Изменчивость полиморфизма белков крови лошадей табунных пород Якутии

homologous recombination in tobacco leaves // Mutation Research. - 2004. - 559. - C. 49-57.

14. Olive PL. DNA damage and repair in individual cells: applications of the comet assay in radiobiology // Int J Radiat Biol. - 1999. - 75. - C. 395-405.

15. Xie H., Wise S.S., Holmes A.L. et al. Carcinogenic lead chromate induces DNA double-strand breaks in human lung cells // Mutat Res. - 2005. - 586 (2). -C. 160-172.

16. Yasuhara S., Zhu Y., Matsui T. et al. Comparison of comet assay, electron microscopy and flow cytometry for detection of apoptosis // Journal Histochem. Cytochem. - 2003. - 51 (7). - P. 873-885.

17. Olive P.L., Banath J.P. Sizing highly fragmented DNA in individual apoptotic cells using the comet assay and a DNA crosslinking agent // Exp. Cell Res. - 1995. -221 (1). - P. 19-26.

18. Collins A.R., Duthie S.J. and Dobson V.L. Direct enzymic detection of endogenous oxidative base damage in human lymphocyte DNA // Carcinogenesis. - 1993. -14. - P. 1733-1735.

19. Collins A.R., Dusinska M. and Horska A. Detection of alkylation damage in human lymphocyte DNA with the comet assay // Acta Biochim. Polon. - 2001. -48. - P. 611-614.

20. Smith C.C., O'Donovan M.R. and Martin E.A. HOGG1 recognizes oxidative damage using the comet assay with greater specificity than FPG or ENDOIII // Mutagenesis. - 2006. - 21. - P. 185-190.

21. Dusinska M. and Collins A. Detection of lbumin purines and UV-induced photoproducts in DNA of single cells, by inclusion of lesion specific enzymes in the comet assay // Altern. Lab. Anim. - 1996. - 24. - P. 405-411.

22. Duthie S.J. and McMillan P. Uracil misincorpo-ration in human DNA detected using single cell gel electrophoresis // Carcinogenesis. - 1997. - 18. - P. 1709-1714.

23. Merk O., Speit G. Detection of crosslinks with the comet assay in relationship to genotoxicity and cytotoxicity // Environ. Mol. Mutagen. - 1999. - 33 (2). -P. 167-172.

24. Spanswick V.J., Hartley J.M., Hartley J.A. Measurement of DNA interstrand crosslinking in individual cells using the single cell gel electrophoresis (comet) assay // Methods Mol. Biol. - 2010. - 613. - P. 267-282.

25. Hartley J.M., Spanswick V.J., Gander M. et al. Measurement of DNA cross-linking in patients on ifosfa-mide therapy using the single cell gel electrophoresis (comet) assay // Clin. Cancer Res. - 1999. - 5. - P. 507512.

26. Wentzel J.F., Gouws C., Huysamen C. et al. Assessing the DNA methylation status of single cells with the comet assay // Anal. Biochem. - 2010. - 400 (2). -P. 190-194.

27. The National Toxicology Program, Report on Carcinogens. - 2007; Eleventh edition.

28. Sasaki YF, Sekihashi K, Izumiyama F. et al. The comet assay with multiple mouse organs: comparison of comet assay results and carcinogenicity with 208 chemicals selected from the IARC monographs and US NTP Carcinogenicity Database // Crit Rev Toxicol. - 2000. -30 (6). - С. 629-799.

29. Токсиколого-гигиеническая оценка безопасности наноматериалов: методические указания. - М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2009.

Поступила в редакцию 25.02.2014

УДК 636.082.12

Изменчивость полиморфизма белков крови лошадей табунных пород Якутии

А.В. Чугунов, Н.П. Филиппова, М.Н. Халдеева, Н.П. Степанов

Проведено изучение аллелофонда якутской, мегежекской и приленской пород табунных лошадей по двум полиморфным системам крови, установлена степень генетических различий по типам транс-феррина и альбумина между популяциями лошадей разных районов Республики Саха (Якутия). У лошадей изученных пород отмечен недостаток гетерозиготных генотипов, на что указывает положительное значение Fis. Исследование показало, что популяции табунных лошадей трех пород находятся в устойчивом генном равновесии по двум локусам.

Ключевые слова: аллелофонд, полиморфные системы крови, локус, якутская, мегежекская, прилен-ская породы лошадей.

