ÑÅËÜÑÊÎÕÎÇßÉÑÒÂÅÍÍÀß ÁÈÎËÎÃÈß, 2011, ¹ 6 ÔÅÍÎÒÈÏÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ ÒÐÀÍÑÃÅÍÍÛÕ ÑÂÈÍÅÉ ×ÅËÎÂÅÊÀ
реклама
ÑÅËÜÑÊÎÕÎÇßÉÑÒÂÅÍÍÀß ÁÈÎËÎÃÈß, 2011, ¹ 6 ÓÄÊ 636.4:636.018:[573.6.086.83+577.21] ÔÅÍÎÒÈÏÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ ÒÐÀÍÑÃÅÍÍÛÕ ÑÂÈÍÅÉ ÐÀÇÍÛÕ ÏÎÊÎËÅÍÈÉ ÏÐÈ ÈÍÒÅÃÐÀÖÈÈ ÃÅÍÀ ÑÎÌÀÒÎËÈÁÅÐÈÍÀ ×ÅËÎÂÅÊÀ Ë.Ê. ÝÐÍÑÒ1, Í.À. ÂÎËÊÎÂÀ2, Í.À. ÇÈÍÎÂÜÅÂÀ2 Ïðè ñðàâíèòåëüíîì èçó÷åíèè ñòåïåíè âëèÿíèÿ èíòåãðàöèè ãåíà ðèëèçèíã-ôàêòîðà ãîðìîíà ðîñòà ÷åëîâåêà íà ñîâîêóïíîñòü ôåíîòèïè÷åñêèõ ïðèçíàêîâ ó òðàíñãåííûõ æèâîòíûõ â ðàííèõ è ïîçäíèõ ïîêîëåíèÿõ ïðè îäèíàêîâûõ óñëîâèÿõ âûðàùèâàíèÿ óñòàíîâëåíî, ÷òî òàêèå îñîáè õàðàêòåðèçóþòñÿ ïîâûøåííûì ñîäåðæàíèåì ãîðìîíà ðîñòà â êðîâè è ïðåâîñõîäÿò èíòàêòíûõ àíàëîãîâ ïî æèâîé ìàññå è åå ñðåäíåñóòî÷íîìó ïðèðîñòó. Ïîêàçàíî, ÷òî ó òðàíñãåííûõ ñâèíåé íàáëþäàåòñÿ óâåëè÷åíèå ìàññû îðãàíîâ æåëóäî÷íî-êèøå÷íîãî òðàêòà è ðåïðîäóêòèâíûõ îðãàíîâ, îòìå÷àåòñÿ ñíèæåíèå òîëùèíû øïèêà ñ óâåëè÷åíèåì ÷èñëà ãåíåðàöèé. Êëþ÷åâûå ñëîâà: ñâèíüè, ðåêîìáèíàíòíàÿ ÄÍÊ, ðèëèçèíã-ôàêòîð ãîðìîíà ðîñòà ÷åëîâåêà. Keywords: pigs, recombinant DNA, human growth hormone releasing factor. Ñîçäàíèå òðàíñãåííûõ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ æèâîòíûõ ñ èçìåíåííûìè õîçÿéñòâåííî öåííûìè ïðèçíàêàìè ïðåäñòàâëÿåò ïðàêòè÷åñêèé èíòåðåñ (1). Íàïðàâëåííîå èçìåíåíèå ãåíîìà ìëåêîïèòàþùèõ ìåòîäàìè òðàíñãåíåçà ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü ñåëåêöèîííûé ýôôåêò ïî îòäåëüíûì ïðèçíàêàì â çíà÷èòåëüíî áîëåå êîðîòêèå ñðîêè, ÷åì ïðè èñïîëüçîâàíèè òðàäèöèîííûõ ìåòîäîâ, è äàåò âîçìîæíîñòü ñîçäàâàòü ãåíåòè÷åñêèå âàðèàíòû, êîòîðûå ðàíüøå íå ñóùåñòâîâàëè ó æèâîòíûõ ñîîòâåòñòâóþùåãî âèäà (èíòåãðàöèÿ òðàíñãåíà) ëèáî äî ïîñëåäíåãî âðåìåíè íå ïîääàâàëèñü ñåëåêöèè (óñòîé÷èâîñòü ê èíôåêöèÿì).  ÷àñòíîñòè, âàæíàÿ ðîëü îòâîäèòñÿ ãåíàì, êîäèðóþùèì êàñêàä áåëêîâ èç ãðóïïû ãîðìîíà ðîñòà.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ïî óêàçàííûì ãåíàì óæå ìîäèôèöèðîâàíû êðîëèêè, ñâèíüè è îâöû (2-6), â òîì ÷èñëå 12 ïîêîëåíèé ñâèíåé, òðàíñãåííûõ ïî ãåíó ñîìàòîëèáåðèíà ÷åëîâåêà, ïîëó÷åíû è èçó÷àþòñÿ âî Âñåðîññèéñêîì ÍÈÈ æèâîòíîâîäñòâà (ÂÈÆ) (7-12). Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî äîïîëíèòåëüíûé ñèíòåç áåëêîâ ñîìàòîòðîïíîãî ðÿäà áóäåò ïîëîæèòåëüíî âëèÿòü íà ñêîðîñòü ðîñòà æèâîòíûõ. Îäíàêî âîçìîæíîñòè íàïðàâëåííîé èçìåí÷èâîñòè ïðè òðàíñãåíåçå èíîãäà ðàññìàòðèâàþòñÿ î÷åíü óïðîùåííî, íåäîîöåíèâàåòñÿ ñëîæíîñòü âçàèìîäåéñòâèé, îáóñëîâëèâàþùèõ ìîäèôèêàöèè ôåíîòèïà ïðè èçìåíåíèè ãåíîòèïà. Ïîêà ÷òî íåäîñòàòî÷íî èçó÷åíî âëèÿíèå èíòåãðàöèè ÷óæåðîäíûõ ãåíîâ íà áèîõèìè÷åñêèå, ôèçèîëîãè÷åñêèå è ìîðôîëîãè÷åñêèå ïðèçíàêè, à òàêæå íà ñòåïåíü