AGRIS - 

2023

Glazko, V.I. | Kosovskij, G.Yu. | Glazko, T.T.

The features of the domestication process that is the basis for the modern agrarian civilization formation are considered. For the first time, differentiation and cooperation are identified as two key elements of it. Those are basic for all evolutionary processes, starting with biopolymers and ending with the formation of species communities in natural and artificial conditions. Some physiological systems and the sources of their variability, which play a key role in intra- and interspecific relationships, are discussed. In mammals, these primarily include systems related to social behavior. Social activity is a complex characteristic; the Williams-Beren syndrome associated with increased manifestation of it is considered. The evolutionary conservatism of the gene synteny of this complex from reptiles to mammals is discussed. A number of characteristics of the herbivorous rabbit and the predatory American mink of caged keeping were compared. It is concluded that variability in the manifestation of aggressiveness is not the only and sufficient characteristic for domestication. The discussion of the DNA markers used in order to control and predict the effectiveness of breeding work was carried out. The ambiguity of their use effectiveness for these purposes is noted. It is assumed that a relatively more efficient generation of DNA markers required to perform such functions are networks of regulatory elements, most of them formed with the participation of transposons and their derivatives, in particular, microsatellite loci, including loci encoding transcription regulation factors. Polylocus genotyping based on microsatellite and dispersed repeats seem promising for the analysis of the population-genetic structure, its dynamics in the breeding process, and the consolidation of animal groups. | Рассмотрены особенности процесса доместикации как основы формирования современной аграрной цивилизации. Впервые выделены два его ключевых элемента - дифференциация и кооперация - являющиеся базовыми для всех эволюционных процессов, начиная с биополимеров и кончая формированием видовых сообществ в естественных и искусственных условиях. Обсуждаются некоторые физиологические системы и источники их изменчивости, выполняющие ключевую роль во внутри- и межвидовых взаимоотношениях. У млекопитающих к таким, прежде всего, относятся системы, связанные с социальным поведением. Социальная активность является сложной характеристикой; рассматривается синдром Вильямса-Берена, связанный с ее повышенным проявлением. Обсуждается эволюционный консерватизм синтении генов этого комплекса от пресмыкающихся до млекопитающих. Выполнено сравнение ряда характеристик травоядного кролика и хищной американской норки клеточного содержания. Делается вывод о том, что изменчивость по проявлению агрессивности не является единственной и достаточной характеристикой для доместикации. Выполнено обсуждение применяемых ДНК маркеров в целях контроля и прогноза результативности селекционной работы. Отмечается неоднозначность результативности их использования в этих целях. Предполагается, что относительно более эффективным поколением ДНК маркеров, необходимых для выполнения таких функций, являются сети регуляторных элементов, в большинстве своем сформированные при участии транспозонов и их производных, в частности, микросателлитных локусов, в том числе и локусов, кодирующих факторы регуляции транскрипции. Полилокусное генотипирование на основе микросателлитных и диспергированных повторов представляется перспективным для анализа популяционно-генетической структуры, ее динамики в процессе селекционной работы, консолидированности групп животных.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Bolotova, V.S. | Pas'ko, N.V. | Mikhalev, V.I.

