Assessment of allelic diversity of the leptin gene and associations of its single nucleotide polymorphismswith biochemical markers of predisposition to ketosis in cows

Abstract

В современной селекционной работе актуальным является разведение высокопродуктивных животных, устойчивых к различным заболеваниям, в том числе связанным с нарушением метаболических процессов. Цель данной работы – оценка аллельного разнообразия гена лептина и степени ассоциации его однонуклеотидных полиморфизмов с биохимическими маркерами предрасположенности к развитию кетоза у коров Уральской популяции .крупного рогатого скота. Исследованы 3 однонуклеотидных полиморфизма гена LEP крупного рогатого скота: Y7F (n=245), R25C (n=224), A80V (n=245). Выявлено распределение частот встречаемости аллелей и генотипов для R25C: C* – 0,49 и T* – 0,51; C/C – 20,1%, T/C – 58,9%, T/T – 21%; для A80V: A* – 0,68 и V* – 0,32; A/A – 43,27%, A/V – 49,39%, V/V – 7,34%. Для этих двух полиморфизмов в исследованной популяции наблюдается равновесное сцепление. При изучении полиморфизма Y7F (n=245) гомозигот по аллелю Т* не обнаружено. На основании клинического анамнеза и исследования показателей биохимичесакогг состава крови, животные были ранжированы по фенотипическим группам по отношению к предрасположенности к развитию метаболических расстройств, протекающих по типу кетоза: «устойчивые», «предрасположенные» и «нейтральные».В группе с фенотипом «предрасположенный» аллельной комбинацииT*/T* (R25C/A80V) соответствуют наименьшие значенияразличия в уровне НЭЖК по отноению к нейтральному фенотипу, что может свидетельствовать о преимуществе комбинации данных аллелей. In modern breeding programs, it is important to select highly productive animals that are resistant to various diseases, including those associated with metabolic disorders. The purpose of this study is to assess the allelic diversity of the leptin gene in the Ural population ofHolstein cowsand the degree of association of its polymorphisms with biochemical parameters. In this paper, 3 single nucleotide polymorphisms of the bovine LEPgene were studied: Y7F (n=245), R25C (n=224), A80V (n=243). The following distribution of frequencies of occurrence of alleles and genotypes for R25C was revealed: C* – 0.49 and T* – 0.51; C/C – 20.1%, T/C – 58.9%, T/T – 21%; for A80V: A* – 0.68 and V* – 0.32;A/A – 43.27%, A/V – 49.39%, V/V – 7.34%. For these two polymorphisms, linkage equilibrium is observed in the studied population. No homozygotes for the T*allele were found, when studying the Y7F polymorphism (n=245). Based on a biochemical study of the level of NEFA,ketone bodies and glucose in the blood, the animals has been ranked into phenotypic groups in relation to the predisposition to the development of metabolic disorders occurring as ketosis: “resistant”, “predisposed” and “neutral”.In the group with a phenotype “predisposed”, the allelic combination T*/T* (R25C/A80V) corresponds to the smallest differences in NEFA levels relative to the neutral phenotype, which may indicate an advantage of this allele combination.