è íàïðàâëåííîñòü êîððåëÿöèé ìåæäó íèìè. Åùå ìåíüøå èçâåñòíî î äèíàìèêå ôåíîòèïè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé â ðÿäå ïîêîëåíèé, êîòîðàÿ ïîçâîëÿåò îöåíèòü ñåëåêöèîííîå çíà÷åíèå òîé èëè èíîé òðàíñãåííîé îñîáè. Ïðè ýòîì ñëåäóåò îæèäàòü, ÷òî îðãàíèçì áóäåò ñòðåìèòüñÿ ê ñîõðàíåíèþ ïîñòîÿíñòâà (ñòàáèëèçèðóþùèé îòáîð). Öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû áûëî ñðàâíåíèå ñòåïåíè âëèÿíèÿ èíòåãðàöèè ãåíîâ èç ãðóïïû ãîðìîíà ðîñòà íà ñîâîêóïíîñòü ôåíîòèïè÷åñêèõ ïðèçíàêîâ ó òðàíñãåííûõ æèâîòíûõ ðàçíûõ (ðàííèõ è ïîçäíèõ) ïîêîëåíèé ïðè îäèíàêîâûõ óñëîâèÿõ ñîäåðæàíèÿ è âûðàùèâàíèÿ. Ìåòîäèêà. Èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëè â óñëîâèÿõ âèâàðèÿ ÂÈÆ íà ñâèíüÿõ, òðàíñãåííûõ ïî ãåíó ñîìàòîëèáåðèíà ÷åëîâåêà (ðèëèçèíã-ôàêòîð ãîðìîíà ðîñòà), íàõîäÿùåìóñÿ ïîä êîíòðîëåì ìåòàëëîòèîíåèíîâîãî ïðîìîòîðà ìûøè (7-12). Òðàíñãåííîñòü îïðåäåëÿëè ñ ïîìîùüþ ÏÖÐ-àíàëèçà, íà îñíîâàíèè äàííûõ êîòîðîãî ôîðìèðîâàëè îïûòíóþ è êîíòðîëüíóþ ãðóïïû. Âûäåëåíèå ÄÍÊ èç îáðàçöîâ óøíîé òêàíè è ïîñòàíîâêó ÏÖÐ âûïîë41 íÿëè ñîãëàñíî îïèñàíèþ (13). Äèíàìèêó ðîñòà è ðàçâèòèÿ òðàíñãåííûõ è èíòàêòíûõ ñâèíåé èçó÷àëè â óñëîâèÿõ êîíòðîëüíîãî îòêîðìà (ñ 30 äî 120 êã ñ ïîñëåäóþùèì óáîåì) â äâóõ íåçàâèñèìûõ ýêñïåðèìåíòàõ íà æèâîòíûõ ðàçíûõ ãåíåðàöèé: I îïûò — 2-ÿ è 8-ÿ, II îïûò — 3-ÿ è 9-ÿ ãåíåðàöèè. Êîíòðîëüíóþ ãðóïïó â îáîèõ îïûòàõ ôîðìèðîâàëè ïî ïðèíöèïó àíàëîãîâ (ñîîòâåòñòâèå ïî æèâîé ìàññå, ïîðîäíîñòè, óñëîâèÿì âûðàùèâàíèÿ è ò.ä.). Îöåíèâàëè æèâóþ ìàññó è åå ñðåäíåñóòî÷íûé ïðèðîñò, ìÿñíûå êà÷åñòâà â ðàçíûå ïåðèîäû îíòîãåíåçà (ìîðôîëîãè÷åñêèé ñîñòàâ è êà÷åñòâî òóø — äëèíó òóøè, ïðîöåíòíîå ñîäåðæàíèå ìÿñà è ñàëà, òîëùèíó øïèêà), à òàêæå ñðàâíèâàëè ìàññó ïå÷åíè, æåëóäêà, êèøå÷íèêà, ïî÷åê, ìàòêè, ÿè÷íèêîâ, ùèòîâèäíîé æåëåçû è ãèïîôèçà ó òðàíñãåííûõ îñîáåé è èõ íåòðàíñãåííûõ àíàëîãîâ. Ñîäåðæàíèå ñîìàòîòðîïèíà â êðîâè òðàíñãåííûõ ñâèíåé îïðåäåëÿëè ñ èñïîëüçîâàíèåì äèàãíîñòè÷åñêîé ñèñòåìû íà îñíîâå èììóíîôåðìåíòíîãî àíàëèçà (ÈÔÀ) («Diagnostic Systems Laboratories Inc.», ÑØÀ). Èñïîëüçóåìûå äëÿ àíàëèçà îáðàçöû ñûâîðîòêè êðîâè õðàíèëè ïðè −20 °Ñ. Ãèñòîëîãè÷åñêèå ïðåïàðàòû ãîòîâèëè ïî îáùåïðèíÿòîé ìåòîäèêå (14). Äëÿ ôèêñàöèè îáðàçöîâ îðãàíîâ è òêàíåé èñïîëüçîâàëè 10 % ðàñòâîð ôîðìàëèíà. Ñðåçû äëÿ ãèñòîëîãè÷åñêèõ ïðåïàðàòîâ ïîëó÷àëè íà ðîòàöèîííîì ìèêðîòîìå («TermoShandon», Âåëèêîáðèòàíèÿ). Äëÿ îöåíêè óðîâíÿ ýêñïðåññèè íóêëåèíîâûõ êèñëîò (ÍÊ) â êëåòêàõ âíóòðåííèõ îðãàíîâ ïðîâîäèëè îêðàøèâàíèå ïîëó÷åííûõ ãèñòîïðåïàðàòîâ ïî ìåòîäó Ôåëüãåíà (ÄÍÊ) è ñ èñïîëüçîâàíèåì ñìåñè ãàëëîöèàíèíà è õðîìîâûõ êâàñöîâ (ÄÍÊ + ÐÍÊ) (14). Îòíîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå íóêëåèíîâûõ êèñëîò â êëåòêàõ èññëåäóåìûõ îðãàíîâ îïðåäåëÿëè ïî ìåòîäèêå È.