The studies were conducted in one of the farms of the Voronezh region. Two groups of cows of 10 heads each were formed: gr. 1 included clinically healthy cows, gr. 2 were cows with a diagnosis of chronic endometritis. The experiment involved cows after calving after which at least 60 days have passed. According to the results of histological examination of the endometrium in cows of gr. 2, desquamation of surface epithelium was noted, the cells of which in most cases are in a state of dystrophy and necrobiosis. The lumen of the uterine glands is narrowed, glandular cells were rejected into the lumen of the glands, which indicates a decrease in functional activity of the organ. The endometrium looked edematous, abundantly infiltrated, mainly by neutrophilic leukocytes and to a lesser extent by lymphoid cells, indicating the presence of inflammation in the uterine mucosa. In the study of blood, the level of expression of genes of a series of interleukins (IL) was studied. It was revealed that in cows of gr.1 the expression level of IL-1alpha, IL-1beta was 1.92 and 4.61 times lower, and the genes of the anti-inflammatory cytokine IL-10, on the contrary, it was 118.6 times higher than in the cows of gr. 2. Development of chronic endometritis in cows occurs against the background of an imbalance between pro- and anti-inflammatory cytokines, which is accompanied by the dominance of gene expression of pro-inflammatory cytokines over anti-inflammatory ones and a sharp decrease in IL-10 expression. These indicators, as well as histological studies of the endometrium confirm the development of an inflammatory process in the uterus and can be used for the subsequent development of criteria for prediction and early diagnosis, as well as a probability of the fate of the pathological process. | Исследования проводились в одном из хозяйств Воронежской обл. Были сформированы 2 гр. коров по 10 гол в каждой: 1-я гр. – клинически здоровые, 2-я гр. – с диагнозом хронический эндометрит. В опыт включали коров, после отела которых прошло не менее 60 дней. По результатам гистологического исследования эндометрия у коров 2-й гр. отмечены десквамация покровного эпителия, клетки которого в большинстве случаев находятся в состоянии дистрофии и некробиоза. Просвет маточных желез сужен, железистые клетки отторгались в просвет желез, что свидетельствует о снижении функциональной активности органа. Эндометрий выглядел отёчным, обильно инфильтрирован, преимущественно нейтрофильными лейкоцитами и в меньше степени лимфоидными клетками, свидетельствующими о наличии воспаления в слизистой оболочке матки. При исследовании крови изучали уровень экспрессии генов ряда интерлейкинов (ИЛ). Выявлено, что у коров 1-й гр. уровень экспрессии ИЛ-1альфа, ИЛ-1бета был ниже в 1,92 и 4,61 раза, а генов противовоспалительного цитокина ИЛ-10, наоборот, выше в 118,6 раза, чем у коров 2-й гр. Развитие хронического эндометрита у коров протекает на фоне дисбаланса между про- и противовоспалительными цитокинами, который сопровождается доминированием экспрессии генов провоспалительных цитокинов над противовоспалительными и резким снижением экспрессии ИЛ-10. Эти показатели, а также гистологические исследования эндометрия подтверждают развитие воспалительного процесса в матке и могут быть использованы для последующей разработки критериев прогнозирования и ранней диагностики, а также вероятности исхода патологического процесса.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Sinitsyn, A.P. | Sinitsyna, O.A. | Rozhkova, A.M. | Rubtsova, E.A. | Shashkov, I.A. | Satrutdinov, A.D. | Tsurikova, N.V. | Kostyleva, E.V. | Sereda, A.S. | Velikoretskaya, I.A.

High active strains of microscopic fungi are widely used for the industrial production of technical enzymes (TE). A possibility of using induced mutagenesis and genetic engineering methods for producing such strains is shown. Schemes of induced mutagenesis have been developed that ensure the production of highly active producers of TE. As a result of gamma-mutagenesis, mutant strains (MS) of Trichoderma fungi were obtained – producers of cellulases, xylanases and pectinase, with different component composition of the carbohydrase complex, which make it possible to obtain up to 35–40 g/L of extracellular protein in the culture liquid. Using UV and gamma rays combined treatment, a stable mutant Aspergillus awamori strain with increased glucoamylase production was obtained. An expression system of Penicillium verruculosum B1-537 (delta niaD) has been developed, which makes it possible to transform a recipient strain with expression constructs containing target heterologous or homologous genes functionally linked to the promoter and terminator of the strong inducible promoter of the P. verruculosum major secretory protein of cellobiohydrolase I (cbh1) gene. The technology for creating and selection of active recombinant strains (RS) is simple and reliable, the nutrient medium composition and cultivating conditions are standardized. The time spent on obtaining the target TE producer is from 3 to 6 months. The recipient P. verruculosum strain is characterized by a high secretory capacity (up to 60 g/L of extracellular protein in CL), and the RS producers are characterized by high productivity of target TE. The enzyme preparations derived by using them contain 30–70% of the target recombinant TE in the total protein pool (in some cases, up to 80%). RS producing cellulases, beta-glucanases, xylanases, phytase, acid protease, pectine lyase, beta-glucosidase, exo- and endo-inulinases have been developed. MS and RS that are producents of various TE are used for industrial production of different TE preparations for food industry and feed production at the LLC "Agroferment" plant. | Высокоактивные штаммы микроскопических грибов широко используются для промышленного производства технических ферментов (ТФ). Показана возможность использования индуцированного мутагенеза и методов генетической инженерии для