Полиморфизмы гена миостатина у животных (обзор)
https://doi.org/10.31677/2072-6724-2024-71-2-209-219
Аннотация
Представлен обзор, посвященный разнообразию полиморфизмов гена миостатина у сельскохозяйственных животных. Миостатин (MSTN), или фактор дифференциации роста 8 (growth/ differentiation factor 8, GDF-8), – белок, член суперсемейства трансформирующих факторов роста (TGF-β). Последовательность белка MSTN включает сигнальную последовательность секреции, сайт протеолитического процессинга и карбокси-концевую область с консервативным паттерном из девяти остатков цистеина. Основная функция миостатина – ингибирование роста мышечных волокон. Миостатин регулирует развитие мышц в ключевые моменты процесса внутриутробного развития: пролиферацию предшественников мышц, пролиферацию и дифференцировку миобластов. Экспрессия миостатина наиболее интенсивная в скелетной мышечной ткани. У многих сельскохозяйственных животных имеются мутации, связанные с понижением активности миостатина, из которых наиболее ярко выраженный пример – двойная мускулатура у некоторых мясных пород крупного рогатого скота. Мутации в гене миостатина приводият к качественному и количественному повышению мышечной массы у мясных пород сельскохозяйственных животных, а также изменению иных характеристик, зависящих от мышечной массы. К негативным последствиям мутаций в гене миостатина относятся рак, преждевременное старение, дистрофия.
Об авторах
Е. А. Климанова
Новосибирский государственный аграрный университет
Россия
Россия
Научный сотрудник.
Новосибирск
Д. А. Александрова
Новосибирский государственный аграрный университет
Россия
Россия
Аспирант.
Новосибирск
Н. Н. Кочнев
Новосибирский государственный аграрный университет
Россия
Россия
Доктор биологических наук, профессор.
Новосибирск
Список литературы
1. Генетические маркеры в селекции овец / Г.М. Гончаренко, Т.Н. Хамируев, С.М. Дашинимаев [и др.] // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). – 2023. – № 4 (69). – C. 147–161. – DOI: 10.31677/2072-6724-2023-69-4-147-161.
2. Carcass characteristics, meat quality and composition of lambs finished in cultivated pastures / C.G.F. de Araújo, M.G. Costa, G.S. Difante [et al.] // Food Science and technology. – 2022. – N 42. – Р. 71420. – DOI: 10.1590/fst.71420.
3. Carcass characteristics and meat quality of karacabey merino lambs reared under triticale and oat pastures compared with stall-fed lambs / O.H. Hanoglu, P.D. Kecici, F. Alaturk [et al.] // Animals. – 2023. – N 13 (21). – Р. 3322. – DOI: 10.3390/ani13213322.
4. A role of multi-omics technologies in sheep and goat meats: progress and way ahead / J. Wang, Y. Fu, T. Su [et al.] // Foods. – 2023. – N 12 (22). – Р. 4069. –DOI: 10.3390/foods12224069.
5. Влияние мутаций в гене FGF-5 на показатели шерсти у овец (ОБЗОР) / Е.А. Климанова, Д.А. Александрова, О.И. Себежко [и др.] // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). – 2023. – № 3 (68). – С. 225–235. – DOI: 10.31677/2072-6724-2023-68-3-225-235.
6. Myostatin and its regulation: a comprehensive review of myostatin inhibiting strategies / M.H. Baig, K. Ahmad, J.S. Moon [et al.] // Front physiol. – 2022. – N 13. – DOI: 10.3389/fphys.2022.876078.
7. Aiello D., Patel K., Lasagna E. The myostatin gene: an overview of mechanisms of action and its relevance to livestock animals // Anim. Genet. – 2018. – N 49. – Р. 505–519. – DOI: 10.1111/age.12696.
8. Alnajm H.R., Imari Z.K., Alrubaye T.A. Study of genetic variation of myostatin (MSTN) and calpastatin (CAST) genes in two native Iraqi sheep by PCR-RFLP technique // Iraqi journal of veterinary sciences. – 2024. – Vol. 38, N 1. – Р. 97–103.
9. Efficient generation of myostatin gene mutated rabbit by CRISPR/Cas9 / Q. Lv., L. Yuan, J. Deng [et al.] // Sci. Rep. – 2016. – N 6. – DOI: 10.1038/srep25029.
10. Яцык О.А., Телегина Е.Ю. Полиморфизм гена миостатина (MSTN) у овец породы манычский меринос // Аграрный вестник Верхневолжья. – 2017. – № 3 (20). – Р. 47–53.
11. Georges M. When less means more: impact of myostatin in animal breeding // Immunolo gy‚ endocrine & metabolic agents in medicinal chemistry. – 2010. – N 10 (4). – Р. 240–248. – DOI: 10.2174/187152210793663793.
12. Refining the Camelus dromedarius myostatin gene polymorphism through worldwide whole-genome sequencing / S. Bruno, V. Landi, G. Senczuk [et al.] // Animals. – 2022. – N 12 (16). – DOI: 10.3390/ani12162068.
13. Генетические маркеры мясной продуктивности овец (Ovis aries L.). Сообщение I. Миостатин, кальпаин, кальпастатин (обзор) / В.И. Трухачев, М.И. Селионова, А.Ю. Криворучко [и др.] // Сельскохозяйственная биология. – 2018. – Т. 53. – С. 1107–1119. – DOI: 10.15389/agrobiology.2018.6.1107rus.