ß. Øèõîâà ñ ñîàâò. (15). Îòíîñèòåëüíîå êîëè÷åñòâî ÍÊ íàõîäèëè ïî ôîðìóëå: ÍÊ = [100 ½ (1/B)] ½ S, ãäå B ― ñðåäíÿÿ ÿðêîñòü ÿäåð, 100 ½ (1/Â) ― îòíîñèòåëüíàÿ ïëîòíîñòü ÿäåð, S ― ïëîùàäü ÿäåð. Îòíîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå ÐÍÊ â öèòîïëàçìå êëåòîê ðàññ÷èòûâàëè, êàê ðàçíîñòü ìåæäó êîëè÷åñòâîì ñóììàðíûõ íóêëåèíîâûõ êèñëîò (îêðàñêà ñìåñüþ ãàëëîöèàíèíà è õðîìîâûõ êâàñöîâ) è êîëè÷åñòâîì ÄÍÊ â ÿäðàõ (îêðàñêà ïî Ôåëüãåíó). Ëîêàëèçàöèþ ñîìàòîòðîïèíà â êëåòêàõ ãèïîôèçà ñâèíåé âûÿâëÿëè èììóíîãèñòîõèìè÷åñêèì ìåòîäîì ñ ïîìîùüþ íàáîðà Novostatin Super ABC Kit («Novocastra», ÑØÀ) ñ ïîñëåäóþùåé äåòåêöèåé ñ èñïîëüçîâàíèåì ñóáñòðàòà ÀÅÑ (3-àìèíî-9-ýòèëêàðáîçîë) («Sigma», ÑØÀ). Îòíîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå ñîìàòîòðîïèíà â êëåòêàõ ãèïîôèçà îïðåäåëÿëè ïî òîé æå ôîðìóëå, ÷òî è äëÿ ÍÊ. Àíàëèç è ôîòîäîêóìåíòèðîâàíèå ãèñòîïðåïàðàòîâ îñóùåñòâëÿëè ñ ïîìîùüþ ìèêðîñêîïà ôèðìû «Opton» (Ãåðìàíèÿ), îáîðóäîâàííîãî öèôðîâûì ôîòîàïïàðàòîì, ñ èñïîëüçîâàíèåì êîìïüþòåðíîé ïðîãðàììû Image Scope (ÎÎÎ «Ñèñòåìû äëÿ ìèêðîñêîïèè è àíàëèçà», ã. Ìîñêâà). Ñòàòèñòè÷åñêóþ îáðàáîòêó ðåçóëüòàòîâ ïðîâîäèëè ñòàíäàðòíûìè ìåòîäàìè (16) ñ ïðèìåíåíèåì ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ Microsoft Excel. Ðåçóëüòàòû. Õàðàêòåð íàñëåäîâàíèÿ ãåííîé êîíñòðóêöèè ó ñâèíåé ðàçíûõ ïîêîëåíèé ñóùåñòâåííî íå ðàçëè÷àëñÿ è îïðåäåëÿëñÿ òèïîì ñïàðèâàíèÿ, à òàêæå ïðîèñõîæäåíèåì. Òàê, åñëè òðàíñãåííûì áûë îäèí èç ðîäèòåëåé, äîëÿ òðàíñãåííûõ îñîáåé â ïîòîìñòâå âàðüèðîâàëà â ñðåäíåì îò 28,4 äî 40,0 %, åñëè îáà ðîäèòåëÿ — îíà äîñòèãàëà 50,0-62,5 %.  òî æå âðåìÿ îòìå÷àëîñü èíäèâèäóàëüíîå âëèÿíèå íåêîòîðûõ îñîáåé íà ýôôåêòèâíîñòü íàñëåäîâàíèÿ òðàíñãåíà: ìåòîäîì àíàëèçèðóþùåãî ñêðåùèâàíèÿ òðàíñãåííûõ õðÿêîâ ñ íåòðàíñãåííûìè ñàìêàìè áûëà óñòàíîâëåíà âûñîêàÿ ñòåïåíü íàñëåäîâàíèÿ ðåêîìáèíàíòíîé ÄÍÊ â ïîòîìñòâå õðÿêà ¹ 831 (51,0 %) è, íàîáîðîò, íèçêàÿ — â ïîòîìñòâå õðÿêà ¹ 046 (10,0 %). Êîëè÷åñòâî ñîáñòâåííîãî ñèíòåçèðóåìîãî ãîðìîíà ðîñòà — îäèí èç 42 1. Ïîêàçàòåëè ýêñïðåññèè ãîðìîíà ðîñòà ó ñâèíåé, òðàíñãåííûõ ïî ãåíó ñîìàòîëèáåðèíà ÷åëîâåêà (îïûò), è èõ íåòðàíñãåííûõ àíàëîãîâ (êîíòðîëü) â ðàçíûõ ïîêîëåíèÿõ (Õ±õ, âèâàðèé Âñåðîññèéñêîãî ÍÈÈ æèâîòíîâîäñòâà) Ïîêîëåíèå ÈÔÀ, íã/ìë (Cv, %) îïûò êîíòðîëü ÈÃÕ, óñë. åä. (Cv, %) îïûò êîíòðîëü 2-å 6,20±1,11 (54) 3,31±0,44 (56) 106,7±5,1 (45) 98,3±2,9 (28) 3-å 7,15±1,34 (56) 3,11±0,37 (51) 91,4±4,2 (44) 82,8±3,7 (42) 8-å 4,60±1,10 (72) 3,31±0,44 (56) 100,5±4,7 (44) 98,3±2,9 (28) 9-å 6,16±1,12 (54) 3,11±0,37 (51) 99,3±4,2 (33) 82,8±3,7 (42) Ï ð è ì å ÷ à í è å. ÈÔÀ è ÈÃÕ — ñîîòâåòñòâåííî èììóíîôåðìåíòíûé è èììóíîãèñòîõèìè÷åñêèé