МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧНИЙ АНАЛІЗ СІРОЇ УКРАЇНСЬКОЇ ХУДОБИ ЗА ГЕНОМ БЕТА-КАЗЕЇНУ
DOI:
https://doi.org/10.53904/1682-2374/2023-25/12Ключові слова:
Сіра українська порода, ПЛР-ПДРФ, поліморфізм, ген, А2-молоко, алель, генотипАнотація
У статті описані результати дослідження гену бета-казеїну в популяціях сірої української породи корів, який асоціюється з молочною продуктивністю. Найбільш поширеними варіантами β-казеїну у молочних порід великої рогатої худоби є А1 та А2. Варіант CSN2А1 викликає серйозні відхилення в організмі людини, а саме: ряд патологічних порушень в роботі кишечника, ішемічну хворобу серця, діабет, аутизм у дітей. Аналіз наукових публікацій свідчить про те, що ген бета-казеїну (CSN2) не вивчений у аборигенних порід великої рогатої худоби України, які є носіями специфічних генних комплексів та більшості рідкісних алелей. Нами були проведені молекулярно-генетичні дослідження поліморфізму за локусом гену бета-казеїну в популяціях аборигенної сірої української породи з основних репродукторів даної породи в Україні. Геномну ДНК, виділену із цільної крові 173 тварин, ампліфікували з використанням праймерів, які створені на основі послідовностей гену CSN2 великої рогатої худоби. Ампліфікований фрагмент CSN2 довжиною 121 п.н. обробляли рестриктазою DdeI. В досліджених популяціях були виявлені всі три генотипи: гомозиготні CSN2А1А1, CSN2А2А2 та гетерозиготний CSN2А1А2. Аналіз результатів показав, що у корів ДП ДГ "Маркеєво" переважають носії гетерозиготного генотипу CSN2А1А2 (94,2%), генотип CSN2А2А2 відсутній. Результати генотипування ДП "Поливанівка" виявили, що 20% тварин є носіями генотипу CSN2А2А2, які дають А2 бета-казеїнове молоко. Переважав генотип CSN2А1А2, що визначався у 53% корів. Загалом, досліджена порода демонструє досить високий рівень "бажаного" алелю А2 – 0,468, при розчепленні якого не виробляється β-казоформін 7.
Посилання
Brody R. J., Kern S. E. Sodium boric acid: a Tris-free, cooler conductive medium for DNA electrophoresis. Biotechnique. 2004. № 36. P. 214–216. https://doi.org/10.2144/04362BM02
Clemens R. A. Milk A1 and A2 peptides and diabetes. Milk and Milk Products in Human Nutrition. Karger Publishers. 2011. P. 187–195. https://doi.org/10.1159/000325584
De S., Paradkar P. & Vaidya A. Indian Breed Cow Milk-Powerhouse of Health. J. Pharm. Res. 2015. № 1. Р. 573–591.
Eigel W., Butler J., Ernstrom C., Farrell H. Jr., Harwalkar V., Jenness R., Whitney R. M. Nomenclature of proteins of cowʹs milk: Fifth revision. Journal of Dairy Science. 1984. № 67(8). Р. 1599–1631. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(84)81485-X
Elliott R. B., Reddy S. N., Bibby N. J. and Kida K. Dietary prevention of diabetes in the non-obese diabetic mouse. Diabetologia. 1988. № 31. Р. 62–64. https://doi.org/10.1007/BF00279136
Farrell Jr. H., Jimenez-Flores R., Bleck G., Brown E., Butler J., Creamer L., Hicks C., Hollar C., Ng-Kwai-Hang K. H. Nomenclature of the proteins of cowsʹ milk-Sixth revision. Swaisgood. Journal of Dairy Science. 2004. № 87(6). Р. 1641–1674. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(04)73319-6
Haq M. R., Kapila R., Shandilya U. K. and Kapila S. Impact of milk derived β-casomorphins on physiological functions and trends in research: A Review. Internat. J. Food Prop. 2014. № 17(8). Р. 1726–1741. https://doi.org/10.1080/10942912.2012.712077
Ho S., Woodford K., Kukuljan S. & Pal S. Comparative effects of A1 versus A2 beta-casein on gastrointestinal measures: a blinded randomised cross-over pilot study. European Journal of Clinical Nutrition. 2014. № 68(9). Р. 994–1000. https://doi.org/10.1038/ejcn.2014.127
Jaiswal K. P., De S. & Sarsavan A. Review on bovine beta-casein (A1, A2) gene polymorphism and their potentially hazardous on human health. International Journal of Environment & Animal Conservation. 2014. № 3(1). Р. 1–12.
Kaminski S., Cieslinska A., Kostyr E. Polymorphism of bovine beta-casein and its potential effect on human health. J. Appl. Genet. 2007. № 48(3). Р. 189–198. https://doi.org/10.1007/BF03195213
Lien S., Kantanen J., Olsaker I. Comparison of milk protein allele frequencies in Nordic cattle breeds. Anim. Genet. 1999. № 30. Р. 85–91. https://doi.org/10.1046/j.1365-2052.1999.00434.x
McLachlan, C. N. Breeding and milking cows for milk free of β-casein A1. United States Patent 7094949. 2006.
Mishra B., Mukesh M., Prakash B., Sodhi M., Kapila R., Kishore A., Kataria R., Joshi B., Bhasin V. & Rasool T. Status of milk protein, β-casein variants among Indian milch animals. Indian J. Anim. Sci. 2009. № 79. Р. 722–725.
Ng-Kwai-Hang K. & Grosclaude F. Genetic polymorphism of milk proteins. Advanced Dairy Chemistry. 1992. № 1. P. 405–455.
Panicke L., Freyer G., Erhardt G. Effects of milk protein genotypes on milk production traits: 48th Annual Meeting of the European. Association for Animal Produktion am 25–8.08.1997 in Vienna. Austria : Wageningen Academic Publishers, 1997. 3rd ed. Р. 514.
Roginski H., Fuquay J. W., Patrick F. F. Encyclopedia of dairy sciences. London : Academic Press, 2003. 2500 p.
Şahin Ö., Boztepe S., Aytekin İ. A1 and A2 Bovine Milk, the Risk of Beta-casomorphin-7 and Its Possible Effects on Human Health: (II) Possible Effects of Beta-casomorphin-7 on Human Health. Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences. 2018. № 32(3). Р. 632–639.
Suprovych T. M., Mokhnachova N. B. Gene polymorphism of economically-useful traits in Ukrainian gray cattle breed. Animal Biology. 2017. № 19(1). Р. 111–119.
Szwajkowska M., Wolanciuk A., Barlowska J., Krol J., Litwinczuk Z. Bovine milk proteins as the source of bioactive peptides influencing the consumersʹ immune system. Anim. Sci. Pap. Rep. 2011. № 29. Р. 269–280.