получения таких штаммов. Разработаны схемы индуцированного мутагенеза, обеспечивающие получение высокоактивных продуцентов ТФ. В результате гамма-мутагенеза получены мутантные штаммы (МШ) грибов р. Trichoderma – продуценты целлюлаз, ксиланаз и пектиназы, с различным компонентным составом карбогидразного комплекса, позволяющие получать в культуральной жидкости до 35–40 г/л внеклеточного белка. С помощью комбинированной обработки УФ и гамма-облучением получен стабильный МШ Aspergillus awamori с увеличенной продукцией глюкоамилазы. Создана система экспрессии Penicillium verruculosum В1-537 (дельта niaD), позволяющая трансформировать реципиентный штамм экспрессионными конструкциями, содержащими целевые гетерологичные или гомологичные гены, функционально связанные с промотором и терминатором сильного индуцибельного промотора гена мажорного секреторного белка целлобиогидролазы I (cbh1) P. verruculosum. Технология создания и отбора активных рекомбинантных штаммов (РШ) проста и надежна, состав питательной среды и условий культивирования стандартизирован. На получение продуцента целевого ТФ уходит от 3 до 6 мес. Реципиентный штамм P. verruculosum характеризуется высокой секреторной способностью (до 60 г/л внеклеточного белка в культуральной жидкости), а РШ-продуценты – высокой продуктивностью целевых ТФ; полученные с их помощью ферментные препараты содержат 30-70% целевых рекомбинантных ТФ (в некоторых случаях до 80%) от общего пула белка. Созданы РШ – продуценты целлюлаз, бета-глюканаз, ксиланаз, фитазы, кислой протеазы, пектин-лиазы, бета-глюкозидазы, экзо- и эндоинулиназ. МШ и РШ – продуценты различных ТФ – используются для промышленного производства на заводе ООО "Агрофермент" различных препаратов ТФ для пищевой промышленности и кормопроизводства.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Shkol'nikova, M.N. | Aver'yanova, E.V. | Rozhnov, E.D.

Some diet micronutrients can inhibit expression cyclooxygenases COX-1 and COX-2 and inducible NO synthase genes. The anti-inflammatory potential of several micronutrients is shown; the effect of flavonoids, ascorbic acid (AA), glycyrrhizic acid (GA) and zinc on different targets has been proven. There have been developed 2-, 3- and 4-component compositions of the listed micronutrients. All samples contained the flavonoid fraction of sea buckthorn meal and GA. The following compounds were added: zinc citrate into sample II, AA into samples III, AA and zinc citrate into samples III. The use of non-micronized meal in some variants was denoted by the number 2. For preclinical studies of anti-inflammatory activity, 6 samples of the composition having maximum antioxidant activity were selected by regression analysis. The biological activity of the samples was determined: in vitro, using specific enzyme biotest systems based on inducible NO synthase and appropriate software, as well as in vivo, on a model of acute aseptic and chronic inflammation in 220 outbred male Wistar rats. In vitro experiment has found that the anti-inflammatory activity in experimental samples of the micronutrient composition decreases in the following series: III-2 - III-1 - VI-2 - VI-1 - I. When analyzing the blood plasma of rats in vivo, it has been proved that with prolonged course use, samples of the micronutrient compositions III-1, III-2, VI-1, and VI-2 exhibit a pronounced antiexudative effect and lead to a significant decrease COX-2. It has been found that the course administration of a composition of micronutrients at a dose of 25 mg/kg leads to a significant decrease in the COX-2 concentration in all the studied animal groups. The three-component composition III-1, containing a micronized purified flavonoid fraction of sea buckthorn meal, GA and AA in a ratio of 30:10:100 can be used as a biologically active food additive in the diet of personalized nutrition for COVID and post-COVID syndromes. | Некоторые микронутриенты пищевого рациона способны ингибировать экспрессию генов циклооксигеназ ЦОГ-1 и ЦОГ-2 и индуцибельной NO-синтазы. Показан противовоспалительный потенциал ряда микронутриентов; доказано воздействие флавоноидов, аскорбиновой кислоты (АК), глицирризиновой кислоты (ГК) и цинка на разные мишени. Разработаны 2-, 3- и 4-компонентные составы композиций перечисленных микронутриентов. Все образцы содержали флавоноидную фракцию облепихового шрота и ГК. В образец II дополнительно вводили цитрат цинка, в образцы III - АК, в образцы III – АК и цинк. Отсутствие микронизации шрота в ряде вариантов обозначали цифрой 2. Для доклинических исследований противовоспалительной активности методом регрессионного анализа отобрали 6 образцов композиции с максимальной антиоксидантной активностью. Биологическую активность образцов определяли in vitro, с помощью специфических ферментных биотест-систем на основе индуцибельной NO-синтазы и соответствующего программного обеспечения, а также in vivo, на модели острого асептического и хронического воспаления на 220 аутбредных крысах-самцах линии Вистар. В эксперименте in vitro установлено, что противовоспалительная активность экспериментальных образцов композиции микронутриентов уменьшается в ряду: III-2 - III-1 - VI-2 - VI-1 - I. При анализе плазмы крови крыс in vivo доказано, что при длительном курсовом применении образцы композиции микронутриентов III-1, III-2, VI-1 и VI-2 проявляют выраженный антиэкссудативный эффект и приводят к достоверному снижению ЦОГ-2. Установлено, что курсовое введение композиции микронутриентов в дозе 25 мг/кг приводит к достоверному снижению концентрации ЦОГ-2 во всех исследуемых группах животных. Трехкомпонентная композиция III-1, содержащая микронизированную очищенную флавоноидную фракцию облепихового шрота, ГК и АК в соотношении 30:10:100, может применяться в качестве биологически активной добавки к пище в рационе персонифицированного питания при ковидном и постковидном синдромах.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Tarlavin, N.V. | Veretennikov, V.V. | Dzhavadov, Eh.D. | Kraskov, D.A.

