР — у метафазних пластинках виявлено від 1 до 12 на клітину, із середнім числом 2,82 у 207 клітинах. Найбільшою є частка метафазних пластинок із двома ЯОР (93 із 208), більш як вдвічі меншою є частка метафаз із трьома ЯОР, по 12% — із одним та чотирма ЯОР. Показано, що Ag-метод фарбування може успішно застосовуватись в цитогенетичних дослідженнях тварин як метод оцінки функціонування генів рРНК для оцінки метаболітичної активності організму, швидкої ідентифікації аберацій хромосом, зокрема транслокацій, в які залучені хромосоми з ядерцеорганізуючими районами. Перспективним є дослідження поліморфізму ЯОР сільськогосподарських тварин на молекулярному рівні і співставлення його із показниками їх продуктивності.

Ключові слова: БУЙВОЛ РІЧКОВИЙ, ХРОМОСОМИ, КАРІОТИП, Ag-МЕТОД, ЯДЕРЦЕОРГАНІЗУЮЧІ РАЙОНИ ХРОМОСОМ, МІНЛИВІСТЬ

1. Babu K. A., Verma R. S. Structural and Functional Aspects of Nucleolar Organizer Regions (NORs) of Human Chromosomes. International Review of Cytology, 1985, vol. 94, pp. 151–176. https://doi.org/10.1016/S0074-7696(08)60396-4
2. Berardino D. D., Arrighi F. E. Kieffer N. M. Nucleolus organizer regions in two species of Bovidae. Journal of Heredity, 1979, vol. 70, issue 1, pp. 47–50. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.jhered.a109187
3. Berardino D., Lioi M. B., Iannuzzi L. Identification of Nucleolus Organizer Chromosomes in Cattle (Bos Taurus L.) by Sequential Silver Staining + Rba Banding. Caryologia International Journal of Cytology, Cytosystematics and Cytogenetics, 1985, vol. 38, no. 1, pp. 95–102. https://doi.org/10.1080/00087114.1985.10797734
4. Buchinskaya L. G, Polishchuk L. Z. The regions of the nucleolar organizer in endometrial cells with glandular hyperplasia and cancer. Experimental Oncology, 2001, vol. 23, no. 9, pp. 157–160. (in Russian)
5. Dubrova A. N. Nucleolus organizers of chromosomes as an adaptive element of the species Zhurn. total biol., 1989, vol. 50, no. 2, pp. 213–217. (in Russian)
6. Grafodatsky A. S. Comparative cytogenetics of three canine species (carnivora, canidae). Messaging III: Distribution of nucleus-forming regions. Genetics, 1983, vol. 19, no. 5, pp. 778–783.
7. Henderson L. M., Bruère A. N. Conservation of nucleolus organizer regions during evolution in sheep, goat, cattle and aoudad. Canadian Journal of Genetics and Cytology, 1979, vol. 21, no. 1, pp. 1–8. https://doi.org/10.1139/g79-001
8. Iannuzzi L. (coordinator). Standard Karyotype of the river buffalo (Bubalus bubalis L., 2n=50). Report of the committee for the standardization of banded karyotypes of the river buffalo. Cytogenetics and Cell Genetics, 1994., vol. 67, issue 2, pp. 102–113. https://doi.org/10.1159/000133808
9. Iannuzzi L., Di Meo G. P. Chromosomal evolution in bovids: a comparison of cattle, sheep and goat G- and R-banded chromosomes and cytogenetic divergences among cattle, goat and river buffalo sex chromosomes. Chromosome Research, 1995, vol. 3, issue 5, pp. 291–299. https://doi.org/10.1007/BF00713067
10. Iannuzzi L., Di Meo G. P., Perucatti A. Identification of nucleolus organizer chromosomes and frequency of active NORs in river buffalo (Bubalus bubalis L.). Caryologia. International Journal of Cytology, Cytosystematics and Cytogenetics, 1996, vol. 49, issue 1, pp. 27–34. https://doi.org/10.1080/00087114.1996.10797347
11. Kiseleva T. Yu., Yakovlev A. F., Smirnov A. F. On the polymorphism of the activity of the regions of the nucleolar organizer of chromosomes in various cattle breeds. Agricultural Biology, 1985, no. 4, pp. 100–107. (in Russian)
12. Klenovitsky P. M., Iolchiev B. S., Zhilinsky M. A., Bagirov V. A., Onkorova N. T., Grishin V. N. Analysis of nucleoli in intact lymphocytes of peripheral blood of various mammalian species. Achievements of science and technology of the APK, 2015, no. 12, pp. 92–94. (in Russian)
13. Liapunova N. A., Kravets-Mandron I. A., Tsvetkova T. G., Cytogenetic of nucleolar organizer regions (NOR) of human chromosomes: identification of four morphofunctional variants of NOR, their inter-individual and inter-chromosomal distribution. Genetica, 1998, vol. 34, no. 9, pp. 1298–1306.
14. Loginov S. I., Semenova O. N., Ilyushina N. I. Quantitative analysis of nucleolar-forming regions of chromosomes in cattle in normal and pathological conditions. Siberian messenger of agricultural sciences, 2004, no. 3. pp. 103–106. (in Russian)
15. Mellink C. H. M., Bosma A. A., De Haan N. A., Macdonald A. A. Numerical variation of nucleolus organizer regions after silver staining in domestic and wild Suidae (Mammalia). Animal Genetics, 1994, vol. 23, issue 3, pp. 231–239. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.1992.tb00135.x
16. Morton C. C., Brown J. A., Holmes W. A., Nance W. E., Wolf B. Stain intensity of human nucleolus organizer region reflects incorporation of uridine in to mature ribosomal RNA. Experimental Cell Research, 1983, vol. 145, issue 2, pp. 405–413. https://doi.org/10.1016/0014-4827(83)90019-8
17. Orlov V. N., Bulatova N. Sh. Comparative cytogenetics and cariosystematics of mammals. Moscow, Nauka, 1983, 406 p. (in Russian)
18. Pathak S., Kieffer N. M. Sterility in hybrid cattle. Cytogenetic and Genome Research, 1979, vol. 24, no. 1, pp. 42–52. https://doi.org/10.1159/000131355
19. Proskuryakova A. A., Kulemzina A. I., Perelman P. L., SerdukovaN. A., Ryder O. A, Graphodatsky A. S. The Case of X and Y Localization of Nucleolus Organizer Regions (NORs) in Tragulus javanicus (Cetartiodactyla, Mammalia). Genes (Basel), 2018, vol. 9, issue 6, p. E312. https://doi.org/10.3390/genes9060312
20. Stefanova V. N. Quantitative characterization of the nucleolus-forming regions of pig chromosomes. Bul. VNIIRGZH, L-Pushkin, 1983, vol. 67, pp. 6–10. (in Russian)
21. Stent G., Kalider R. Molecular genetics. Moscow, Mir, 1986, 415 p.
22. Yakovlev A. F. Cytogenetic evaluation of breeding animals. Moscow, Agropromizdat, 1985, 256 p. (in Russian)
23. Zhidenova A. N., Kochneva M. L., Kulikova S. G. Environmental aspects of the study of polymorphism of the nucleolus-forming regions of chromosomes in cattle. Strategy for the development of zootechnical science: mes. report International scientific-practical conf., dedicated. 60^th anniversary of livestock. Sciences of Belarus, Minsk, 2009, pp. 55–56. (in Russian)

Завантажити повний текст статті у форматі PDF