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