The immune response to vaccination is formed through the activation of gene expression processes in cells and tissues of various immunocompetent organs. Morphology of fabricii bursa, thymus and expression of immunity genes IRF7, PTGS2, IL8L2 were studied in commercial laying hens on the background of vaccination with live vaccines against infectious bursal disease and infectious anemia of chickens. In each experiment, an experimental (vaccinated) and a control (intact) group of chickens of 30 individuals each were formed. An immunocomplex vaccine from the strain "VNIVIP" was used against bursal disease, against infectious anemia of chickens - Nobilis CAVP4 vaccine produced by MSDAnimalHealth. In chickens vaccinated against bursal disease, changes were noted on the part of the fabricii bursa: its shape is oval, with folds protruding through the peritoneal cover, the cover itself is flabby, and the mucous membrane is hyperemic, spot hemorrhages are on the surface. The IL8L2 gene increased its expression 21.6 times, the PTGS2 gene by 26.6 times, and the IRF7 gene practically did not increase its expression. The thymus was examined in chickens vaccinated against infectious anemia. Spot hemorrhages were noted on its surface, the structure of the cortical layer was changed (replacement of thymus cells with adipocytes, fibroblasts, and other lymphoid cells). The IL8L2 gene increased expression 8.75 times, the gene PTGS2 - 22.94 times, and the IRF7 gene did not exceed expression compared to the control level. According to the results of the research, it has been concluded that the IL8L2 and PTGS2 genes responsible for the synthesis of inflammatory components are actively expressed when exposed to the cells of viruses of chicken infectious anemia and infectious bursal disease. The level of expression of the IRF7 gene in the immune organs of the experimental groups of chickens practically did not differ from those in the target organs of control birds due to the immunosuppressive effect of viruses. | Иммунный ответ на вакцинацию формируется посредством активации процессов экспрессии генов в клетках и тканях различных иммунокомпетентных органов. Исследовали морфологию фабрициевой сумки, тимуса и экспрессию генов иммунитета IRF7, PTGS2, IL8L2 у промышленных кур-несушек на фоне вакцинации живыми вакцинами против инфекционной бурсальной болезни и инфекционной анемии цыплят. В каждом эксперименте формировали опытную (вакцинируемую) и контрольную (интактную) группу цыплят по 30 особей в каждой. Против бурсальной болезни применяли иммунокомплексную вакцину из штамма "ВНИВИП", против инфекционной анемии цыплят - вакцину Нобилис CAVP4 производства MSDAnimalHealth. У цыплят, вакцинированных от бурсальной болезни, отмечены изменения со стороны фабрициевой сумки: её форма овальная, с проступающими через перитонеальный покров складками, сам покров дряблый, слизистая оболочка гиперемирована, на поверхности точечные кровоизлияния. Ген IL8L2 увеличил свою экспрессию в 21,6 раз, ген PTGS2 - в 26,6 раз, ген IRF7 экспрессию практически не увеличил. У цыплят, вакцинированных от инфекционной анемии, исследовали тимус. На его поверхности отмечены точечные кровоизлияния, изменена структура коркового слоя (замена клеток тимуса на адипоциты, фибробласты и др. лимфоидные клетки). Ген IL8L2 увеличил экспрессию в 8,75 раз, ген PTGS2 - в 22,94 раза, а ген IRF7 не превысил экспрессию по сравнению с уровнем контроля. По результатам исследований были сделаны выводы, что гены IL8L2 и PTGS2, отвечающие за синтез воспалительных компонентов, активно экспрессируются при воздействии на клетки вирусов инфекционной анемии цыплят и инфекционной бурсальной болезни. Уровень экспрессии гена IRF7 в иммунных органах опытных групп цыплят практически не отличался от такового в органах-мишенях контрольных птиц по причине иммунодепрессивного действия вирусов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Glazko, V.I. | Kosovsky, G.Yu. | Glazko, T.T.