àíàëèç, Cv — êîýôôèöèåíò âàðèàöèè. À Á Ðèñ. 1. Ýêñïðåññèÿ ãîðìîíà ðîñòà â êëåòêàõ ãèïîôèçà ó òðàíñãåííîé ïî ãåíó ñîìàòîëèáåðèíà ÷åëîâåêà (À) è íåòðàíñãåííîé (Á) ñâèíüè (ñêîïëåíèþ ãîðìîíà ñîîòâåòñòâóþò áîëåå òåìíûå ó÷àñòêè). Èììóíîãèñòîõèìè÷åñêîå îêðàøèâàíèå ñ èñïîëüçîâàíèåì õðîìîãåíà ÀÅÑ (3-àìèíî-9-ýòèëêàðáîçîë); óâåëè÷åíèå ½400 (âèâàðèé Âñåðîññèéñêîãî ÍÈÈ æèâîòíîâîäñòâà). êëþ÷åâûõ ïîêàçàòåëåé, ïîçâîëÿþùèõ îõàðàêòåðèçîâàòü ýêñïðåññèþ èíòåãðèðîâàííîãî ãåíà ñîìàòîëèáåðèíà ÷åëîâåêà â îðãàíèçìå òðàíñãåííûõ ñâèíåé. Ïî äàííûì èììóíîôåðìåíòíîãî àíàëèçà, òðàíñãåííûå æèâîòíûå ïðåâîñõîäèëè ñâîèõ íåòðàíñãåííûõ ñâåðñòíèêîâ ïî ñîäåðæàíèþ ãîðìîíà ðîñòà â êðîâè â ñðåäíåì â 1,5-2,0 ðàçà (òàáë. 1). Ïðè ýòîì îñîáè ðàííèõ ïîêîëåíèé (2-å è 3-å) õàðàêòåðèçîâàëèñü áîëåå âûñîêèì ñîäåðæàíèåì ñîìàòîòðîïèíà, ÷åì æèâîòíûå ïîçäíèõ ãåíåðàöèé (8-ÿ è 9-ÿ). Ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå ìåòîäîì ÈÔÀ, áûëè ïîäòâåðæäåíû èììóíîãèñòîõèìè÷åñêèìè èññëåäîâàíèÿìè: ïðåâûøåíèå îòíîñèòåëüíîãî ñîäåðæàíèÿ ñîìàòîòðîïèíà â êëåòêàõ ãèïîôèçà ó òðàíñãåííûõ æèâîòíûõ äîñòèãàëî 20 % ïî ñðàâíåíèþ ñ ñîîòâåòñòâóþùèì ïîêàçàòåëåì ó êîíòðîëüíûõ îñîáåé (ñì. òàáë. 1, ðèñ. 1). Ðèñ. 2. Äèíàìèêà ðîñòà ó òðàíñãåííûõ ïî ãåíó ñîìàòîëèáåðèíà ÷åëîâåêà ñâèíåé ðàçíûõ ïîêîëåíèé è èõ íåòðàíñãåííûõ àíàëîãîâ (êîíòðîëü) â äâóõ íåçàâèñèìûõ îïûòàõ ïî îòêàðìëèâàíèþ: À — I îïûò, 2-å è 8-å ïîêîëåíèÿ (ñîîòâåòñòâåííî 1 è 2), Á — II îïûò, 3-å è 9-å ïîêîëåíèÿ (ñîîòâåòñòâåííî 4 è 5); 3 è 6 — êîíòðîëü (âèâàðèé Âñåðîññèéñêîãî ÍÈÈ æèâîòíîâîäñòâà). Ïðè îöåíêå ýôôåêòà èíòåãðàöèè ðåêîìáèíàíòíîé ÄÍÊ íà óëó÷øåíèå ïðîäóêòèâíûõ ñâîéñòâ (â ÷àñòíîñòè, íà ïîêàçàòåëè ðîñòà) âûÿâèëè, ÷òî òðàíñãåííûå æèâîòíûå ïðàêòè÷åñêè âî âñå èçó÷àåìûå ïåðèîäû îíòîãåíåçà ïðåâîñõîäèëè íåòðàíñãåííûõ ñâåðñòíèêîâ ïî æèâîé ìàññå (ðèñ. 2) è åå ñðåäíåñóòî÷íîìó ïðèðîñòó. Íàèáîëüøàÿ ðàçíèöà ïî ïîêàçàòåëÿì ìå43 æäó ýêñïåðèìåíòàëüíûìè ãðóïïàìè äîñòèãàëà ñîîòâåòñòâåííî 11,9 è 35,7 %. Ïðè ýòîì æèâîòíûå èç ðàííèõ ãåíåðàöèé õàðàêòåðèçîâàëèñü ïîâûøåííîé ñêîðîñòüþ ðîñòà ïî ñðàâíåíèþ ñ îñîáÿìè èç ïîñëåäóþùèõ ãåíåðàöèé. Òàê, â äâóõ íåçàâèñèìûõ îïûòàõ ïî êîíòðîëüíîìó îòêîðìó ñâèíüè 2-ãî è 3-ãî ïîêîëåíèé â ñðåäíåì ïðåâîñõîäèëè æèâîòíûõ 8-ãî è 9-ãî ïîêîëåíèé ïî æèâîé ìàññå è åå ñðåäíåñóòî÷íîìó ïðèðîñòó ñîîòâåòñòâåííî íà 1,8-12,4 è 3,0-14,5 %. Òàêèå ïðîäóêòèâíûå ñâîéñòâà, êàê ìîðôîëîãè÷åñêèé ñîñòàâ è êà÷åñòâî òóø, ó òðàíñãåííûõ è êîíòðîëüíûõ ñâèíåé òîæå ðàçëè÷àëèñü.  ÷àñòíîñòè, áûëè âûÿâëåíû èçìåíåíèÿ äëèíû òóøè, ïðîöåíòíîãî ñîäåðæàíèÿ ìÿñà è ñàëà, òîëùèíû øïèêà (òàáë. 2). Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ñ óâåëè÷åíèåì ÷èñëà ãåíåðàöèé íàáëþäàëîñü óìåíüøåíèå òîëùèíû øïèêà ó òðàíñãåííûõ îñîáåé: åñëè æèâîòíûå èç ðàííèõ ãåíåðàöèé ïî ýòîìó ïîêàçàòåëþ ïðåâîñõîäèëè àíàëîãîâ íà 16,9 %, òî æèâîòíûå èç áîëåå ïîçäíèõ ãåíåðàöèé — íà 3,3-6,1 %. 