Allele pool of herd horses of the Yakut, Megezheksky and Prilensky breeds on two polymorphic blood systems is studied. The degree of genetic distinctions on transferrin and albumin types between populations of

ЧУГУНОВ Афанасий Васильевич - д.с.-х.н., проф. ЯГСХА, prof@sakha.ru; ФИЛИППОВА Наталья Павловна -к.б.н., доцент ЯГСХА, Inniah1970@list.ru; ХАЛДЕЕВА Матрена Николаевна - к.с.-х.н., ст. преподаватель ЯГСХА, motnika@mail.ru; СТЕПАНОВ Николай Прокопьевич - к.с.-х.н., доцент каф. ЯГСХА, Nir06@mail.ru.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПОЛИМОРФИЗМА БЕЛКОВ КРОВИ ЛОШАДЕЙ ТАБУННЫХ ПОРОД ЯКУТИИ

horses of different areas of the Republic of Sakha (Yakutia) is established. The lack of heterozygotic genotypes is noticed for the horses of these breeds what is confirmed by positive Fis value. The research showed that the populations of the herd horses of these three breeds are in stable gene equilibrium on two loci.

Key words: allele pool, polymorphic systems of blood, locus, Yakut, Megezheksky, Prilensky breeds of horses.

Республика Саха (Якутия) - один из регионов России, где издавна развито мясное табунное коневодство. На территории Якутии сосредоточено более 90% поголовья лошадей Дальневосточного федерального округа, 12,5% - Российской Федерации.

Исследование генетических особенностей лошадей является основой для разработки методов генетического мониторинга коневодства в Якутии. Разводимые породы в Якутии, в целом, неоднородны и не имеют усредненной генетической структуры.

Изучение генетической изменчивости - необходимое и важное условие для успешной селекции. Одним из эффективных методов оценки генетических процессов, протекающих в популяциях животных при селекции, является генетическое тестирование, основанное на определении полиморфизма сывороточных белков.

Материалы исследований

Объектом исследований послужили 1947 табунных лошадей разных половозрастных групп трех местных пород.

При проведении генетико-популяционного анализа были использованы результаты тестирования лошадей производящего состава и молодняка следующих пород: якутской (n=1431), мегежекской (n=343), приленской (n=173).

Методика работы

Определение генотипов лошадей по локусам белков сыворотки крови проводили методом вертикального электрофореза в полиакриламид-ном геле согласно традиционным методикам по Smithies [1], модифицированным применительно к крови лошадей, для определения типов альбумина и трансферрина в модификации Gahne [2] и методическим рекомендациям по использованию полиморфных систем белков при контроле происхождения лошадей [3]. Расчеты изученных показателей проводили по общепринятым методикам [4, 5]. Для статистической обработки данных использовали программное обеспечение MS Excel 2010.

Результаты исследований

С целью изучения генетической изменчивости популяции табунных лошадей (n=1947), разво-

димых в Якутии, проведен мониторинг их алле-лофонда и прослежена динамика изменения частот аллелей изучаемых локусов.

Генетический анализ по изучаемым локусам табунных лошадей трех пород (якутской, мегежекской, приленской) показал, что представители каждой породы имеют свой характерный генотип.

У всех пород было выявлено 5 аллелей трансферрина (ТР, Т^, Т^, Т^, Т^1) и 2 аллеля альбумина (АЬА, ЛЬв) (рисунок).

В генетической структуре якутской породы преобладал аллель ЛЬ , что согласуется с исследованиями [6, 7].

TfD TIF ТТН Tffl Tin ALA AlB

НИМ ----МЕГЕЖЕКСКАЯ ••••ПНЛЕНСЮШ

Генетическая структура по локусам трансферрина и альбумина табунных лошадей, разводимых в Якутии

Т а б л и ц а 1

Генетический мониторинг аллелофонда популяции табунных пород лошадей, разводимых в Якутии, по локусам систем за период 1992-2014 гг.

Ло- Ал- Якутская Мегежекская Приленская

кус лель 1992* 2014 2006** 2014 1992* 2014

n 150 1431 322 343 382 173

TfD 0,123 0,201 0,193 0,225 0,126 0,136

TfF 0,443 0,445 0,596 0,421 0,505 0,376

Tf TfH 0,137 0,084 0,127 0,117 0,080 0,169

Tf3 0,100 0,063 0,042 0,097 0,081 0,119

TfR 0,197 0,206 0,042 0,140 0,208 0,200

Al AlA 0,487 0,391 - 0,481 0,566 0,502

AlB 0,513 0,609 - 0,519 0,435 0,498

* - данные Гурьева И.П., Дубровской Р.М., Старо думова И.М., 1992 г.; ** - Алексеева Н.Д., Степанова Н.П., 2006 г.

При этом наблюдается увеличение частоты встречаемости данного аллеля. По приленской породе значительных колебаний частот аллелей в течение последних 20 лет не отмечается.

Генетический мониторинг аллелофонда изучаемых пород показал, что наблюдается накопления аллеля Tf° (0,123...0,201; 0,193...0,225; 0,126...0,136) на фоне высокой концентрации аллеля TfF и незначительного колебания частоты встречаемости аллеля TfR, кроме мегежекской породы (табл. 1). При этом у двух пород - меге-жекской и приленской, выведенных прилитием крови лошадей культурных пород (кузнецкого, русского тяжеловоза и орловского рысака), наблюдается некоторое снижение частоты аллеля TfF (на 0,175 и 0,129 соответственно) и увеличение частоты встречаемости аллелей TfH и Tf° (у приленской).

Анализ фенотипов в локусе альбумина показал, что в якутской породе лошадей чаще всего встречаются лошади с гомозиготным типом альбумина ALВВ (49,2%), а в мегежекской преобладают лошади с гетерозиготным типом альбумина ALАВ (43,4%), в приленской породе - количество гомозигот по типам ALАА и ALВВ примерно равное количество, 36,4% и 35,8% соответственно (P<0,5).

Полиморфизм белков крови объясняется, с одной стороны, разной длительностью времени разведения пород. Так, местная популяция якутской породы лошади в условиях вольного табунного содержания, на фоне естественного отбора, содержится в республике несколько веков. А при выведении мегежекской породы лошадей было использовано прилитие крови «кузнецкой лошади» и частично русских тяжеловозов, что повышает гетерозиготность аллелей.

К числу наиболее распространенных в изученных породах типов трансферрина относятся TfFF (14,5... 27,4%), TfFR (13,4 .18,1%), TfDF (11,0...21,6%). Сравнительно редко встречаются лошади с генотипами TfRR (0,9...4,6%), TfDD (0.1,5%), TfOR (1,2...2,9%), TfHO (1%...2,9%), TfOO (0,3...1,2%).

Анализ генетико-популяционных показателей показал, что относительно низкий уровень по-лиморфности (Ае) и наблюдаемой гетерозигот-ности (Но) имеют лошади якутской породы (табл. 2).

У лошадей изученных пород отмечен недостаток гетерозиготных генотипов, на что указывает положительное значение Fis (0,018...0,220). Исследование показало, что популяции табунных лошадей трех пород находятся в устойчивом генном равновесии по двум локусам.

Т а б л и ц а 2

Генетико-популяционные характеристики табунных лошадей трех пород по локусу трансферрина и альбумина

Порода n Показатель

Са Не Но Ае Fis

Якутская 1431 0,409 0,591 0,485 2,445 0,179

Мегежекская 343 0,386 0,614 0,603 2,593 0,018

Приленская 173 0,371 0,629 0,491 2,693 0,220

Примечание. Ае - уровень полиморфности; Са - степень гомозиготности; Не и Но - ожидаемая и фактическая гетерозиготность.

Таким образом, сравнительный анализ генетической структуры якутской, приленской и ме-гежекской пород табунных лошадей по полиморфным системам крови свидетельствует о формировании местных популяций со своеобразным аллелофондом. Постоянное изучение генетической структуры популяции позволит вовремя оценить сложившуюся ситуацию в генотипе пород и, учитывая распространение редких уникальных аллелей, проводить селекцию, способствующую сохранению генофонда якутской лошади.

Выводы

1. Генетический анализ по изучаемым локу-сам табунных лошадей трех пород (якутской, мегежекской, приленской) показал, что представители каждой породы имеют свой характерный генотип.

2. В генетической структуре якутской породы преобладает аллель AL , при этом наблюдается увеличение частоты встречаемости данного ал-леля. По приленской породе значительных колебаний частот аллелей в течение последних 20 лет не отмечается.

3. У двух пород - мегежекской и приленской, выведенных прилитием крови лошадей культурных пород (кузнецкого, русского тяжеловоза и орловского рысака), наблюдается некоторое снижение частоты аллеля TfF (на 0,175 и 0,129 соответственно) и увеличение частоты встречаемости аллелей

TfH

и Tf° (у прилен-

ской).

4. У лошадей изученных пород отмечен недостаток гетерозиготных генотипов, на что указывает положительное значение Fis (0,018. 0,220). Исследование показало, что популяции табунных лошадей трех пород находятся в устойчивом генном равновесии по двум локу-сам.

ЛИШАЙНИКОВЫЕ В-ОЛИГОСАХАРИДЫ В КОРРЕКЦИИ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ

Литература

1. Smithies O. Zone electrophoresis in strarch gels/O. Smithies // Biochemistry Journal. -1955. - V. 61. -P. 629-641.

2. Gahne B. Stadies on the interitance of transferrins, albumins, prealbumins and plasma esterases of horse / B. Gahne // Genetics. - 1966. - V. 53, №4. - P. 680-694.