A new geological period of the Anthropocene is considered, in which the gradual transformation of the Earth's biosphere into a common niche of man and the species involved in it takes place. Data on the signs of domestication are presented, among which a number of universal ones are distinguished, such as adaptive potential, increased social activity in animals, polymorphism of enzymes and transport proteins linking the flow of exogenous substrates with the internal environment of multicellular organisms. Point out the change in the social activity of animals in the development of a new niche - the "hypothesis of the sociality of the founders". Genomic and gene "signatures" of domestication present in domesticated and absent in closely related wild species indicate that the main differences are associated with a relatively increased frequency of occurrence in the genomes of domesticated species of mobile genetic elements contributing to increased genetic diversity, as well as the insertion of their fragments in the formation of new allelic variants of structural genes, preferred by artificial selection. Data on the contribution of mobile genetic elements to the formation of regulatory networks controlling gene expression profiles are presented, examples of differences between domesticated and closely related wild species on such regulatory networks are given, peculiarities in the distribution of ancient and relatively "younger" mobile regulatory elements near structural genes encoding "housekeeping" proteins and genes whose expression tissue-specific. The most common concepts of genetic bases of domestication are considered, the general basis of which is genomic plasticity and a variety of responses to the action of artificial selection factors. The data on the close relationship between the variability of the microbiome, virome and the adaptation of multicellular organisms to changing environmental conditions are presented. | Рассматривается новый геологический период Антропоцен, в котором происходит постепенное превращение биосферы Земли в общую нишу человека и вовлеченных в нее видов. Представлены данные о признаках доместикации, среди которых выделяется ряд универсальных, таких как адаптивный потенциал, повышенная социальная активность у животных, полиморфизм ферментов и транспортных белков, связывающих поток экзогенных субстратов с внутренней средой многоклеточных организмов. Отмечается изменение социальной активности животных при освоении новой ниши - "гипотеза социальности основателей". Геномные и генные "подписи" доместикации, присутствующие у доместицированных и отсутствующие у близкородственных диких видов, свидетельствуют о том, что основные отличия ассоциированы с относительно повышенной частотой встречаемости в геномах у доместицированных видов мобильных генетических элементов, способствующих повышенному генетическому разнообразию, так же как и вставки их фрагментов при формировании новых аллельных вариантов структурных генов, подхватываемых искусственным отбором. Представлены данные о вкладе мобильных генетических элементов в формирование регуляторных сетей, контролирующих профили генной экспрессии, приводятся примеры отличий между доместицированными и близкородственными дикими видами по таким регуляторным сетям, отмечаются особенности в распределении древних и относительно более "молодых" мобильных регуляторных элементов около структурных генов, кодирующих белки "домашнего хозяйства" и генов, чья экспрессия тканеспецифична. Рассматриваются наиболее распространенные концепции генетических основ доместикации, общей основой которых является геномная пластичность и многообразие ответов на действие факторов искусственного отбора. Приводятся данные о тесной связи между изменчивостью микробиома, вирома и адаптацией многоклеточных организмов к меняющимся условиям окружающей среды.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Jyldyrym, E.A. | Grozina, A.A. | Vertiprakhov, V.G. | Il'ina, L.A. | Filippova, V.A. | Laptev, G.Yu. | Ponomareva, E.S. | Dubrovin, A.V. | Kalitkina, K.A. | Molotkov, V.V. | Akhmatchin, D.A. | Brazhnik, E.A. | Novikova, N.I. | Tyurina, D.G.