2. Ìîðôîëîãè÷åñêèé ñîñòàâ è ïîêàçàòåëè êà÷åñòâà òóø ó ñâèíåé, òðàíñãåííûõ ïî ãåíó ñîìàòîëèáåðèíà ÷åëîâåêà, è èõ íåòðàíñãåííûõ àíàëîãîâ (êîíòðîëü) â ðàçíûõ ïîêîëåíèÿõ (âèâàðèé Âñåðîññèéñêîãî ÍÈÈ æèâîòíîâîäñòâà) Ïîêîëåíèå Äëèíà ïîëóòóøè, Âûõîä òóøè, % ñì (Õ±õ) Ñîñòàâ òóøè, % ìÿñî ñàëî êîñòè Òîëùèíà øïèêà, ñì (Õ±õ) I îïûò 66,4 54,0 34,3 11,7 3,81±0,27 11,9 3,46±0,29 65,1 55,9 32,2 66,1 56,3 31,3 12,4 3,26±0,31 II î ï û ò 9,4 3,54±0,27 3-å 100,7±2,9 64,5 52,8 37,8 9-å 98,5±5,0 67,3 55,6 34,1 10,3 3,13±0,39 9,5 3,03±0,30 Êîíòðîëü 97,0±0,8 65,2 54,1 36,4 Ï ð è ì å ÷ à í è å. Ñðåäíþþ òîëùèíó øïèêà îïðåäåëÿëè ïî ÷åòûðåì òî÷êàì: íà õîëêå, ìåæäó 6-ì è 7-ì ãðóäíûìè ïîçâîíêàìè, íà ïîÿñíèöå è íà êðåñòöå. 2-å 8-å Êîíòðîëü 97,3±3,6 108,7±3,9 96,0±0,7 Òðàíñãåííûå æèâîòíûå òàêæå ïðåâîñõîäèëè íåòðàíñãåííûõ àíàëîãîâ ïî ìàññå ïå÷åíè, æåëóäêà, êèøå÷íèêà, ïî÷åê, ìàòêè, ÿè÷íèêîâ, ùèòîâèäíîé æåëåçû è ãèïîôèçà, ïðè÷åì ïî ìàññå îðãàíîâ æåëóäî÷íî-êèøå÷íîãî òðàêòà è ðåïðîäóêòèâíûõ îðãàíîâ ýòî ïðåèìóùåñòâî äîñòèãàëî 65,2 %. Ïðè èçó÷åíèè ãèñòîñòðóêòóðû âíóòðåííèõ îðãàíîâ è òêàíåé òðàíñãåííûõ æèâîòíûõ ìû íå âûÿâèëè êàêèõ-ëèáî îòêëîíåíèé, ñâÿçàííûõ ñ âîñïàëèòåëüíûìè èëè ïàòîëîãè÷åñêèìè ïðîöåññàìè.  òî æå âðåìÿ â áîëüøèíñòâå îáðàçöîâ áûëè îáíàðóæåíû ìîðôîìåòðè÷åñêèå èçìåíåíèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì. Òàê, ïðàêòè÷åñêè âî âñåõ èññëåäîâàííûõ ïîêîëåíèÿõ ó òðàíñãåííûõ îñîáåé îòìå÷àëîñü óâåëè÷åíèå òîëùèíû ïå÷åíî÷íûõ áàëîê (äî +22,7 %, ð ≤ 0,01) è æåëåçèñòîãî ñëîÿ äîííîé ÷àñòè æåëóäêà (äî +11,2 %, ð ≤ 0,01), à òàêæå âûñîòû âîðñèíîê 12-ïåðñòíîé êèøêè (äî +24,3 %, ð ≤ 0,05), ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î áîëåå èíòåíñèâíîé ïèùåâàðèòåëüíîé ôóíêöèè. Ó òðàíñãåííûõ æèâîòíûõ èç ðàííèõ ïîêîëåíèé íàáëþäàëîñü óâåëè÷åíèå äèàìåòðà àöèíóñîâ ïîäæåëóäî÷íîé æåëåçû è ôîëëèêóëîâ ùèòîâèäíîé æåëåçû ñîîòâåòñòâåííî íà 7,3 (ð ≤ 0,05) è 6,5-19,1 %, òîãäà êàê ïîäîáíûå îñîáè èç áîëåå ïîçäíèõ ãåíåðàöèé, íàîáîðîò, óñòóïàëè èíòàêòíûì àíàëîãàì ïî ýòèì ïîêàçàòåëÿì ñîîòâåòñòâåííî íà 6,4-8,8 (ð ≤ 0,01) è 2,6-21,8 % (ð ≤ 0,001). Çíà÷èòåëüíûå èçìåíåíèÿ áûëè âûÿâëåíû â ñòðóêòóðå îðãàíîâ ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòîé è âûäåëèòåëüíîé ñèñòåìû, à òàêæå â ìûøå÷íîé òêàíè, îäíàêî ýòè ðàçëè÷èÿ âàðüèðîâàëè â ðÿäå ïîêîëåíèé (òàáë. 3). Ïðàêòè÷åñêè âî âñåõ èçó÷åííûõ ãåíåðàöèÿõ ó òðàíñãåííûõ ñâèíåé ðàçìåðû êëåòîê áîëüøèíñòâà èññëåäîâàííûõ îðãàíîâ áûëè óâåëè÷åíû, ÷òî ñâÿçàíî ïðåèìóùåñòâåííî ñ ðîñòîì êîëè÷åñòâà öèòîïëàçìû. Èçó÷åíèå õàðàêòåðà íàêîïëåíèÿ íóêëåèíîâûõ êèñëîò â êëåòêàõ òàêèõ îðãàíîâ âûÿâèëî 44 áîëåå âûñîêîå ñîäåðæàíèå ÐÍÊ ó òðàíñãåííûõ æèâîòíûõ ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì (äî +34,6 %, ð ≤ 0,001), ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò îá óñèëåíèè ñèíòåçà áåëêîâ. 3. Ìîðôîìåòðè÷åñêèå ïîêàçàòåëè ãèñòîñòðóêòóðû âíóòðåííèõ îðãàíîâ è òêàíåé ó ñâèíåé, òðàíñãåííûõ ïî ãåíó ñîìàòîëèáåðèíà ÷åëîâåêà, è èõ íåòðàíñãåííûõ àíàëîãîâ (êîíòðîëü) â ðàçíûõ ïîêîëåíèÿõ (Õ±õ, âèâàðèé Âñåðîññèéñêîãî ÍÈÈ æèâîòíîâîäñòâà) Ïîêîëåíèå ïå÷åíî÷íûõ áàëîê 2-å 8-å Êîíòðîëü 25,2±0,6 21,9±0,6 26,7±0,7 3-å 9-å Êîíòðîëü 20,7±0,2 25,4±0,6 24,9±0,6 Òîëùèíà, ìêì Äèàìåòð ôîëëèêóëîâ ìûøå÷íûõ âîëîêîí êàðäèîìèîöèòîâ ùèòîâèäíîé æåëåçû, ìêì I îïûò 47,9±1,3 48,9±1,5 52,4±1,5 II î ï û ò 69,6±2,0 68,6±1,8 55,6±1,2 25,1±0,5 24,8±0,6 24,6±0,7 185±8,1 197±8,9 176±7,8 22,5±0,3 23,2±0,5 20,9±0,5 188±9,6 224±16,2 183±12,9 Èç ïðèâåäåííûõ äàííûõ ñòàíîâèòñÿ î÷åâèäíûì, ÷òî ïîâûøåíèå ñîäåðæàíèÿ ñîìàòîòðîïèíà â êðîâè ó òðàíñãåííûõ ñâèíåé â íîðìå íå ìîæåò ïîëíîñòüþ ïðîÿâèòüñÿ íà ôåíîòèïè÷åñêîì óðîâíå, ïîñêîëüêó äðóãèå ôàêòîðû, ïðîöåññû è ìåõàíèçìû âçàèìîäåéñòâèÿ, îáóñëîâëèâàþùèå ïðîÿâëåíèå ýôôåêòà ñîìàòîòðîïèíà, íå ïðåòåðïåâàþò èçìåíåíèé. Íàïðèìåð, âîçìîæíî ïðîòèâîðå÷èå ìåæäó êîëè÷åñòâîì ñîìàòîòðîïèíà è ÷èñëîì ðåöåïòîðîâ ýòîãî ãîðìîíà. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïîäòâåðæäàþò ðàçðàáîòàííóþ È.È. Øìàëüãàóçåíîì òåîðèþ îðãàíèçìà êàê öåëîñòíîé ñèñòåìû â èíäèâèäóàëüíîì è èñòîðè÷åñêîì ðàçâèòèè. Ñîãëàñíî ýòîé òåîðèè, âñå îðãàíû æèâîòíîãî îáðàçóþò åäèíóþ ñèñòåìó, ÷àñòè êîòîðîé çàâèñÿò äðóã îò äðóãà è äåéñòâóþò è ïðîòèâîäåéñòâóþò îäíà ïî îòíîøåíèþ ê äðóãîé, ïîýòîìó íèêàêîå èçìåíåíèå íå ìîæåò îáíàðóæèòüñÿ â îäíîé ÷àñòè áåç òîãî, ÷òîáû íå âûçâàòü ñîîòâåòñòâóþùèå èçìåíåíèÿ âî âñåõ îñòàëüíûõ ÷àñòÿõ.  òî æå âðåìÿ â îðãàíèçìå òðàíñãåííûõ æèâîòíûõ ïðîèñõîäÿò îïðåäåëåííûå ïåðåñòðîéêè, èçìåíÿþùèå ñëîæèâøóþñÿ ñèñòåìó êîððåëÿöèé, ÷òî, íåñîìíåííî, âëèÿåò íà ðàçâèòèå îñîáè. Òàêèì îáðàçîì, èíòåãðàöèÿ ãåíà ñîìàòîëèáåðèíà ÷åëîâåêà â ãåíîì ñâèíåé îêàçûâàåò ìíîæåñòâåííîå âîçäåéñòâèå íà ðàçëè÷íûå ïðèçíàêè. Ïðè ýòîì íåêîòîðûå èçìåíåíèÿ ïðîÿâëÿþòñÿ â âèäå ÷åòêîé òåíäåíöèè â òå÷åíèå âñåõ ïîêîëåíèé (íàïðèìåð, óâåëè÷åíèå ìàññû îðãàíîâ æåëóäî÷íî-êèøå÷íîãî òðàêòà è ðåïðîäóêòèâíûõ îðãàíîâ è ñíèæåíèå òîëùèíû øïèêà ñ óâåëè÷åíèåì ÷èñëà ãåíåðàöèé). Âìåñòå ñ òåì ñëåäóåò îòìåòèòü îòñóòñòâèå ñòàáèëüíî íàñëåäóåìûõ äîñòîâåðíûõ ðàçëè÷èé ïî ïîêàçàòåëÿì ðîñòà â ðàííåì âîçðàñòå. Ýòî ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ äëèòåëüíîé ñåëåêöèé íà óñêîðåíèå ðîñòà, çíà÷èòåëüíî ñíèçèâøåé åñòåñòâåííûå ðåçåðâû ïîâûøåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî ïîêàçàòåëÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ ëàáîðàòîðíûìè æèâîòíûìè. Ïîëó÷åííûå äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò î íåîäíîçíà÷íîñòè âëèÿíèÿ èíòåãðàöèè è ïîñëåäóþùåé ýêñïðåññèè ãåíîâ ñîìàòîòðîïíîãî êàñêàäà íà îðãàíèçì òðàíñãåííûõ ñâèíåé, ïðîÿâëÿþùåãîñÿ â èçìåíåíèè ðÿäà ïîêàçàòåëåé ðàçâèòèÿ îñîáåé êàê íà êëåòî÷íîì, òàê è íà îðãàíèçìåííîì óðîâíå. ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ 1. 2. 3. Ý ð í ñ ò Ë.Ê.,  î ë ê î â à Í.À., Ç è í î â ü å â à Í.À. Íåêîòîðûå àñïåêòû èñïîëüçîâàíèÿ òðàíñãåííûõ òåõíîëîãèé â æèâîòíîâîäñòâå. Ñ.-õ. áèîë., 2009, 2: 4-9. Ý ð í ñ ò Ë.Ê., à î ë ü ä ì à í È.Ë., Ê à ä ó ë è í Ñ.Ã. Ãåííàÿ èíæåíåðèÿ â æèâîòíîâîäñòâå: òðàíñãåííûå ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûå æèâîòíûå, êîðìîâûå ðàñòåíèÿ, ìèêðîîðãàíèçìû ðóáöà. Áèîòåõíîëîãèÿ, 1993, 5: 2-14. M u r r a y J.D., N a n c a r r o w C.D., M a r s h a l l J.T. e.a. Production of transgenic 45 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. merino sheep by microinjection of metallotionein bovine growing hormone fusion genes. J. Reprod. Fertil. Dev., 1989, 1: 147-155. P u r s e l V., C a m b e l l R., M i l l e r K. e.a. Growth potential of transgenic pigs expressing a bovine growth hormone gene. J. Anim. Sci., 1988, 66: 267. R e x r o a d C.E., H a m m e r R.E., B e h r i n g e r R.R. e.a. Insertion, expression and physiology of growth-regulating genes. J. Reprod. Fert. Suppl., 1990, 41: 119-124. W i e g h a r t M., H o o v e r J.L., M c G r a n e M.M. e.a. Production of transgenic pigs harboring a rat phosphoenolpyruvate carboxykinase—bovine growth hormone fusion gene. J. Reprod. Fertil. Suppl., 1990, 41: 89-96.  î ë ê î â à Í.À., Ø è õ î â È.ß., Ç è í î â ü å â à Í.À. Ôåíîòèïè÷åñêèå îñîáåííîñòè ñâèíåé â ïåðèîä ýìáðèîãåíåçà ïðè èíòåãðàöèè ãåíà ðèëèçèíã-ôàêòîðà ãîðìîíà ðîñòà ÷åëîâåêà. Ñ.-õ. áèîë., 2007, 2: 37-42. Ý ð í ñ ò Ë.Ê., Ç è í î â ü å â à Í.À.,  î ë ê î â à Í.À., Ï à ð õ î ì å í ê î Å.Ã., Ø à ò à é ë î Â.Í., Á ð å ì Ã. Âëèÿíèå èíòåãðàöèè ãåíà ðèëèçèíã-ôàêòîðà ãîðìîíà ðîñòà íà íåêîòîðûå õîçÿéñòâåííî öåííûå ïðèçíàêè ñâèíåé. Çîîòåõíèÿ, 2007, 5: 2-5.  î ë ê î â à Í.À.,  î ë ê î â à Ë.À., Ê ë å í î â è ö ê è é Ï.Ì., à ó ñ å â È.Â., Á àã è ð î â Â.À., Ý ð í ñ ò Ë.Ê., Ç è í î â ü å â à Í.À., Á ð å ì Ã. Öèòîãåíåòè÷åñêèå ïðîôèëè ñâèíåé, òðàíñãåííûõ ïî ãåííîé êîíñòðóêöèè ñîìàòîëèáåðèíà ÷åëîâåêà. Äîêë. ÐÀÑÕÍ, 2007, 5: 37-38. Ý ð í ñ ò Ë., Ç è í î â ü å â à Í., Á à ã è ð î â Â.,  î ë ê î â à Í.,  î ë ê î â à Ë., Ï à ð õ î ì å í ê î Å., Ð à ë ê î â À. Ìÿñíûå è îòêîðìî÷íûå êà÷åñòâà òðàíñãåííûõ ñâèíåé. Ñâèíîâîäñòâî, 2007, 3: 2-5. Ý ð í ñ ò Ë.Ê., Ê ë å í î â è ö ê è é Ï.Ì., Á à ã è ð î â Â.À.,  î ë ê î â à Í.À., Ç èí î â ü å â à Í.À., à ó ñ å â È.Â., Ä à í ÷ Ñ.Ñ., Á ð å ì Ã. Ñîñòîÿíèå õðîìîñîìíîãî àïïàðàòà ó ñâèíåé, òðàíñãåííûõ ïî ãåíó ñîìàòîëèáåðèíà ÷åëîâåêà MT1/RHGH. Ñ.-õ. áèîë., 2009, 2: 31-36. Ð à ë ê î â È.À.,  î ë ê î â à Í.À., Ç è í î â ü å â à Í.À., Ý ð í ñ ò Ë.Ê. Âëèÿíèå èíòåãðàöèè ãåíà ñîìàòîëèáåðèíà íà êëåòî÷íóþ ñòðóêòóðó íåêîòîðûõ âíóòðåííèõ îðãàíîâ ñâèíåé â îíòîãåíåçå. Àêòóàëüíûå ïðîáëåìû ãóìàíèòàðíûõ è åñòåñòâåííûõ íàóê, 2011, 4(27): 56-60. Ç è í î â ü å â à Í.À., Ï î ï î â À.Í., Ý ð í ñ ò Ë.Ê. è äð. Ìåòîäè÷åñêèå ðåêîìåíäàöèè ïî èñïîëüçîâàíèþ ìåòîäà ïîëèìåðàçíîé öåïíîé ðåàêöèè â æèâîòíîâîäñòâå. Äóáðîâèöû, 1998. Ìèêðîñêîïè÷åñêàÿ òåõíèêà: Ðóêîâîäñòâî /Ïîä ðåä. Ä.Ñ. Ñàðêèñîâà, Þ.Ë. Ïåðîâà. Ì., 1996. Ø è õ î â È.ß., Õ à ì è ö å å â à Ì.Ï., Ë å ï í î â À.Ñ. è äð. Ìåòîäè÷åñêèå ðåêîìåíäàöèè ïî êîëè÷åñòâåííîìó îïðåäåëåíèþ íóêëåèíîâûõ êèñëîò â êëåòêàõ è òêàíÿõ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ æèâîòíûõ. Äóáðîâèöû, 1985. Ì å ð ê ó ð ü å â à Å.Ê., À á ð à ì î â à Ç.Â., Á à ê à é À.Â., Ê î ÷ è ø È.È. Ãåíåòèêà. Ì., 1991. 1Ðîññèéñêàÿ àêàäåìèÿ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ íàóê, 117218 ã. Ìîñêâà, ÃÑÏ-7, óë. Êðæèæàíîâñêîãî, 15, êîðï. 2, e-mail: ernstrashn@mail.ru; 2ÃÍÓ Âñåðîññèéñêèé ÍÈÈ æèâîòíîâîäñòâà Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 23 àâãóñòà 2011 ãîäà Ðîññåëüõîçàêàäåìèè, 142132 Ìîñêîâñêàÿ îáë., Ïîäîëüñêèé ð-í, ïîñ. Äóáðîâèöû, e-mail: natavolkova@inbox.ru PHENOTYPIC FEATURES OF TRANSGENIC PIGS OF DIFFERENT GENERATIONS AFTER INTEGRATION OF GENE OF HUMAN GROWTH HORMONE-RELEASING FACTOR L.K. Ernst1, N.A. Volkova2, N.A. Zinovieva2 Summary The comparative study of effect of integrated gene of human growth hormone-releasing factor on the aggregate of phenotypic signs in transgenic animals in the early and late generations at the similar conditions of keeping and growing permit to establish, that such individuals have heightened content of growth hormone in the blood and exceed of the intact analogs on live weight and its average daily gain. It was shown, that some stabilization of new correlations takes place in the next generations. Íîâûå êíèãè Ê î ñ ò î ì à õ è í Í.Ì. Ïîðîäû êðóïíîãî ðîãàòîãî ñêîòà: Ó÷. ïîñ. äëÿ âóçîâ. Ì.: èçä-âî «ÊîëîñÑ», 2011, 120 ñ. Îïèñàíû ïîðîäû êðóïíîãî ðîãàòîãî ñêîòà, èñòîðèÿ èõ ñîçäàíèÿ, ìåòîäû ðàçâåäå- 46 íèÿ, ñîâðåìåííîå ñîñòîÿíèå. Äàíà êëàññèôèêàöèÿ ïîðîä ïî àðåàëó è íàïðàâëåíèÿì ïðîäóêòèâíîñòè. Îñâåùåíû âîïðîñû àêêëèìàòèçàöèè ïîðîä, ðàññìîòðåíû ïóòè ñîõðàíåíèÿ èñ÷åçàþùèõ ïîðîä è ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ ãåíîôîíäà ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ æèâîòíûõ.