3. Дубровская P.M. Методические рекомендации по использованию полиморфных систем белков и групп крови при контроле достоверности происхождения лошадей / P.M. Дубровская, И.М. Стародумов. - М.: ВНИИК, 1986. - 39 с.

4. Вейр Б.С. Анализ генетических данных / Б.С. Вейр. - М., 1995. - 400 с.

УДК 616.44:582.29

5. Меркурьева Е.К. Генетические основы селекции в скотоводстве / Е.К. Меркурьева. - М.: Колос, 1977. - 240 с.

6. Гурьев И.П. Зоотехнические и иммуногенетиче-ские особенности популяции якутской лошади: авто-реф. дис. ... к.с.-х.н. - М.: ВНИИК, 1992. - 24 с.

7. Алексеев Н.Д. Лошадь якутской породы: внут-рипородные типы, хозяйственные и биологические особенности / Н.Д. Алексеев, Н.П. Степанов. - Достижения науки и техники АПК [Текст] : теор. и науч.-практ. журн / М-во с.-х. Рос. Федерации. - М.: ООО «Ред. журн. «Достижения науки и техники АПК», 2006. - С.8-10.

Поступила в редакцию 04.06.2014

Лишайниковые p-олигосахариды в коррекции метаболических нарушений

при сахарном диабете 2-го типа

Б.М. Кершенгольц, Л.А. Сыдыкова, В.В. Шаройко

Показано, что пролонгированная инкубация (3-4 недели) клональных в-клеток инсулиномы крысы в среде RPMI1640, содержащей биологически активную добавку (БАД) «Ягель», получаемую из слоевищ лишайников рода Cladonia по биотехнологии обработки диоксидом углерода в состоянии сверхкритического флюида (активное вещество - лишайниковые в-олигосахариды), приводит к увеличению глюкозостимулированной секреции инсулина на 50-90%. Механизмы - увеличение митохондриальной продукции АТФ и, вероятно, модификация лишайниковыми в-олигосахаридами гликокаликса плазма-леммы в-клеток, которая способствует увеличению экзоцитоза инсулина. Результаты клинических испытаний показали, что 4-недельный прием БАД «Ягель» пациентами с сахарным диабетом 2-го типа (СД2) приводит к снижению концентрации глюкозы крови в 1,4+2,3 раза (в контрольной группе - в 1,1+1,2 раза), содержания гликозилированного гемоглобина - с 9,5+10,8% до 7,4+8,5% (в контрольной группе - на 0,5+0,7%) при одновременном снижении доли липопротеидов низкой плотности на 18+37%. Пациенты экспериментальной и контрольной (вместо БАД «Ягель» получали плацебо) групп находились на схожей таблетированной сахароснижающей терапии (рандомизировались по лечению), которая не корректировалась. Полученные результаты позволяют рекомендовать БАД «Ягель» в качестве дополнительного средства для нормализации концентрации глюкозы крови у пациентов с СД2. В Гематологическом научном центре РАМН (г. Москва) была показана антитромби-новая активность БАД «Ягель», поэтому, основываясь на полученных результатах, можно рекомендовать БАД «Ягель» для профилактики и купирования последствий сосудистых патологий, включая инсульты и инфаркт миокарда.

Ключевые слова: лишайники, Р-олигосахариды, сахарный диабет 2-го типа.

It has been shown that prolonged incubation (3-4 weeks) of rat insulinoma clonal в-cells in the RPMI1640 medium containing the biologically active supplement (BAS) «Yagel» produced from the lichen thalli of genus Cladonia with biotechnology of carbon dioxide treatment in the state of supercritical fluid (active substance - lichen's в-oligosaccharides), leads to an increase of glucose-stimulated insulin secretion by 5090%. Mechanisms - an increase in mitochondrial ATP production and, likely, the modification of в-cell plasma membrane glycocalyx with lichen's в -oligosaccharides, which enhance the exocytosis of insulin. The results of clinical trials have shown that 4-week intake of BAS «Jagel» by patients with type 2 diabetes melli-tus (T2D) results in a decrease in blood glucose concentration by 1,4+2,3 times (in the control group - by 1,1 + 1 , 2 times), glycosylated hemoglobin - from 9,5 +10,8% to 7,4 +8,5% (control group - by 0,5 + 0,7%),

КЕРШЕНГОЛЬЦ Борис Моисеевич - д.б.н., проф., акад. АН РС(Я), зам. директора. ИБПК СО РАН; СЫДЫКОВА Любовь Ахметовна - к.м.н., зав. каф. МИ СВФУ; ШАРОЙКО Владимир Владимирович - д.б.н., проф., Института химии СПбГУ.