The introduction of feed additives into contaminated feed is a strategy for restoring the intestinal microbiome under mycotoxicoses. The research goal was to identify changes in the chyme microbiota and its functional annotation after 14-day exposure to T-2 toxin, artificially introduced with feed, and under the influence of the feed additive Zaslon 2+, fed alone and in combination with the proteolytic drug Axtra Pro. Broiler chickens of the Smena 8 cross aged 33 days were assigned into four groups of 5 birds each. Control group I received a basal diet (BD) without T-2 toxin, group II was fed with BD added with T-2 toxin (200 µg/kg) (BD + T-2), group III - BD + T-2 + additive Zaslon 2+ (1 g/kg feed) (BIOTROF Ltd, Russia), group IV - BD + T-2 + additive Zaslon 2+ added with proteolytic preparation Axtra Pro (DuPont de Nemours, Inc., USA) (100 mg/kg feed). Zaslon 2+ contains diatomite, two Bacillus strains, and a mixture of natural essential oils (eucalyptus, thyme, garlic, and lemon). At the end of the experiment, the caecum content was sampled from three broilers of each group. NGS-sequencing revealed changes in biodiversity and composition of the gut microbiota at the level of phyla. I.e., in group II, the population of superphylum Actinobacteriota and phylum Proteobacteria increased 1.8 and 3.5 times, respectively while the superphylum Desulfobacterota, on the contrary, decreased 2.2 times. In group IV, the abundance of superphylum Actinobacteriota and phylum Proteobacteria also increased compared to group I, while in group III no change occured. The members of superphylum Verrucomicrobiota completely disappeared in groups II and IV, while in group I they accounted for 14.1±0.8%. In group III compared to group I, number of bacteria of the genus Lactobacillus increased. Pathogenic microorganisms which were absent in group I appeared in group II. In groups III and IV, these pathogens were either absent or were present in a significantly smaller amount. | Одной из стратегий восстановления микробиома и борьбы с микотоксикозами стало введение добавок в загрязненные корма. Цель работы - выявление изменений микробиоты химуса и ее функциональная аннотация после 14-суточного воздействия Т-2 токсина и под влиянием кормовой добавки Заслон 2+, применяемой отдельно и в сочетании с протеолитическим препаратом Axtra Pro. Опыты проводили на цыплятах-бройлерах кросса Смена 8 (с 33- до 47-суточного возраста). Птицу разделили на четыре группы по 5 гол. в каждой: I группа (контроль) получала основной рацион (ОР) без введения Т-2 токсина, II группа - ОР с добавлением Т-2 токсина (200 мкг/кг), III - ОР с добавлением Т-2 токсина (200 мкг/кг) и кормовую добавку Заслон 2+, состоящую из сорбирующего материала диатомита, двух культур бактерий Bacillus spp., смеси натуральных эфирных масел эвкалипта, чабреца, чеснока и лимона (ООО БИОТРОФ, Россия) (1 г/кг корма), IV - ОР с добавлением Т-2 токсина (200 мкг/кг), кормовую добавку Заслон 2+ и ферментный препарат с протеолитической активностью Axtra Pro (DuPont de Nemours, Inc., США) (100 мг/кг корма). При проведении NGS-секвенирования микробиома кишечника было показано, что в кишечнике у бройлеров из II группы обилие бактерий суперфилума Actinobacteriota и филума Proteobacteria возрастало соответственно в 1,8 и 3,5 раза, суперфилума Desulfobacterota - напротив, снижалось в 2,2 раза. У птицы из IV группы количество бактерий суперфилума Actinobacteriota и филума Proteobacteria также возрастало по сравнению с I группой, тогда как в III группе подобных изменений не отмечали. Представители суперфилума Verrucomicrobiota полностью исчезали во II и IV группах, но в I группе присутствовали в значительном количестве. У птицы из III группы по сравнению с I группой повышалась численность бактерий рода Lactobacillus. Во II группе появлялись отсутствовавшие в контроле патогенные микроорганизмы. В III и IV группах эти патогены либо отсутствовали, либо были представлены в значительно меньшем количестве.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Afonyushkin, V.N. | Bobikova, A.S. | Mironova, T.E. | Cherepushkina, V.S. | Shtepa, V.N.

