Генотипова структура мікропопуляцій свиней вітчизняних порід за локусом ріанодинового рецептора RYR1

Т. М. Рик

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

Львівська медична академія імені Андрея Крупинського,
вул. Петра Дорошенка, 70, м. Львів, 79000, Україна

Проблему нестачі органів і тканин у трансплантаційній медицині можна вирішувати завдяки використанню ксенотрансплантації — пересадки людині органів тварин, зокрема свиней. Однак свині мають бути стресостійкими і пристосованими до умов утримання і годівлі у віваріях. Стресостійкість у свиней контролюється ДНК-маркером Hal 1843. Точкова мутація, за якої відбувається заміна 1843С˃Т в екзоні 17 гена рецептора ріанодину RYR1 у гомозиготному стані у свиней, спричиняє стрес-синдром. Метою дослідження було вивчення генетичної структури окремих популяцій свиней за локусом гена RYR1, відповідального за підвищену стрес-чутливість. Проведено ДНК-тестування 102 свиней порід полтавської м’ясної, миргородської, великої білої, ландрас, п’єтрен, в’єтнамської звислочеревої, української м’ясної, української степової рябої. Дослідження проводили на зразках ДНК, отриманих із крові свиней. ДНК виділяли за допомогою реагенту Chelex 100. Дослідження фрагмента гена RYR1 проводили за поліморфізмом довжин рестрикційних фрагментів (ПДРФ) методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР). У досліджених тварин було ідентифіковано два алелі гена ріанодинового рецептора RYR1 (n i N) і три генотипи (NN, Nn, nn). У результаті молекулярного дослідження свиней різних порід був виявлений поліморфізм гена RYR1. Кількість тварин-носіїв рецесивного алеля n гена ріанодинового рецептора RYR1, який відповідає за чутливість свиней до стресових факторів, коливалася у значних межах: від повної його відсутності у представників в’єтнамської звислочеревої, української м’ясної, великої білої та української степової рябої порід до 100% тварин гомозиготного RYR1ⁿⁿ генотипу в породі п’єтрен і 50% особин породи ландрас, які мали гетерозиготний генотип RYR1^Nn. Мутантний алель RYR1ⁿ виявляли у тварин породи п’єтрен зі 100-відсотковою частотою. Гетерозиготний генотип RYR1^Nn виявлено у свиней порід полтавська м’ясна (10%), ландрас (50%), миргородська (15%), українська степова ряба (50%). У всіх досліджених свиней порід велика біла, в’єтнамська звислочерева і українська м’ясна виявлено гомозиготний генотип RYR1^NN, який свідчить про відсутність у них стрес-синдрому. Встановлено, що бажаними для розведення з метою використання у біомедичних цілях є свині порід великої білої, в’єтнамської звислочеревої та української м’ясної. Розведення свиней породи п’єтрен і будь-яких поєднань з цією породою унеможливлює використання таких тварин для біомедичних експериментальних робіт.

Ключові слова: ксенотрансплантація, свині, стрес-синдром, ген ріанодинового рецептора RYR1

1. Fisher P, Mellett FD, Hoffman LC. Halothane genotype and pork quality. 2. Cured meat products from the three halothane genotypes. Meat Sci. 2000; 54 (2): 107–111. DOI: 10.1016/S0309-1740(99)00078-9.
2. Fujii J, Otsu K, Zorzato F, de Leon S, Khanna VK, Weiler JE, O’Brien PJ, MacLennan Identification of a mutation in porcine ryanodine receptor associated with malignant hyperthermia. Sci. 1991; 253 (5018): 448–451. DOI: 10.1126/science.1862346.
3. Hardge T, Scholz A. The influence of RYR1-genotype and breed on fattening performance carcass value and meat quality. 45^th Meet. EAAP. Edinburg, 1994: 340 p.
4. Kuznetsov AI, Simngatulin FA. A method for evaluating pigs for stress sensitivity. Intensification of the selection process in animal husbandry: Mat. conf. Persianovka. 1986: 76–78.
5. Loban NA, Vasilyuk OYa, Zinovieva NA, Gladyr UF. Evaluation of the stress resistance of pigs by various methods. Math. Scientific-theoretical journal. Agr. Sci. Black Sea region. 2003; 3: 146–150.
6. Metlytska O, Revenko O, Kopylova K. DNA marker systems in pig breeding. Livestock Ukraine. 2008; 2: 20–24. (in Ukrainian)
7. Mikhailova MU, Romanishko EL, Kamysh NA. Study of the genetic structure of pig populations by the RYR1 gene locus. MDPU I. P. Shamyakina. 2011; 1 (30): 20–24.
8. Stanišić N, Aleksić S, Di L, Stanimirović Z, Zhenhua G, Petrović M, Delić N, Radović Č, Parunović N, Gogić M. Porcine stress syndrome (PSS) in Mangalitsa pigs. Anim. Husb. 2012; 28 (4): 873–878. DOI: 10.2298/BAH1204873S.
9. Stephenson FH. Calculations for Molecular Biology and Biotechnology A Guide to Mathematics in the Laboratory. Elsevier Inc. 2003: 302 p.
10. Fabrega E, Diestre A, Font J, Carrion D, Velarde A, Ruiz-De-La-Torre JL, Manteca X. Differences in open field behavior between heterozygous and homozygous negative gilts for the RYR(1) gene. Appl. Anim. Welf. Sci. 2004; 7 (2): 83–93. DOI: 10.1207/s15327604jaws0702_1.
11. Topikha VS, Starodubets OO. Stress sensitivity of Duroc pigs of the intra-breed type “Steppe”. Agr. Sci. Black Sea region. 2008; 2 (45): 149–153.
12. Walsh PS, Metzger DA, Higuchi R. Chelex 100 as a medium for extraction of DNA for PCR-based typing from forensic material. BioTechniques. 2013; 54 (3): 134–139. DOI: 10.2144/000114018.