14. A mutation in the myostatin gene increases muscle mass and enhances racing performance in heterozygote dogs / D.S. Mosher, P. Quignon, C.D. Bustamante [et al.] // PLoS Genet. – 2007. – N 3 (5). – Р. 79. – DOI: 10.1371/journal.pgen.0030079.
15. A preliminary investigation of myostatin gene (MSTN) variation in Red Deer (Cervus elaphus) and its implications for venison production in New Zealand / L. Cunningham, H. Zhou, Q. Fang [et al.] // Animals. – 2022. – N 12 (13). –DOI: 10.3390/ani12131615.
16. Genetic variations and haplotypic diversity in the myostatin gene of different cattle breeds in Russia / E. Konovalova, O. Romanenkova, A. Zimina [et al.] // Animals. –2021. – N 11 (10). – DOI: 10.3390/ani11102810.
17. Myostatin and its implications on animal breeding: A review / R.H.S. Bellinge, D.A. Liberles, S.P.A. Iaschi [et al.] // Animal genetics. – 2005. – N 36. – Р. 1–6. – DOI: 10.1111/j.1365-2052.2004.01229.x.
18. Effect of myostatin gene mutation on slaughtering performance and meat quality in marchigiana bulls / S. Ceccobelli, F. Perini, M.F. Trombetta [et al.] // Animals. – 2022. – N 12 (4). – DOI: 10.3390/ani12040518.
19. Исследование полиморфизма гена MSTN у монгольского скота / И.Ф. Горлов, Г.В. Федотова, М.И. Сложенкина [и др.] // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2020. – № 2 (58). – С. 195–206.
20. Polymorphisms of myostatin gene (MSTN) in four goat breeds and their effects on Boer goat growth performance / C. Zhang, Y. Liu, D. Xu [et al.] // Molecular biology reports. – 2011. – N 39 (3). – Р. 3081– 3087. – DOI: 10.1007/s11033-011-1071-0.
21. Molecular characterization and phylogeny based analysis of complete coding sequence of myostatin (MSTN) gene in Indian goat breeds / S.P. Singh, P. Kumari, R. Kumar [et al.] // Small ruminant research. – 2014. – N 116 (2). – P. 100–110. – DOI: 10.1016/j.smallrumres.2013.10.
22. Grade C.V.C., Mantovani C.S., Alvares L.E. Myostatin gene promoter: structure, conservation and importance as a target for muscle modulation // J. Animal. Sci. Biotechnol. – 2019. – N 10. – DOI: 10.1186/s40104-019-0338-5.
23. Polymorphisms at myostatin gene (MSTN) and the associations with sport performances in anglo-arabian racehorses / E. Pira, G.M. Vacca, M.L. Dettori [et al.] // Animals (Basel). – 2021. – N 11 (4). – P. 964. – DOI: 10.3390/ani11040964.
24. Идентификация мутаций генов MSTN и RyR 1, связанных с мясной продуктивностью животных / С.В. Тюлькин, Ф.М. Нургалиев, Т.М. Ахметов [и др.] // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. – 2012. – № 4. – C. 390–395.
25. Generation of cloned adult muscular pigs with myostatin gene mutation by genetic engineering / J.-D. Kang, S. Kim, H.-Y. Zhu [et al.] // RSC Advances. – 2017. – N 7 (21). – P. 2541–12549. – DOI: 10.1039/c6ra28579a.
26. Grochowska E., Borys B., Mroczkowski S. Effects of intronic SNPs in the myostatin gene on growth and carcass traits in colored polish merino sheep // Genes (Basel). – 2019. – N 11 (1). – P. 1–18. – DOI: 10.3390/genes11010002.
27. Genes contributing to genetic variation of muscling in sheep / R.L. Tellam; N.E. Cockett, T. Vuocolo [et al.] // Frontiers in genetics. – 2012. – N 3. – P. 1–18. – DOI: 10.3389/fgene.2012.00164.
28. Myostatin mutation in Japanese quail increased egg size but reduced eggshell thickness and strength / J. Lee, C. McCurdy, C. Chae [et al.] // Animals. – 2022. – N 12 (1). – P. 1–7. – DOI: 10.3390/ani12010047.
29. Скорость роста и продуктивность бройлерного кросса кур с разными полиморфными типами гена миостатина / Н.В. Дементьева, О.В. Митрофанова, В.И. Тыщенко [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2016. – Т. 20. – № 1. – C. 39–43. – DOI:10.18699/VJ16.154.
30. Effects of myostatin mutation on onset of laying, egg production, fertility, and hatchability / J. Lee, D-H. Kim, A.M. Brower [et al.] // Animals. – 2021. – N 11 (7). – DOI: 10.3390/ani11071935.
31. Lee J., Kim D-H., Lee K. Muscle hyperplasia in japanese quail by single amino acid deletion in MSTN propeptide // International Journal of Molecular Sciences. – 2020. – N 21 (4). – Р. 1504. – DOI: 10.3390/ijms21041504.
Рецензия
Для цитирования:
Климанова Е.А., Александрова Д.А., Кочнев Н.Н. Полиморфизмы гена миостатина у животных (обзор). Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2024;(2):209-219. https://doi.org/10.31677/2072-6724-2024-71-2-209-219
For citation:
Klimanova E.A., Alexandrova D.A., Kochnev N.N. Polymorphisms of the myostatin gene in animals (overreview). Bulletin of NSAU (Novosibirsk State Agrarian University). 2024;(2):209-219. (In Russ.) https://doi.org/10.31677/2072-6724-2024-71-2-209-219
Просмотров:
203
Послать статью по эл. почте 