Infectious bronchitis is a contagious respiratory disease of chickens of worldwide distribution and economic importance. The drug Doxatib produced by KRKA comprises doxycycline hyclate, which is a tetracycline antibiotic. Known are facts of antiviral effect of doxycycline against RNA viruses, including through the activation of the antiviral protein ZAP, as well as anti-inflammatory effects of doxycycline, including against COVID-19 in humans. The aim of the research was to study the anti-inflammatory activity of doxycycline in infectious bronchitis of chickens. Modeling the disease was carried out by infecting 14 day-old chickens of the Shaver cross, 10x with a dose of the vaccine strain AIB H120. The experimental group of chickens (n=10) received the drug Doxatib (doxycycline) in accordance with the instructions for the drug (based on 20 mg/kg of poultry weight). The chickens of the control group did not receive the drug. Pathological anatomical autopsy revealed a decrease in inflammatory processes in the thymus and lungs. Luminescent microscopy of the lungs revealed a decrease in interstitial pneumonia and exudates in chickens of the experimental group, compared with the control group. When analyzing the expression of genes involved in inflammatory processes, the anti-inflammatory effects of the drug doxycycline (Doxatib) were established. The detected changes in the expression of genes involved in the activation of the inflammatory response are identical to the anti-inflammatory effect of doxycycline in coronavirus infection (COVID-19) in humans and consist in the suppression of pro-inflammatory factors that can increase mortality in coronavirus infections, both in humans and in chickens, NFkB, IL6, FCR. | Инфекционный бронхит – заразное респираторное заболевание кур, имеющее мировое распространение и экономическое значение. Препарат Доксатиб компании KRKA включает в себя доксициклина гиклат, который является антибиотиком тетрациклинового ряда. Известны факты наличия и противовирусного эффекта доксициклина в отношении РНК вирусов, в т.ч. через активацию антивирусного белка ZAP а также наличие противовоспалительных эффектов доксициклина в том числе при COVID-19 у человека. Цель исследования - изучение протививоспалительной активности доксициклина при инфекционном бронхите кур. Моделирование инфекционного бронхита провели заражением 14 суточных цыплят кросса Шавер,10х дозой вакцинного штамма ИБК H120. Опытной группе цыплят (n=10) давали препарат Доксатиб (доксициклин) в соответствии с инструкцией к препарату (в расчете 20 мг/кг массы птицы). Цыплята контрольной группы (n=14) не получали препарат. При патологоанатомическом вскрытии было зафиксировано уменьшение воспалительных процессов в тимусе и легких. Люминесцентная микроскопия легких позволила установить уменьшение интерстициального воспаления легких и экссудата у цыплят опытной группы, по сравнению с контрольной группой. При анализе экспрессии генов, участвующих в воспалительных процессах, были установлены противовоспалительные эффекты препарата доксициклина (Доксатиб). Обнаруженные изменения экспрессии генов, участвующих в активации воспалительного ответа, идентичны противовоспалительному действию доксициклина при коронавирусной инфекции (COVID-19) у людей и заключаются в подавлении провоспалительных факторов, способных повышать смертность при коронавирусных инфекциях, как у людей, так и у кур, NFkB, IL6, FсR.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Kisser, M.-S.M. | Glazko, V.I.

The domestication syndrome, which affects almost all body parts, has a genetic basis. The genes involved in this syndrome are marked by high polymorphism, interactions with mobile genetic elements, and intergenic associations. Of particular interest is the involvement in this syndrome of genes encoding transcription regulation factors, in particular, the baz1b gene (bromodomain adjacent to zinc finger domain 1B), which is included in the complex of genes associated with the development of Williams-Beren syndrome in humans and hypersociality in dogs. To elucidate patterns of structural and functional associations between genes involved in the domestication syndrome, in 6 mammalian species (human, chimpanzee, dog, cat, house mouse and platypus), an analysis of genes involved in the control of cell division and differentiation of neural crest derivatives was performed. Their chromosomal locations, the genetic linkage between them, and the metabolic pathways in which they participate, were also studied. The findings suggest that syntenia is less conserved between genes involved in more metabolic pathways compared to more specialized genes. Genes participating in the same metabolic pathways and characterized by co-expression can expand their network in different animal species, involving other genes. Thus, there is an increased plasticity of genetic linkage between some genes involved in a large number of metabolic pathways and, conversely, a certain conservatism of linkage between genes involved in a small number of pathways. | Cиндром доместикации, затрагивающий практически все части организма, имеет генетическую основу. Гены, участвующие в этом синдроме, характеризуются большим полиморфизмом, взаимодействиями с мобильными генетическими элементами, межгенными ассоциациями. Особый интерес представляет вовлечение в этот синдром генов, кодирующих факторы регуляции транскрипции, в частности ген baz1b (bromodomain adjacent to zinc finger domain 1B), который входит в комплекс генов, связанных с развитием синдрома Вильямса-Берена у человека и гиперсоциальности у собак. В целях выяснения закономерностей структурных и функциональных ассоциаций между генами, вовлеченными в синдром доместикации, у шести видов млекопитающих (человек, шимпанзе, собака, кошка, домовая мышь и утконос) выполнен анализ генов, участвующих в контроле клеточного деления и дифференциации производных нервного гребня, а также исследованы их хромосомные локализации, генетические сцепления между ними и метаболические пути, в которых они участвуют. Полученные данные свидетельствуют о том, что консервативность синтении меньше между генами, участвующими в большем количестве метаболических путей, по сравнению с более специализированными генами. Гены, участвующие в одних и тех же метаболических путях и характеризующиеся коэкспрессией, у разных видов животных могут расширять свою сеть, вовлекая в нее другие гены. Таким образом, обнаруживается повышенная пластичность генетического сцепления между некоторыми генами, участвующими в большом количестве метаболических путей и, наоборот, определенная консервативность сцепления между генами, вовлеченными в малое количество путей.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Tyapkina , D.Yu. | Slugina, M.A. | Kochieva, E.Z.

