Новые грани генома кабардинской лошади

До сих пор продолжают приятно удивлять научные результаты успешно реализованного в 2013–2015 гг. совместной командой российских (КБГУ, ВНИИ коневодства, Южный Федеральный университет) и немецких (Берлинский университет имени Гумбольдта, БУГ) учёных масштабного научно-исследовательского проекта по исследованию генома кабардинской породы лошадей. 
Массив полученных данных оказался столь обширен, что для их полной научной интерпретации, очевидно, потребуется ещё не один год. Напомним читателям газеты, что подробная информация о международном проекте в глобальной сети доступна и постоянно обновляется на специально созданном интернет-портале genetic.horseskb.ru. 
Новый важный этап обработки ранее полученных данных был выполнен в этом году. Проведя секвенирование (определение последовательности нуклеотидов в составе молекулы, несущей генетическую информацию) и биоинформационный анализ генов, учёные получили представление о новых гранях уникального генома кабардинской лошади, ассоциированных с её работоспособностью в дистанционных испытаниях.
Рассказывает руководитель международного научного проекта по исследованию генома кабардинской породы лошадей, кандидат наук, доцент кафедры теоретической и экспериментальной физики КБГУ Заур Коков: 
– Как известно, кабардинская порода лошадей  –одна из немногих, кто может успешно конкурировать в скорости и выносливости с арабскими лошадьми в конных пробегах, популярность которых в мире стремительно растёт. Безусловно, огромный интерес с научной и практической точек зрения представляет исследовательская задача выявления и количественной оценки набора специфических генов, экспрессия которых 
обуславливает поразительную выносливость кабардинских лошадей. Для этого в рамках проекта в мае 2014 года на базе Малкинского конного завода были проведены испытания на выносливость  специально отобранных на конефермах КБР и КЧР лошадей кабардинской породы с регистрацией кинематических, электрофизиологических и биохимических показателей животных. «Горный тест» проводился в два этапа по 35 км с общим перепадом высот от 635 до 1200 метров. Аналогичные испытания кабардинских лошадей были затем проведены в Германии (Бавария) на дистанции 15 километров с перепадом высот от 450 до 600 метров.
У всех лошадей до и после пробегов из яремной вены были взяты образцы крови для последующего выделения в лабораторных условиях рибонуклеиновой кислоты (РНК) и её секвенирования. Как известно, экспрессия специфических генов является одной из реакций организма лошадей на стрессы различной природы, например, таких как длительные физические нагрузки во время конных пробегов.
Этап секвенирования и биоинформационного анализа матричной РНК немецкими коллегами во главе с доктором Моникой Рейссманн – руководителем лаборатории молекулярной генетики Берлинского университета имени Гумбольдта, в полной мере удалось реализовать только в этом году. Замечательный учёный (один из ведущих европейских генетиков) М. Рейссманн по велению души много сделала и делает для изучения на фундаментальном уровне генетики кабардинских лошадей и их популяризации. Она смогла найти дополнительное финансирование для продолжения исследований и привлечь к проекту ведущих европейских специалистов по биоинформационному анализу, которых с научной точки зрения впечатлили уникальная генетика кабардинских лошадей и новизна поставленной задачи. 
М. Рейссманн с коллегами был обработан и проанализирован огромный массив данных из более 582 млн секвенированных РНК. 
Проведённый сравнительный анализ изменения в профилях экспрессии генов в крови кабардинских лошадей после пробегов на длинные (70 км) и короткие (15 км) дистанции выявил разительные отличия. Так, после прохождения более длинной дистанции было выявлено 1484 повышающих и 691 ген, понижающих регуляцию биохимических процессов в организме лошади, тогда как после пробега на короткую дистанцию – только 13 повышающих и 8 генов, понижающих регуляцию. То есть наблюдается взрывной рост количества генов, в 114 и 86 раз соответственно повышающих и понижающих регуляцию при повышении нагрузки. 
Экспрессия указанных генов связана с реакцией организма лошади на стресс (выработка интерлейкинов, активация воспалительной системы), а также с усилением метаболизма. Таким образом, удалось выявить наиболее важные гены, участвующие в указанных выше процессах и обеспечивающие высокую работоспособность кабардинских лошадей в испытаниях на выносливость. Данные гены могут стать хорошими кандидатами для проведения мониторинга и оценки работоспособности лошадей. Определённые в исследовании наборы РНК (гены, ассоциированные с выносливостью: ACOD1, CCL5, CD40LG, FOS, IL1R2, IL20RA и IL22RA2; гены-индикаторы пригодности лошади для пробегов: GATA2, GYG1, HIF1A, MOGAT1, PFKFB3, PLIN5, SIK1 и STBD1) в руках специалистов могут стать действенным инструментом для оценки пригодности лошади к дистанционным соревнованиям и позволят избегать чрезмерных требований в спортивном тренинге. О высокой научной актуальности результатов исследований говорит их публикация в ноябрьском номере этого года авторитетного научного журнала «Genes» (Швейцария) https://www.mdpi.com/2073-4425/14/11/1982.
В заключение от своего имени и соруководителя международного проекта с немецкой стороны доктора Моники Рейссманн хотелось бы ещё раз выразить глубокую благодарность всем специалистам и любителям кабардинских лошадей в России и Германии, принявшим участие в его реализации. Проект не состоялся бы без инициативы и активности Международной ассоциации любителей кабардинских лошадей 
(Т. Кнолл, В. Буздов), всемерной поддержки руководства БУГ и КБГУ, деятельного участия ВНИИ коневодства (А. М. Зайцев) и его опорного пункта в Нальчике (Х. Амшоков), ЮФУ (С. Синютин), коневладельцев: (Малкинский конный завод, племенные хозяйства А. Куашева, А. Токмакова, 
Р. Нахушева, С. Аникеева, С. Темботова и др.), аспирантов (А. Дудуев, А. Хаудов и их научного руководителя А. Паритова), А. Кашежева (научно-технический перевод), журналистов (А. Дышеков, М. Долова, М. Шогенов), замечательных ветеринарных специалистов (Э. Мешев, И. Некоз, Ж. Вороков) и многих любителей кабардинских лошадей.
Уникальный геном кабардинских лошадей хранит ещё много тайн, которые будут обязательно исследованы.
Альберт ДЫШЕКОВ

 

Поделиться:

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ:

16.04.2024 - 14:43

Стоп рыбалка: нерест!

В Министерстве природных ресурсов и экологии КБР напомнили, что с 15 апреля по 15 июня действует запрет на лов рыбы.

16.04.2024 - 08:32

В Баксанском районе ремонтируют улицу Октябрьскую

В Баксанском районе КБР продолжается ремонт улицы Октябрьской, которая проходит по трем населенным пунктам: Куба-Таба, Нижний Куркужин и Верхний Куркужин.

16.04.2024 - 08:30

Под будущий урожай сеют высокоурожайные семена отечественной селекции

На всей территории Кабардино-Балкарии установилась тёплая по-настоящему весенняя погода, что позволило труженикам полей приступить к массовому яровому севу.

16.04.2024 - 08:29

В Кабардино-Балкарии идёт весенний цикл закладки интенсивных садов

Министр сельского хозяйства России Дмитрий Патрушев во время пребывания в нашей республике подчеркнул, что развитие садоводства - одна из важнейших задач в агропромышленном комплексе страны. 

15.04.2024 - 15:55

Центр управления регионом Кабардино-Балкарии подвел итоги работы за неделю

С 6 по 12 апреля Центр управления регионом Кабардино-Балкарии обработал более 400 обращений, поступивших в систему «Инцидент Менеджмент».