Аскорбиновая кислота (аскорбат, витамин С) играет важную роль в различных метаболических процессах и у растений, и у человека, поэтому увеличение содержания аскорбата в клетках растений при помощи селекционных подходов важно для повышения как пищевой ценности плодов, так и устойчивости растений к стрессу. В данной работе амплифицированы, клонированы и секвенированы гомологи гена GME1, играющего ключевую роль в биосинтезе аскорбата, у томата овощного и 11 дикорастущих видов томата. Структурный анализ показал низкую степень вариабельности гена GME1 у изученных образцов. В кодирующих последовательностях GME1 выявлено 28 однонуклеотидных замен (single nucleotide polymorphisms, SNPs), из которых только две (G2E и E281D) приводили к несинонимичным заменам у видов S. neorickii и S. peruvianum var. dentatum. Анализ мотивов и доменов белка GME1 томатов не выявил каких-либо специфических мотивов ни на межвидовом уровне, ни на более отдаленных таксономических уровнях. Наблюдаемый высокий консерватизм GME1 у достаточно эволюционно отдаленных видов томата, по всей видимости, служит свидетельством функциональной значимости этого фермента для синтеза аскорбата и, опосредованно, для защиты от стрессовых факторов, прежде всего фотостресса. Корреляцию между аминокислотными (нуклеотидными) заменами и содержанием аскорбата в плодах не обнаружили. При сравнительном межвидовом органоспецифическом анализе и анализе зависимости количества аскорбата в зрелых плодах у сортов и дикорастущих образцов от уровня экспрессии GME1 также не выявили связи между транскрипционной активностью GME1 и концентрацией аскорбата. Можно также предположить, что определяющее влияние на конечное содержание аскорбата в созревшем плоде томата, вероятно, оказывает не интенсивность экспрессии GME1 на завершающей стадии созревания плода, а то, насколько ген GME1 был активен на более ранних стадиях созревания. | Ascorbic acid (ascorbate, vitamin C) plays an important role in various metabolic processes in both plants and humans, therefore, increasing the content of ascorbate in plant cells using breeding approaches is important for increasing both the nutritional value of fruits and plant resistance to stress. In this study, there are amplified, cloned and sequenced novel GME1 gene homologues, thereby playing a key role in ascorbate biosynthesis in cultivated tomato and 11 wild tomato species. Structural analysis showed a low GME1variability level of in tomato species. In the GME1 coding sequences, 28 SNPs were identified, of which only two led to nonsynonymous aminoacid substitutions (G2E and E281D) in S. neorickii and S. peruvianum var. dentatum. Analysis of GME1 motifs and domains did not reveal any specific motifs either at the interspecific level or at more distant taxonomic levels. The high GME1 conservatism observed in quite evolutionarily distant tomato species is most likely due to the functional significance of this enzyme for the ascorbate synthesis and, indirectly, for protection from stress factors, primarily photostress. No correlation was found between amino acid or nucleotide substitutions and ascorbate levels in fruits. Expression analysis, including comparative interspecies organ-specific analysis and analysis of the dependence of the ascorbate content in mature fruits in tomato cultivars and wild species accessions and the GME1 expression level, also did not reveal a relationship between transcriptional levels and ascorbate concentration. It can also be assumed that the final ascorbate content in the ripe tomato fruit may be influenced not by the intensity of GME1 expression at the last stage of fruit ripening, but by how this gene was active at earlier stages of ripening.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation