РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОЦЕНКИ КОНСОЛИДИРОВАННОСТИ ПОРОД КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДНК ТРАНСПОЗОНА ХЕЛИТРОНА тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат наук Бабий Анна Владимировна

  • Бабий Анна Владимировна
  • кандидат науккандидат наук
  • 2017, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности»
  • Специальность ВАК РФ03.01.06
  • Количество страниц 120
Бабий Анна Владимировна. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОЦЕНКИ КОНСОЛИДИРОВАННОСТИ ПОРОД КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДНК ТРАНСПОЗОНА ХЕЛИТРОНА: дис. кандидат наук: 03.01.06 - Биотехнология (в том числе бионанотехнологии). ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности». 2017. 120 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Бабий Анна Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Использование молекулярных маркеров в популяционно-генетических исследованиях и селекции

1.1.1 Общие представления об основных типах ДНК-маркеров полиморфизма геномных элементов

1.1.2 Основы маркер-ассоциированной и геномной селекции

1.2 Перспективы использования мобильных генетических элементов в качестве якорных последовательностей для геномного сканирования

1.2.1 Классификация мобильных генетических элементов

1.2.2 Вклад транспозонов в эволюцию геномов эукариот

1.2.3 Геномное сканирование на основе мобильных элементов

1.3 ДНК транспозоны хелитроны

1.3.1 Разнообразие хелитронов и принципы их классификации

1.3.2 Влияние хелитронов на архитектуру геномов

1.4 Применение для геномного сканирования животных

сельскохозяйственных видов

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Общая характеристика групп исследуемых пород крупного рогатого скота

2.2 Полилокусное генотипирование по участкам гомологичным ДНК транспозонам хелитрона

2.3 Выявление интеграции провирусной ДНК вируса BLV в геномах черно-пестрого голштинизированного скота

2.4 Секвенирование исследованных участков геномов крупного рогатого скота

2.5 Биоинформатический анализ данных пиросеквенирования

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Присутствие участков ДНК, фланкированных инвертированной идентификационной последовательностью хелитронов, в геномах крупного рогатого скота

3.2 Вовлеченность в межпородную дифференциацию фрагментов геномной ДНК, фланкированных одновременно микросателлитом и идентификационной последовательностью хелитронов

3.3 Применение консервативных участков видоспецифичного ретротранспозона Ь1-2_ВТ в качестве внутреннего контроля при оценке присутствия других геномных элементов в геноме крупного рогатого скота

3.4 Особенности организации нуклеотидных последовательностей, фланкированных инвертированным повтором идентификационной последовательностью хелитронов

3.4.1 Данные секвенирования участков, фланкированных хелитронами, в геномах крупного рогатого скота

3.4.2 Колокализация хелитронов и ретротранспозонов в геномах крупного рогатого скота

3.4.3 Функциональные особенности генов, заключенных между инвертированными последовательностями хелитронов в геномах

крупного рогатого скота

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выводы

Практические рекомендации

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

ВВЕДЕНИЕ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)», 03.01.06 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОЦЕНКИ КОНСОЛИДИРОВАННОСТИ ПОРОД КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДНК ТРАНСПОЗОНА ХЕЛИТРОНА»

Актуальность

Одной из актуальных задач сельскохозяйственных биотехнологий является подбор наиболее информативных ДНК-маркеров для полилокусного генотипирования (геномного сканирования) с целью контроля консолидированности и генофондной динамики сельскохозяйственных видов, носительства ими инфекционных агентов, исключения ошибок происхождения, выявления животных наиболее перспективных в отношении продуктивности, адаптивного потенциала [7, 10]. С развитием ДНК-технологий и накоплением информации в области молекулярной генетики заложены основы для увеличения эффективности методов отбора и подбора животных с помощью ДНК маркеров, что привело к формированию направления «селекции с помощью маркеров» (из англ. Marker Assisted Selection - MAS) [19, 145]. В него входят выявление ключевых мутаций генов кандидатов контроля желательного проявления признаков [10, 18], генетически детерминированных и инфекционных заболеваний [8], а также картирование главных генов количественных признаков (из англ. Quantitative Trait Locus - QTL) [1, 23, 38]. Поиск QTL начался более 25 лет назад, последовательно развивался методом увеличения плотности ДНК -маркеров на хромосомах сначала на уровне микросателлитных локусов [14, 17, 184], в настоящее время - с помощью миллионов мононуклеотидных полиморфизмов (из англ. Single Nucleotide Polymorphisms - SNP) [22]. Для увеличения результативности геномного сканирования к SNP привлекается новое поколение маркеров, основанное на изучении полиморфизма по копийности коротких участков ДНК (менее 400 пар нуклеотидов - п.н.) (из англ. Copy Number Variability - CNV) и их геномного распределения [111, 178]. На основании накопленных данных ряд исследователей приходят к выводу о необходимости совместного использования SNP и CNV для решения традиционных задач

селекции [37]. В медицинской генетике развиваются дополнительные методы геномного сканирования с целью выявления геномных доменов, полиморфизм которых ассоциирован с проявлением количественных признаков с использованием в качестве геномных «якорей» последовательностей мобильных генетических элементов [108, 119, 132, 181].

В секвенированных геномах крупного рогатого скота большая часть генетического материала представлена диспергированными повторами (~46,5%) [59]. Особый интерес представляют относительно недавно выявленные ДНК транспозоны хелитроны. Хелитроны (из англ. helitrons) впервые обнаружены в геномах растений, затем выявлены у всех представителей эукариот, в том числе млекопитающих. Хелитронам свойственен уникальный для ДНК транспозонов механизм транспозиции по принципу «катящегося кольца» (из англ. rolling-circle) [101, 102]. Предполагается возможность горизонтального переноса генетического материала хелитронов с участием кровососущих насекомых [30, 157, 182]. Интерес к хелитронам в качестве новых ДНК-маркеров геномных участков для выяснения возможностей их использования для геномного сканирования обусловлен их широкой представленностью в геномах эукариот (от 2% до 6% от всего генома) [158, 174], высокой степенью полиморфности [175] и их существенной ролью в генных и геномных перестройках, что в свою очередь позволяет предполагать их влияние на фенотипическую изменчивость, а также на адаптивные характеристики животных [2].

Степень разработанности

К настоящему времени установлено участие хелитронов в масштабных транслокациях геномных участков у растений (более 20-ти тысяч геномных фрагментов у кукурузы) [182], их интеграция в районы структурных генов [29], однако исследования особенностей распределения хелитронов в геномах крупного рогатого скота, так же как возможностей их использования в качестве «якорей» для геномного сканирования, не выполнялось. До сих пор применение диспергированных повторов в этих целях изучалось только у человека с

использованием в качестве «якоря» неавтономного короткого повтора Alu [108, 119, 132, 181].

Цель работы

Целью настоящего исследования является выяснение возможностей и ограничений использования последовательностей хелитронов для выполнения полилокусного генотипирования (геномного сканирования) и оценки консолидированности представителей пород и внутрипородных групп крупного рогатого скота. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Выполнить сравнительный анализ полиморфизма фрагментов ДНК, фланкированных инвертированными повторами хелитрона, у разных пород крупного рогатого скота, в целях оценки возможностей их использования для выявления «генофондного стандарта» пород;

2. Сравнить эффективность использования хелитронов и сочетаний хелитрон -микросателлит в качестве праймеров в целях геномного сканирования для выявления генофондных особенностей пород крупного рогатого скота;

3. Выполнить сравнительный анализ информационного содержания нуклеотидных последовательностей ДНК, заключённых между инвертированными последовательностями хелитрона, в геномах разных пород крупного рогатого скота, на основании выделения, секвенирования и их анализа;

4. Охарактеризовать структурно-функциональные особенности геномных районов, в которых локализуются на коротких расстояниях инвертированные повторы хелитрона.

Научная новизна

Впервые получены данные о присутствии и возможностях использования идентификационной последовательности ДНК транспозонов хелитронов, а также сочетания хелитрон-микросателлит, для полилокусного генотипирования пород крупного рогатого скота разного направления продуктивности, с целью

определения их генофондного стандарта. На основании секвенирования выделенных фрагментов геномной ДНК, фланкированных инвертированными повторами хелитронов, впервые получены данные об относительно повышенной плотности локализации в них ретротранспозонов у инфицированных вирусом энзоотического лейкоза крупного рогатого скота животных по сравнению с животными, свободными от инфекции. Впервые обнаружено, что секвенированные участки колокализуются в геноме крупного рогатого скота преимущественно с генами иммунной системы. В исследовании приведены данные о генном окружении хелитронов в геномах Bos taurus, и обсуждены вероятные последствия подобного расположения в формировании геномного ландшафта у исследованных пород животных.

Теоретическая и практическая значимость работы

Результаты диссертационного исследования расширяют представления о вкладе таких геномных элементов, как ДНК транспозоны суперсемейства хелитронов, в формирование геномного ландшафта у пород крупного рогатого скота различного направления продуктивности. Полученные данные свидетельствуют о возможности использования консенсусной последовательности 3'-фланга хелитронов Heligloria, а также её комбинации с тринуклеотидными микросателлитами (AGC)6G и (GAG)6C, для полилокусного генотипирования и выявления генетической дифференциации пород и внутрипородных групп крупного рогатого скота. Полилокусное генотипирование с применением в качестве праймеров участков двух наиболее полиморфных геномных элементов (ДНК транспозона хелитрона, микросателлитных локусов) позволяет получать индивидуальные генетические профили животных, выявлять их генофондные породоспецифические особенности, необходимые для решения традиционных задач маркер-ассоциированной селекции. Материалы диссертации используются в лекциях и семинарских занятиях дисциплины «Инновационные технологии в племенном животноводстве» по программе подготовки по направлению «Зоотехния» РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. Данные об ассоциации между

микросателлитами и мобильными генетическими элементами использованы при разработке внутреннего контроля при поведении ПЦР участков генома Bos taurus (Патент РФ № 2581026).

Методология и методы диссертационного исследования

Для достижения поставленных задач в диссертационной работе использовались методы молекулярной биологии (выделение ДНК, постановка и оптимизация исследований полимеразной цепной реакции (ПЦР), электрофорез ДНК в агарозном геле, пиросеквенирование фрагментов ДНК), популяционной генетики (статистичиская обработка данных полилокусного генотипирования — GenAlEx 6.5, DendroUPGMA, TreeView) и биоинформатики (аннотация секвенированных последовательностей в специализированных базах данных по поиску гомологичных участков в референсных геномах — NCBI BLASTn, Gene; по выявлению наличия диспергированных повторов — GIRI CENSOR; по определению функциональных особенностей генов — PANTHER, GeneCards, UniProt).

Положения, выносимые на защиту:

1. Использование идентификационной последовательости ДНК транспозонов хелитронов для геномного сканирования позволяет оценить степень консолидированности исследуемых групп пород крупного рогатого скота.

2. Полилокусное генотипирование с применением комбинации хелитрон-микросателлит позволяет выявить выраженные межпородные отличия у исследуемых групп пород крупного рогатого скота.

3. В геномах разных пород крупного рогатого скота ДНК транспозоны хелитроны колокализованы совместно с другими мобильными генетическими элементами, преимущественно ретротранспозонами, с которыми формируют общие домены повышенной изменчивости.

4. Генное окружение транспозонов хелитронов отличается у разных пород крупного рогатого скота, что свидетельствует о высокой интенсивности участия хелитронов в сложных процессах геномной изменчивости.

Степень достоверности и апробация результатов

Результаты работы докладывались и вошли в ежегодные отчеты ФГБНУ ЦЭЭРБ и ФГБНУ ВНИТИБП. Материалы диссертационного исследования изложены в докладах на IV Московской международной конференции «Молекулярная филогенетика-2014» (4th Moscow International Conference «Molecular Phylogenetics-2014») (Москва, 2014), VIII Московском Международном Конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2015), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биотехнологии в аграрно-промышленном комплексе» (Минск, 2015), Международной научно-практической конференции «Биотехнологии в комплексном развитии регионов» (Москва, 2016), Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2016» (Москва, 2016), Европейском биотехнологическом конгрессе (European Biotechnology Congress) (Рига, 2016).

Работа проводилась в рамках Программы ФНИ государственных академий наук на 2013-2020 годы, п. 19 «Теоретические основы молекулярно-генетических методов управления селекционным процессом с целью создания новых генотипов животных, птиц, рыб и насекомых с хозяйственно-ценными признаками, системы их содержания и кормления», наименование направления «Разработать новые методы решения задач геномной селекции с использованием технологий геномного сканирования фрагментов ДНК эндогенных ретровирусов, анонимных фрагментов ДНК, ДНК чипов», в Отделе молекулярных биотехнологий ФГБНУ ЦЭЭРБ.

Соответствие диссертации паспорту специальности

Выполненная диссертационная работа соответствует пункту 10 паспорта специальности 03.01.06 - Биотехнология (в том числе бионанотехнологии).

Личный вклад автора

Основная экспериментальная работа (подготовка образцов, оптимизация ПЦР исследований, проведение полилокусного генотипирования и его

статистическая обработка, секвенирование геномных участков и их биоинформатический анализ) выполнена автором самостоятельно. Постановка задач и выбор стратегии их решения проводились совместно с Косовским Г.Ю. Обработка и интерпретация результатов проводились вместе с Ковальчук С.Н., Глазко Т. Т. и Глазко В.И.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 5 статей в рецензируемых научных журналах из списка ВАК, и 6 тезисов докладов в материалах конференций. Получен 1 патент Российской Федерации на изобретение. Одна статья опубликована в других изданиях.

Объем и структура диссертации

Диссертация представлена на 120 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, объекты и методы исследования, результаты и их обсуждение, заключение, выводы, практические рекомендации, список сокращений и условных обозначений, список литературы и приложения. Работа содержит 24 рисунка и 12 таблиц. Список литературы включает 184 источника.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Использование молекулярных маркеров в популяционно-генетических

исследованиях и селекции

На протяжении веков, животноводы достаточно эффективно манипулировали геномами животных сельскохозяйственных видов, опираясь на то, что естественная изменчивость существуют в пределах вида, породы, и популяции. Традиционное разведение делалось в отсутствии молекулярных знаний о генах, воздействующих на проявление количественных признаков (из англ. Quantitative Trait Loci - QTL). Селекционерам удалось усилить характеристики продуктивности сельскохозяйственных животных, выбирая наиболее перспективных представителей для селекционной работы. После появления племенных книг, ускорение селекционной работы были достигнуты путем сочетания контроля индивидуальных фенотипических характеристик с информацией о родословных, а также оценок племенной ценности животных по потомству. Несмотря на убедительные результаты традиционных методов селекции, их эффективность значительно уменьшается, когда интересующие признаки имеют низкую наследуемость, или не могут быть быстро, недорого и достоверно измерены у большого количества животных. Подобные трудно измеряемые признаки являются часто критически важными, поскольку определяют фертильность, долголетие, устойчивость к болезням и др. Очевидно, что успешный отбор по QTL может быть достигнут с применением современных инструментов молекулярной генетики и геномики [18, 57]. Используя новые методы оценок полиморфизмов геномных элементов, геномика предлагает дополнительные возможности для улучшения точности отбора при снижении затрат и уменьшении интервала между поколениями. Данный подход поможет

решить проблему понимания генетических основ изменчивости проявления фенотипических признаков, взаимосвязей между нуклеотидными полиморфизмами и их функциональной значимостью у животных сельскохозяйственных видов, а также поможет преодолеть информационный разрыв «генотип-фенотип» [51, 52].

1.1.1 Общие представления об основных типах ДНК-маркеров полиморфизма

геномных элементов

Первые теоретические основы использования генетических маркеров («сигналей») в предсказании фенотипов принадлежат А.С. Серебровскому (18921948 гг.): «... сигналями мы называем удобные для менделистических наблюдений альтернативные гены с более или менее известной локализацией, которые, не оказывая воздействия на изучаемый трансгрессирующий признак и влияя достаточно определенным образом, облегчают генетический анализ этого признака, позволяя следить за наследованием того участка хромосомы, в котором эти сигнали расположены» [20].

Развитие молекулярных технологий на основе исследований ДНК показали, что генетическая изменчивость - полиморфизм на уровне ДНК в определенных генах или в участках, сцепленных с данными генами, может вносить свой вклад в изменчивость проявления интересующих признаков. Это позволило перейти от использования оценок генотипов по менделирующим фенотипическим признакам, достаточно редко встречающихся у животных сельскохозяйственных видов, к генотипированию нуклеотидной изменчивости геномных участков. Подобный подход заложил основы развития многообещающего направления в целях решения актуальных задач селекции сельскохозяйственных видов - отбора с помощью маркеров или маркер-ассоциированной селекции (из англ. Marker-

Assisted Selection - MAS) [19, 80, 95]. Согласно литературным данным, ДНК-маркеры являются молекулярными маркерами третьего поколения; им предшествовали классические генетические маркеры (соответствуют генам, аллели которых имеют четко выраженные отличия на уровне фенотипа) и белковые маркеры (соответствуют генам, аллели которых имеют отличия по антигенным характеристикам или по электрическому заряду на уровне белкового продукта) [23].

Успешное картирование генетических элементов, влияющих на проявление фенотипических признаков, зависит от природы генетической изменчивости, определяемой, по сути, изменчивостью в структуре ДНК: точечные мутации, инсерции, делеции, с соответствующими последствиями для процессов транскрипции, трансляции, функции белков и фенотипической экспрессии [38]. Теоретически все типы полиморфизмов ДНК могут быть использованы в качестве молекулярных маркеров и, за исключением синонимичных замен, в большинстве случаев не имеющих фенотипических проявлений, могут коррелировать с изменчивостью в наблюдаемых признаках. Таким образом, использование ДНК-маркеров может обеспечить более надежные методы отбора и подбора животных, на ряду с оценками фенотипических и родословных характеристик, в условиях минимизации трудовых и материальных ресурсов. Начиная с 1980-х годов, были разработаны и предложены для использования различные системы ДНК-маркеров, которые, в зависимости от прогрессивности и специфики используемой для выявления технологии, могут быть подразделены на 3 условных группы, соответствующие трем поколениям (таблица 1.1) [23, 96, 97, 115]. Известно, что открытие генетических маркеров произвело революцию в различных научных областях, таких как медицина или криминалистика. В популяционной генетике и селекции сельскохозяйственных видов животных и растений наиболее широкое применение получили, в осовном, следующие ДНК-маркеры: маркеры полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (из англ. Restriction Fragment Length Polymorphism - RFLP) [152], маркеры случайно амплифицированной

полиморфной ДНК (из англ. Random Amplified Polymorphic DNA - RAPD) [171], маркеры полиморфизма длин амплифицированных фрагментов (из англ. Amplified Fragment Length Polymorphism - AFLP) [96, 97], микросателлиты (простые повторяющиеся последовательности - из англ. Simple Sequence Repeat - SSR; или вариабельные тандемные повторы - из англ. Variable Number Tandem Repeat -VNTR) [79, 162]; межмикросателлитные последовательности (из англ. Inter-Simple Sequence Repeat - ISSR) [14, 17, 25, 118]; и мононуклеотидные полиморфизмы (из англ. Single Nucleotide Polymorphism - SNP) (таблица 1.1) [43, 49].

Таблица 1.1 - Классификация и характеристики основных систем ДНК-маркеров (по данным [23, 96, 97])

Поколение маркеров Технология выявления маркера Период * Маркеры Количество анализируемых локусов Характер наследования маркера

Первое поколение Блот-гибридизация 1980 RFLP Монолокусные Кодоминантный

Второе поколение Полимеразная цепная реакция (ПЦР) 1985 VNTR Мультилокусные Кодоминантный

1989 SSR Монолокусные Кодоминантный

1989 STS Монолокусные Кодоминантный

1989 SSCP Монолокусные Кодоминантный

1990 RAPD Мультилокусные Доминантный

1993 CAP Монолокусные Кодоминантный

1994 ISSR Мультилокусные Доминантный

1995 AFLP Мультилокусные Доминантный

1997 S-SAP Мультилокусные Доминантный

2002 SAMPL Мультилокусные Кодоминантный

2006 IRAP Мультилокусные Доминантный

Третье поколение ДНК-чипы Секвенирование 1998 SNP Монолокусные Кодоминантный

1999 EST Анализ эксп рессии генов

2001 DArT Мультилокусные Доминантный

2008 CNV Мультилокусные Доминантный

--- -1-1-1-1-1

Примечания: RFLP - Restriction Fragment Length Polymorphism; VNTR - Variable Number Tandem Repeat; SSR - Simple Sequence Repeat; STS - Sequence Tagged Site; SSCP - Single-Strand Conformational Polymorphism; RAPD - Random Amplified Polymorphic DNA; CAP - Cleavage Amplification Polymorphism; ISSR - Inter-Simple Sequence Repeat; AFLP - Amplified Fragment Length Polymorphism; S-SAP - Sequence-Specific Amplification Polymorphism; SAMPL - Sequence Amplification of Microsatellite Polymorphic Loci; IRAP - Inter-Retrotransposon Amplified Polymorphism; SNP - Single Nucleotide Polymorphism; EST - Expressed Sequence Tag; DArT -Diversity Array Technology; CNV - Copy Number Variation.

Первое поколение ДНК-маркеров представлено маркерами полиморфизма длин рестрикционных фрагментов КРЬР [36]. Принцип ЯЕЪР анализа представлен схематически на рисунке 1.1. Метод основан на способности ферментов рестриктаз II класса распознавать и разрезать цепь ДНК в специфичной позиции (сайт рестрикции). Поскольку даже единичная нуклеотидная вариация может повлиять на структуру сайта рестрикции, подобные мутации определяют количество таких сайтов, а, значит, и появлению полиморфизма между исследованными представителями на уровне сайтов рестрикции и полученными фрагментами ДНК разных длин [36, 99, 97].

Рисунок 1.1 - Схематическое представление анализа полиморфизма длин рестрикционных фрагментов, на примере двух аллелей (дикого типа и мутантного) одного гена, которые отличаются наличием или отсутствием сайта рестрикции, специфичного для фермента ЫоИ, благодаря точечной мутации G^A.

(A) - гомозигота по мутантному аллелю; (Б) - гомозигота по аллелю дикого типа;

(B) - гетерозигота по мутантному аллелю и аллелю дикого типа [33]

Далее фрагментированная ДНК подлежит анализу с применением электрофореза ДНК в агарозном геле с последующей гибридизацией (по методу Southern blot) радиоактивно мечеными ДНК метками (зондами) (с целью

определения длин фрагментов). В качестве зондов могут служить случайные продукты рестрикции геномной ДНК, однако чаще всего используют клоны уникальных и редко повторяющихся последовательностей ДНК, применяемых для составления молекулярных карт геномов и физического картирования генов [23, 109]. Несмотря на то, что метод характеризуется хорошей воспроизводительностью, высокие временные и трудовые затраты являются его существенными недостатками.

С развитием метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) наиболее популярными за счет относительной дешевизны и простоты анализа стали методы генотипирования на основе микросателлитных локусов, таких как SSR или ISSR маркеры и их вариаций (таблица 1.1, рисунок 1.2). Микросателлиты представляют собой повторы из 2-6 нуклеотидов, распространенных по всему геному (в основном, в межгенном пространстве) и отличающихся высоким уровнем полиморфизма. В секвенированном геноме крупного рогатого скотан наиболее часто встречаемыми среди динуклеотидных повторов является повтор АС, среди тринуклеотидных - AGC, что соответствует примерно 0,23% и 0,13% от всего генома крупного рогатого скота (~ 2,67 Гп.н.) [59]. Поскольку уровень частоты мутаций микросателлитов высок (от 10-3 до 10-4 на локус на поколение), количество аллелей разной длины на локус может являться отличительным признаком индивидуума и успешно применяться в целях генотипирования [14, 17, 33].

Несмотря на достаточно широкое разнообразие разработанных систем ДНК-маркеров, особый интерес привлекают маркеры полиморфизма геномных участков, связанных с микросателлитными локусами, но представляющие их определенную часть с известными структурными особенностями -микросателлиты, имеющие в одной цепи инвертированные повторы, расположенные на относительно коротком расстоянии в 150-2000 пар нуклеотидов (п.н.) друг от друга [129].

Рисунок 1.2 - Схематическое представление анализа на основе микросателлитных маркеров SSR [96]

Этот метод был разработан достаточно давно [184], получил название метода геномных ISSR-PCR маркеров (из англ. Inter-Simple Sequence Repeat) которое на русском языке переводится как межмикросателлитный полиморфизм. Это название не совсем точно отражает особенности маркеров, поскольку особую важность имеет тот факт, что в полимеразной цепной реакции идет амплификация коротких участков ДНК, заключенных между инвертированным повтором того микросателлита, который используется в качестве праймера. Наличие инвертированного повтора на флангах на относительно коротких расстояниях свидетельствует о том, что эти фрагменты предрасположены к формированию таких неканонических структур ДНК, как петли, которые достаточно давно обсуждаются как один из регуляторных элементов, участвующих в регуляции транскрипции, репликации и рекомбинаций [154].

Так, например, ISSR маркеры, полученные при амплификации геномных участков между микросателлитами с применением в ПЦР в качестве праймеров участков микросателлитных локусов, оказываются эффективными для выявления

межпородных различий у местных и заводских пород крупного рогатого скота [11].

1.1.2 Основы маркер-ассоциированной и геномной селекции

Большинство экономически ценных признаков сельскохозяйственных видов животных формируются в результате взаимодействия генетических факторов (полигенный характер наследования) и факторов окружающей среды в конкретных эколого-географических уловиях разведения и содержания животных [50-52]. Развитие ДНК-технологий и потребность в ускорении селекционного процесса ценных пород животных в отношении продуктивного потенциала, в частности, привели к необходимости картировать гены количественных признаков QTL [95, 146]. В связи с этим, были разработаны различные подходы вывления ДНК-маркеров многофакторных признаков в совокупности со статистическими расчетами их эффективности для племенной оценки (из англ. Estimated Breeding Value - EBV), такие как анализ ассоциаций, анализ сцепления или геномное сканирование, которые на сегодняшний день являются основой маркер-ассоциированной и геномной селекции сельскохозяйственных видов [1, 12, 45, 52, 106, 107, 124].

В случае если определенный признак хорошо изучен, вполне возможно, что количество генов, определяющее фенотипическую изменчивость, ограничено одним или несколькими генами-кандидатами QTL. Ассоциативные исследования широко использовались в генетике человека, а применимая для человеческой популяции статистическая модель является достоверной при условии отсутствия родственных связей между исследованными индивидуумами. По этой причине, подобный подход не может экстраполироваться на сельскохозяйственных животных [33, 154].

Похожие диссертационные работы по специальности «Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)», 03.01.06 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бабий Анна Владимировна, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Багиров, В. А. Генетическое картирование сельскохозяйственных животных / В. А. Багиров, П. М. Кленовицкий, Н. А. Зиновьева. - Дубровицы, 2015. - 165 с.

2. Глазко, В. И. Геномное сканирование, основанное на последовательностях гомологичных ДНК-транспозонам хелитронам / В. И. Глазко, Н. В. Бардуков, Т. А. Эркенов, Т. Т. Глазко // Интеграл. - 2014. - Т. 74, №1. - С. 30-32.

3. Глазко, В. И. Гомологичные нуклеотидные последовательности ретротранспозона PawS5 семейства R173 в геномах животных и растений / В. И. Глазко, М. А. Елькина, Т. Т. Глазко // Сельскохозяйственная биология. -2012. - № 4. - С. 36-41.

4. Глазко, В. И. Инвертированный повтор микросателлита (AGC)6G фланкирует районы ДНК с участками гомологии к ретротранспозонам в геноме крупного рогатого скота / В. И. Глазко и др. // Инновационные технологии в медицине.

- 2014. - № 2 (3). - С. 63-79.

5. Глазко, В. И. Полилокусное генотипирование крупного рогатого скота по участкам гомологии к ретротранспозонам. / В. И. Глазко, Г. Ю. Косовский, С. Н. Ковальчук, Т. Т. Глазко // Сельскохозяйственная Биология. - 2015. - Т. 50, № 6. - C. 766-775.

6. Глазко, В. И. Проблемы «селекции с помощью маркеров» (MAS) / В. И. Глазко // Farm animals. - 2013. - Т. 2. - С. 6-22.

7. Гулюкин, М. И. Ветеринарная наука на страже продовольственной безопасности России / М. И. Гулюкин [и др.] // Аграрная наука. - 2016. - № 4.

- С. 21-23.

8. Гулюкин, М. И. Генетический полиморфизм вируса лейкоза крупного рогатого скота на территории Российской Федерации / М. И. Гулюкин [и др.] // Доклады РАСХН. - 2016. - № 5. - С. 56-59.

9. Данкверт, А. Г. История развития животноводства / А. Г. Данкверт. - М.: РепроЦЕНТР М, 2007. - 432 с.

10. Зиновьева, Н. А. Проблемы биотехнологии и селекции сельскохозяйственных животных / Н. А. Зиновьева, Л. К. Эрнст. — 2-е изд., доп. — Дубровицы, 2006. — 342 с.

11. Косовский, Г. Ю. Популяционно-генетическая дифференциация молочного скота по ISSR-PCR маркерам / Г. Ю. Косовский [и др.] // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2014. - № 5. - С.53-56.

12. Кузнецов, В. М. Стратегия развития генетической оценки животных в XXI веке [Электронный ресурс] / В. М. Кузнецов // Здоровье-питание-биологические ресурсы: Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 125-летию со дня рождения Н.В. Рудницкого. -Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2002. - Т. 2. - С. 299-310. - Режим доступа: http://vm-kuznetsov.ru/files/etude/07_strategiya_ocenki_jivotnyh.pdf.

13. Набор синтетических олигодезоксирибонуклеотидов для амплификации и детекции эндогенного внутреннего контроля при исследованиях биологического материала крупного рогатого скота методом полимеразной цепной реакции в режиме «реального времени» [Текст]: пат. 2581026 Рос. Федерация, МПК G01N33/50, СВД1/68 / Косовский Г. Ю., Ковальчук С. Н., Бабий А. В., Глазко Т. Т.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Центр экспериментальной эмбриологии и репродуктивных биотехнологий" (ФГБНУ ЦЭЭРБ) — № 2015116726/15; заявл. 30.04.15; опубл. 10.04.16, Бюл. № 10. — 11 с.: ил.

14. Нечаева, Ю. С. Изучение полиморфизма ISSR-маркеров в природных искусственных популяциях лиственницы / Ю. С. Нечаева, С. В. Боронникова, Р. Р. Юсупов, Б. Хайнце // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 6, Ч. 6. - С. 1426-1431.

15. Подгорная, О. И. Мобильные элементы как потенциальные векторы переноса генетической информации в системах паразит-хозяин // Труды Зоологического института РАН. - 2009. - Т. 313, № 3. - С.283-296.

16. Ребриков, Д. В. ПЦР в «реальном времени» / Д. В. Ребриков [и др.] - 2-е изд., испр. и доп. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. - 223с.

17. Светлакова, Т. Н. Генетическая дифференциация популяций Рори1шй"ети1а L. в Пермском крае на основании полиморфизма КБЯ-маркеров / Т. Н. Светлакова, И. В. Бобошина, Ю. С. Нечаева, С. В. Боронникова // Аграрный Вестник Урала. - 2012. - № 3 (95). - С. 11-13.

18. Селинова, М. И. Геномные технологии в селекции сельскохозяйственных животных / М. И. Селионова, А.-М. М. Айбазов // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. - 2014. - № 7(1). - С. 140-145.

19. Селионова, М. И. Молекулярно-генетические маркеры в селекционной работе с разными видами сельскохозяйственных животных / М. И. Селионова, Е. А. Гладырь, Т. И. Антоненко, С. С. Бурылова // Вестник АПК Ставрополья. - 2012. - № 6 - С. 30-35.

20. Серебровский, А. С. Генетический анализ / А. С. Серебровский. - М.: Наука, 1970. - 342 с.

21. Способ выявления вируса лейкоза крупного рогатого скота по нуклеотидным последовательностям консервативных областей вирусного генома [Текст] : пат. 2521330 Рос. Федерация: МПК 00Ш33/50 / Косовский Г. Ю., Климов Е.

A., Горюнов Д. В., Сиволапова А. Б.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Центр экспериментальной эмбриологии и репродуктивных биотехнологий" (ФГБНУ ЦЭЭРБ). — № 2012124825/15; заявл. 15.06.12 ; опубл. 27.06.14, Бюл. № 18 . — 16 с. : ил.

22. Харченко, П. Н. ДНК-технологии в развитии агробиологии / П. Н. Харченко;

B. И. Глазко. - М.: Воскресенье, 2006. - 480 с.

23. Хлесткина, Е. К. Молекулярные маркеры в генетических исследованиях и в селекции / Е. К. Хлесткина // Вавиловский журнал генетики и селекции. -2013. - Т. 7, № 4/2. - С. 1044-1054.

24. Adelson, D. L. Characterization and distribution of retrotransposons and simple sequence repeats in the bovine genome [Электронный ресурс] / D. L. Adelson, J. M. Raison, R. C. Edgar // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2009. - Vol. 106(31). - P. 12855-12860. - Режим доступа: http://doi.org/DOI 10.1073/pnas.0901282106.

25. Adhikari, S. Efficiency of ISSR marker for characterization of Cymbopogon germplasms and their suitability in molecular barcoding [Электронный ресурс] / S. Adhikari, S. Saha, T. K. Bandyopadhyay, P. Ghosh // Plant Systematics and Evolution. - 2015. - Vol. 301(1). - P. 439-450. - Режим доступа: http://doi.org/10.1007/s00606-014-1084-y.

26. Aranda, J. F. MYADM regulates Rac1 targeting to ordered membranes required for cell spreading and migration [Электронный ресурс] / J. F. Aranda [et al.] // Molecular Biology of the Cell. - 2011. - Vol. 22(8). - P. 1252-62. - Режим доступа: http://doi.org/10.1091/mbc.E10-11-0910.

27. Arnaud, F. A paradigm for virus-host coevolution: Sequential counter-adaptations between endogenous and exogenous retroviruses [Электронный ресурс] / F. A. Arnaud [et al.] // PLoS Pathog. - 2007. - Vol. 3. - P. 1716-1729. - Режим доступа: doi:10.1371/journal.ppat.0030170.

28. Bai, Z. The impact and origin of copy number variations in the Oryza species [Электронный ресурс] / Z. Bai [et al.] // BMC Genomics. - 2016. - Vol. 17(1). -P. 261. - Режим доступа: http://doi.org/10.1186/s12864-016-2589-2.

29. Barbaglia, A. M. Gene capture by Helitron transposons reshuffles the transcriptome of maize [Электронный ресурс] / A. M. Barbaglia [et al.] // Genetics. - 2012. - Vol. 190(3). - P. 965-975. - Режим доступа: http://doi.org/10.1534/genetics.! 11.136176.

30. Bartolomé, C. Widespread evidence for horizontal transfer of transposable elements across Drosophila genomes [Электронный ресурс] / C. Bartolomé, X. Bello, X. Maside // Genome Biology. - 2009. - Vol. 10(2). - P. R22. - Режим доступа: http://doi.org/10.1186/gb-2009-10-2-r22.

31. Bennetzen, J. L. The contributions of transposable elements to the structure, function, and evolution of plant genomes [Электронный ресурс] / J. L. Bennetzen, H. Wang // Annual Review of Plant Biology. - 2014. - Vol. 65(1). - P. 505-530. - Режим доступа: http://doi.org/10.1146/annurev-arplant-050213-035811.

32. Berger, N. Transcriptional regulation of Arabidopsis LEAFY COTYLEDON2 involves RLE, a cis-element that regulates trimethylation of histone H3 at lysine-27 [Электронный ресурс] / N. Berger [et al.] // Plant Cell. - 2001. - Vol. 23(11). - P. 4065-4078. - Режим доступа: http://doi.org/10.1105/tpc.111.087866.

33. Beuzen, N. D. Molecular markers and their use in animal breeding [Электронный ресурс] / N. D. Beuzen, M. J. Stear, K. C. Chang // Veterinary Journal (London, England: 1997). - 2000. - Vol. 160(1). - P. 42-52. - Режим доступа: http://doi.org/10.1053/tvjl.2000.0468.

34. Biswas, M. K. Utility of RAPD, ISSR, IRAP and REMAP markers for the genetic analysis of Citrus spp. [Электронный ресурс] / M. K. Biswas, Q. Xu, X. Deng // Scientia Horticulturae. - 2010. - Vol. 124(2). - P. 254-261. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016Zj.scienta.2009.12.013.

35. Borst, P. A family of drug transporters: the multidrug resistance-associated proteins [Электронный ресурс] / P. Borst, R. Evers, M. Kool, J. Wijnholds // Journal of the National Cancer Institute. - 2000. - Vol. 92(16). - P. 1295-1302. -Режим доступа: http://doi.org/10.1093/jnci/92.16.1295.

36. Botstein, D. Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms [Электронный ресурс] / D. Botstein, R. L. White, M. Skolnick, R. W. Davis // American Journal of Human Genetics. - 1980. - Vol. 32(3). - P. 314-31. - Режим доступа:

http://www.pubmedcentral.nih. gov/articlerender.fcgi?artid= 1686077&tool=pmcent rez&rendertype=abstract.

37. Boussaha, M. Genome-wide study of structural variants in bovine Holstein, Montbeliarde and Normande dairy breeds[Электронный ресурс] / M. Boussaha [et al.] // PLoS One. - 2015. - Vol. 10. - P. e0135931. - Режим доступа: doi:10.1371/journal.pone.0135931.

38. Brumlop, S. Applications and potentials of marker assisted selection (MAS) in plant breeding Bonn [Электронный ресурс] / S. Brumlop, M. R. Finckh. - 2011. - 178 p. - Режим доступа: https: //www.bfn. de/fileadmin/MDB/documents/service/Skript_298.pdf.

39. Cai, T. Lack of association between polymorphisms in the UBASH3A gene and autoimmune thyroid disease: a case control study [Электронный ресурс] / T. Cai [et al.] // Arquivos Brasileiros de Endocrinologia E Metabologia. - 2014. - Vol. 58(6). - P. 640-645. - Режим доступа: http: //www.ncbi .nlm.nih.gov/pubmed/25211447.

40. Capriglione, T. Helinoto, a Helitron2 transposon from the icefish Chionodraco hamatus, contains a region with three deubiquitinase-like domains that exhibit transcriptional activity [Электронный ресурс] / T. Capriglione, S. De Paolo, E. Cocca // Comparative Biochemistry and Physiology. - Part D: Genomics and Proteomics. - 2014. - Vol. 11. - P. 49-58. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.cbd.2014.07.004.

41. Castanera, R., Highly expressed captured genes and cross-kingdom domains present in Helitrons create novel diversity in Pleurotus ostreatus and other fungi [Электронный ресурс] / Castanera R. [et al.] // BMC Genomics. - 2014. - Vol. 15(1). - P. 1071. - Режим доступа: http://doi.org/10.1186/1471-2164-15-1071.

42. Chadha, S. Retrotransposon-microsatellite amplified polymorphism (REMAP) markers for genetic diversity assessment of the rice blast pathogen (Magnaporthe grisea) [Электронный ресурс] / S. Chadha, T. Gopalakrishna // Genome [Электронный ресурс] / National Research Council Canada = Genome

[Электронный ресурс] / Conseil National de Recherches Canada. - 2005. - Vol. 48(5). - P. 943-945. - Режим доступа: http://doi.org/10.1139/G05-045.

43. Chen, L. Genome-wide association and genomic prediction of breeding values for fatty acid composition in subcutaneous adipose and longissimus lumborum muscle of beef cattle [Электронный ресурс] / L. Chen // BMC Genetics. - 2015. - Vol. 16(1). - 135. - Режим доступа: http://doi.org/10.1186/s12863-015-0290-0.

44. Chenais, B., Caruso, A., Hiard, S., Casse, N. The impact of transposable elements on eukaryotic genomes: From genome size increase to genetic adaptation to stressful environments [Электронный ресурс] / B. Chenais, A. Caruso, S. Hiard, N. Casse // Gene. - 2012. - Vol. 509(10). - P. 7-15. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.gene.2012.07.042.

45. Choi, T. Accuracy of genomic breeding value prediction for intramuscular fat using different genomic relationship matrices in Hanwoo (Korean cattle) [Электронный ресурс] / T. Choi // Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. - 2016. - Режим доступа: http://doi.org/10.5713/ajas.15.0983.

46. Chuck, G. The maize tasselseed4 microRNA controls sex determination and meristem cell fate by targeting Tasselseed6/indeterminate spikelet1 [Электронный ресурс] / G. Chuck [et al.] // Nature Genetics. - 2007. - Vol. 39(12). - P. 15171521. - Режим доступа: http://doi.org/10.1038/ng.2007.20.

47. Coates, B. S. Horizontal transfer of a non-autonomous Helitron among insect and viral genomes [Электронный ресурс] / B. S. Coates // BMC Genomics. - 2015. -Vol. 16(1). - P. 137. - Режим доступа: http://doi.org/10.1186/s12864-015-1318-6.

48. da Silva, J. M. Genome-wide copy number variation (CNV) detection in Nelore cattle reveals highly frequent variants in genome regions harboring QTLs affecting production traits [Электронный ресурс] / J. M. da Silva [et al.] // BMC Genomics. - 2016. - Vol. 17(1). - 454. - Режим доступа: http://doi.org/10.1186/s12864-016-2752-9.

49. de Oliveira, P. S. N. A single nucleotide polymorphism in NEUROD1 is associated with production traits in Nelore beef cattle [Электронный ресурс] / P. S. N. de Oliveira [et al.] // Genetics and Molecular Research. - 2016. - Vol. 15(2). - P. 1-8. - Режим доступа: http://doi.org/10.4238/gmr.15028161.

50. de Roos, A. P. W. Effects of genomic selection on genetic improvement, inbreeding, and merit of young versus proven bulls [Электронный ресурс] / A. P. W de Roos, C. Schrooten, R. F. Veerkamp, J. A. M. van Arendonk // Journal of Dairy Science. - 2011. - 94(3). - P. 1559-67. - Режим доступа: http://doi.org/10.3168/jds.2010-3354.

51. Dekkers, J. Application of genomics tools to animal breeding [Электронный ресурс] / J. Dekkers // Current Genomics. - 2012. - Vol. 13(3). - P. 207-212. -Режим доступа: http://doi.org/10.2174/138920212800543057.

52. Dekkers, J. C. Commercial application of marker- and gene-assisted selection in livestock: strategies and lessons [Электронный ресурс] / J. C. Dekkers. - Journal of Animal Science. -2004. - Vol. 82(E. suppl.) - E313-E328. - Режим доступа: http://www.psas-web.net/documents/ask_psas/Dekkers%20BLUP%20paper.pdf.

53. Dias, G. B. Helitrons in Drosophila: chromatin modulation and tandem insertions [Электронный ресурс] / G. B. Dias, P. Heringer, G. C. S. Kuhn // Mobile Genetic Elements. - 2016. - Vol. 6(2). - e1154638. - Режим доступа: http://doi.org/10.1080/2159256X.2016.1154638.

54. Dias, G. B. Helitrons shaping the genomic architecture of Drosophila: enrichment of DINE-TR1 in a- and p-heterochromatin, satellite DNA emergence, and piRNA expression [Электронный ресурс] / G. B. Dias, P. Heringer, M., Svartman, G. C. S. Kuhn // Chromosome Research. - 2015. - Vol. 23(3). - P. 597-613. - Режим доступа: http://doi.org/10.1007/s 10577-015-9480-x.

55. Diaz-Gallo, L. M. Evidence of new risk genetic factor to systemic lupus erythematosus: the UBASH3A gene [Электронный ресурс] / L. M. Diaz-Gallo [et al.] // PLoS ONE. - 2013. - Vol. 8(4). - e60646. - Режим доступа: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0060646.

56. Dillon, S. C. The SET-domain protein superfamily: protein lysine methyltransferases [Электронный ресурс] / S. C. Dillon, X. Zhang, R. C. Trievel, X. Cheng // Genome Biol. - 2005. - Vol. 6. - P. 227. - Режим доступа: doi: 10.1186/gb-2005-6-8-227.

57. Eggen, A. The development and application of genomic selection as a new breeding paradigm [Электронный ресурс] / A. Eggen // Animal Frontiers. - 2012. - Vol. 2(1). - P. 10-15. - Режим доступа: http://doi.org/10.2527/af.2011-0027.

58. El-Sayed Moustafa, J. S. Novel association approach for variable number tandem repeats (VNTRS) identifies DOCK5 as a susceptibility gene for severe obesity [Электронный ресурс] / J. S. El-Sayed Moustafa [et al.] // Human Molecular Genetics. - 2012. - Vol. 21(16). - P. 3727-3738. - Режим доступа: http://doi.org/10.1093/hmg/dds187.

59. Elsik, C. G. The genome sequence of taurine cattle: a window to ruminant biology and evolution [Электронный ресурс] / C. G. Elsik et.al. // Science (New York, N.Y.). - 2009. - Vol. 324(5926). - P. 522-528. - Режим доступа: http://doi.org/10.1126/science.1169588.

60. Erwin, J. A. Mobile DNA elements in the generation of diversity and complexity in the brain [Электронный ресурс] / J. A. Erwin, M. C. Marchetto, F. H. Gage // Nature Reviews Neuroscience. - 2014. - Vol. 15(8). - P. 497-506. - Режим доступа: http://doi.org/10.1038/nrn3730.

61. Fedoroff, N. Transposons and genome evolution in plants [Электронный ресурс] / N. Fedoroff // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2000. - Vol. 97(13). - P. 7002-7007. - Режим доступа: http://doi.org/10.1073/pnas.97.13.7002.

62. Feschotte, C. A cornucopia of Helitrons shapes the maize genome [Электронный ресурс] / C. Feschotte, E. J. Pritham // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2009. - Vol. 106(47). - P. 1974719748. - Режим доступа: http://doi.org/10.1073/pnas.0910273106.

63. Feschotte, C. DNA transposons and the evolution of eukaryotic genomes [Электронный ресурс] / C. Feschotte, E. J. Pritham // Annual Review of Genetics.

- 2007. - Vol. 41. - P. 331-368. - Режим доступа: http://doi.org/10.1146/annurev.genet.40.110405.090448.

64. Feschotte, C. Treasures in the attic: rolling circle transposons discovered in eukaryotic genomes [Электронный ресурс] / C. Feschotte, S. R. Wessler // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.

- 2001. - Vol. 98(16). - P. 8923-8924. - Режим доступа: http://doi.org/10.1073/pnas.171326198.

65. Filippakopoulos, P. Histone recognition and large-scale structural analysis of the human bromodomain family [Электронный ресурс] / P. Filippakopoulos [et al.] // Cell. - 2012. - Vol. 149(1). - 214-231. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.cell.2012.02.013.

66. Flynn, E. M. A subset of human bromodomains recognizes butyryllysine and crotonyllysine histone peptide modifications [Электронный ресурс] / E. M. Flynn [et al.] // Structure. - 2015. - Vol. 23(10). - P. 1801-1814. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.str.2015.08.004.

67. Fujii, S. Arl4c expression in colorectal and lung cancers promotes tumorigenesis and may represent a novel therapeutic target [Электронный ресурс] / S. Fujii [et al.] // Oncogene. - 2015. - Vol. 34(37). - P. 4834-4844. - Режим доступа: http://doi.org/10.1038/onc.2014.402.

68. Garcia-Etxebarria, K. Endogenous retroviruses in domestic animals [Электронный ресурс] / K. Garcia-Etxebarria, M. Sistiaga-Poveda, B. M. Jugo // Current Genomics - 2014. - Vol. 15(4). - P. 256-265. - Режим доступа: http://doi.org/10.2174/1389202915666140520003503.

69. Garcia-Vallve, S. Horizontal gene transfer in glycosyl hydrolases inferred from codon usage in Escherichia coli and Bacillus subtilis [Электронный ресурс] / S. Garcia-Vallve, J. Palau, A. Romeu // Molecular Biology and Evolution. - 1999. -

Vol. 16(9). - P. 1125-34. - Режим доступа: http: //doi. org/10.1093/oxfordj ournals.molbev.a026203.

70. Garcülän-Barcia, P. M., Bernales, I, Mendiola, V. M., de La Cruz, F. IS91 Rolling-Circle Transposition [Электронный ресурс] / M. P. Garcillän-Barcia, I. Bernales, M. V. Mendiola, F. De La Cruz // Mobile DNA II [Электронный ресурс] / N. Craig, R. Craigie, M. Gellert, A. Lambowitz. - Washington, ASM Press. - 2002. -Chapter 37. - P. 891-904. - doi: 10.1128/9781555817954.ch37. - Режим доступа: http://www.asmscience.org/content/book/10.1128/9781555817954.chap37

71. GeneCards - Human gene database. [дата обращения: 20.04.2015]. Режим доступа: http: //www.genecards .org/

72. Genetic Information Research Institute (GIRI). [дата обращения: 12.02.2015]. Режим доступа: http://www.girinst.org/censor/index.php.

73. Gibbs, R. A. Genome-wide survey of SNP variation uncovers the genetic structure of cattle breeds [Электронный ресурс] / R. A. Gibbs [et al.] // Science. - 2009. -Vol. 324(5926). - P. 528-532. - Режим доступа: http://doi.org/10.1126/science.1167936.

74. Gillet, N. Mechanisms of leukemogenesis induced by bovine leukemia virus: prospects for novel anti-retroviral therapies in human [Электронный ресурс] / N. Gillet [et al.] // Retrovirology. - 2007. - Vol. 4(1). - P. 18. - Режим доступа: http://doi.org/10.1186/1742-4690-4-18

75. Goddard, M. E. Mapping genes for complex traits in domestic animals and their use in breeding programmes [Электронный ресурс] / M. E. Goddard, B. J. Hayes // Nature Reviews Genetics. - 2009. - Vol. 10. - P. 381-391. - Режим доступа: doi: 10.1038/nrg2575.

76. Goodier, J. L. Retrotransposons revisited: the restraint and rehabilitation of parasites [Электронный ресурс] / J. L. Goodier, H. H. Kazazian // Cell. - 2008. -Vol. 135(1). - P. 23-35. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.cell.2008.09.022.

77. Grabundzija, I. Helitron transposon reconstructed from bats reveals a novel mechanism of genome shuffling in eukaryotes [Электронный ресурс] / I. Grabundzija [et al.] // Nature Communications. - 2016. - Vol. 7. - P. 10716. -Режим доступа: http://doi.org/10.1038/ncomms10716.

78. Grandi, F. C. Non-LTR retrotransposons and microsatellites: Partners in genomic variation [Электронный ресурс] / F. C. Grandi, A. Wefeng // Mobile Genetic Elements. - 2013. - Vol. 3(4). - e25674. - Режим доступа: http://doi.org/10.4161/mge.25674.

79. Grandjean, F. Microsatellite markers for direct genotyping of the crayfish plague pathogen Aphanomyces astaci (Oomycetes) from infected host tissues [Электронный ресурс] / F. Grandjean // Veterinary Microbiology. - 2014. - Vol. 170(3-4). - P. 317-324. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.vetmic.2014.02.020.

80. Griffiths A. J. F. Mapping with molecular markers. in an introduction to genetic analysis. - 7th ed., pp. 2-3 [Электронный ресурс] / A. J. F. Griffiths [et al.] -New York: W. H. Freeman, 2000. - Режим доступа: http: //www.ncbi .nlm.nih.gov/books/NBK21962/.

81. Guo, X. Evidence of horizontal transfer of non-autonomous Lep1 Helitrons facilitated by host-parasite interactions [Электронный ресурс] / X. Guo, J. Gao, F. Li, J. Wang // Sci Rep. - 2014. - Vol. 4. - P. 5119. - Режим доступа: http://doi.org/10.1038/srep05119.

82. Gupta, S. A novel class of Helitron- related transposable elements in maize contain portions of multiple pseudogenes [Электронный ресурс] / S. Gupta [et al.] // Plant Molecular Biology. - 2005. - Vol. 57(1). - P. 115-127. - Режим доступа: http://doi.org/10.1007/s11103-004-6636-z.

83. Gutiérrez-Gil, B. An interpretive review of selective sweep studies in Bos taurus cattle populations: Identification of unique and shared selection signals across breeds [Электронный ресурс] / B. Gutiérrez-Gil, J. J. Arranz, P. Wiener //

Frontiers in Genetics. - 2015. - Vol. 16. - P. 167. - Режим доступа: http://doi.org/10.3389/fgene.2015.00167.

84. Halestrap, A. P. The SLC16 gene family - structure, role and regulation in health and disease [Электронный ресурс] / A. P. Halestrap // Molecular Aspects of Medicine. - 2012. - Vol. 34(2-3). - P. 337-349. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.mam.2012.05.003.

85. Han, M. J. Identification and evolution of the silkworm helitrons and their contribution to transcripts [Электронный ресурс] / M. J. Han // DNA Research. -2013. - Vol. 20(5). - P. 471-484. - Режим доступа: http: //doi. org/10.1093/dnares/dst024.

86. Hancks, D. C. Roles for retrotransposon insertions in human disease [Электронный ресурс] / D. C. Hancks, H. H. Kazazian // Mobile DNA. - 2016. -Vol. 7(1). - P. 9. - Режим доступа: http://doi.org/10.1186/s13100-016-0065-9.

87. Hayes, B. J. Genomic selection in dairy cattle: progress and challenges [Электронный ресурс] / B. J. Hayes, P. J. Bowman, A. J. Chamberlain, M. E. Goddard // Journal of Dairy Science. - 2009. - Vol. 92(2). - P. 433-443. - Режим доступа: http://doi.org/92/2/433 [pii];10.3168/jds.2008-1646 [doi].

88. Hollister, J. D., Gaut, B. S. Epigenetic silencing of transposable elements: A tradeoff between reduced transposition and deleterious effects on neighboring gene expression [Электронный ресурс] / J. D. Hollister, B. S. Gaut // Genome Research. - 2009. - Vol. 19(8). - P. 1419-1428. - Режим доступа: http://doi.org/10.1101/gr.091678.109.

89. Hong, J. Y. Mutations in the spliceosomal machinery genes SRSF2, U2AF1, and ZRSR2 and response to decitabine in myelodysplastic syndrome [Электронный ресурс] / J. Y. Hong [et al.] // Anticancer Research. - 2015. - Vol. 35(5). - P. 3081-3089.

90. Huang, H.-T. Loss of function of SWI/SNF chromatin remodeling genes leads to genome instability of human lung cancer [Электронный ресурс] / H.-T. Huang [et

al.] // Oncology Reports. - 2015. - Vol. 33(1). - P. 283-291. - Режим доступа: http://doi.org/10.3892/or.2014.3584.

91. Huang, K. Enhancer activity of Helitron in sericin-1 gene promoter from Bombyx mori [Электронный ресурс] / K. Huang [et al.] // Insect Science. - 2016. - Vol. 23(3). - P. 396-405. - Режим доступа: http://doi.org/10.1111/1744-7917.12347.

92. Inagaki, S., Nakamura, K., Morikami, A. A link among DNA replication, recombination, and gene expression revealed by genetic and genomic analysis of TEBICHI gene of Arabidopsis thaliana [Электронный ресурс] / S. Inagaki, K. Nakamura, A. Morikami. - PLoS Genetics. - 2009. - Vol. 5(8). - Режим доступа: http://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000613.

93. Jacobs, S. ADP-ribosylation factor (ARF)-like 4, 6, and 7 represent a subgroup of the ARF family characterized by rapid nucleotide exchange and a nuclear localization signal [Электронный ресурс] / S. Jacobs [et al.] // FEBS Letters. -1999. - Vol. 456(3). - P. 384-388. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/S0014-5793(99)00759-0.

94. Jameson, N. Helitron mediated amplification of cytochrome P450 monooxygenase gene in maize [Электронный ресурс] / Jameson [et al.] // Plant Molecular Biology. - 2008. - Vol. 67(3). - P. 295-304. - Режим доступа: http://doi.org/10.1007/s11103-008-9318-4.

95. Jarvis, D. I. Managing biodiversity in agricultural ecosystems. Marker-assisted selection: status and future perspectives in crops, livestock, forestry and fish. [Электронный ресурс] / D. I. Jarvis, H. D. C.Padoch; Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO, Viale delle Terme di Caracalla, 00153 Eds. - Rome: Italy Published, 2007. - 471 p. - ISBN: 978-92-5-105717-9.Jonas, E. Does genomic selection have a future in plant breeding? [Электронный ресурс] / E. Jonas, D. J. De Koning // Trends in Biotechnology. - 2013. - Vol. 31(9). - P. 497-504. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.tibtech.2013.06.003.

96. Jones, N. Markers and mapping revisited: finding your gene [Электронный ресурс] / N. Jones, H. Ougham, H. Thomas, I. Pasakinskiene // New Phytologist. -

2009. - Vol. 183(4). -P. 935-966. - http://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2009.02933.x.

97. Jones, N. Markers and mapping: We are all geneticists now [Электронный ресурс] / N. Jones, H. Ougham, H. Thomas // New Phytologist. - 1997. - Vol 137 (1). - P. 165-177. - Режим доступа: Blackwell Publishing Ltd. http://doi.org/10.1046/j.1469-8137.1997.00826.x.

98. Juretic, N. The evolutionary fate of MULE-mediated duplications of host gene fragments in rice [Электронный ресурс] / N. Juretik [et al.] // Genome Research.

- 2005. - Vol. 15(9). - P. 1292-1297. - Режим доступа: http://doi.org/10.1101/gr.4064205.

99. Jurka, J. L1 family from cow [Электронный ресурс] / J. Jurka //Repbase reports.

- 2009. - Vol. 9(2). - P. 598. - Режим доступа: http://www.girinst.org/2009/vol9/issue2/L1-2_BT.html.

100. Kalendar, R. IRAP and REMAP for retrotransposon-based genotyping and fingerprinting [Электронный ресурс] / R. Kalendar, A. A. H. Schulman // Nature Protocols. - 2007. - Vol. 1(5). - P. 2478-2484. - Режим доступа: http://doi.org/10.1038/nprot.2006.377.

101. Kapitonov, V. V. Helitrons on a roll: eukaryotic rolling-circle transposons [Электронный ресурс] / V. V. Kapitonov, J Jurka // Trends in Genetics. - 2007. -Vol. 23. - P. 521-529. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016Zj.tig.2007.08.004.

102. Kapitonov, V. V. Rolling-circle transposons in eukaryotes [Электронный ресурс] / V. V. Kapitonov, J. Jurka // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2001. - Vol. 98(15). - P. 8714-8719. - Режим доступа: http://doi.org/10.1073/pnas.151269298.

103. König, R. Global analysis of host-pathogen interactions that regulate early-stage HIV-1 replication [Электронный ресурс] / R. König [et al.] // Cell. - 2008. - Vol. 135(1). - P. 49-60. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.cell.2008.07.032.

104. Koonin, E. V. Evolution of adaptive immunity from transposable elements combined with innate immune systems [Электронный ресурс] / E. V. Koonin, M.

Krupovic // Nature Reviews Genetics. - 2015. - Vol. 16(3). - P. 184-192. - Режим доступа: http://doi.org/10.1038/nrg3859.

105. Korfali, N. The leukocyte nuclear envelope proteome varies with cell activation and contains novel transmembrane proteins that affect genome architecture [Электронный ресурс] / N. Korfali [et al.] // Mol Cell Proteomics. - 2010. - Vol. 9(12). - P. 2571-2585. - Режим доступа: doi: 10.1074/mcp.M110.002915.

106. Korzun, V. Molecular markers and their applications in cereals breeding [Электронный ресурс] / V. Korzun, L. Gmbh, // Genetics. - 2003. - P. 18-22. -Режим доступа: http://www.fao.org/biotech/docs/korzun.pdf

107. Korzun, V. Use of molecular markers in cereal breeding [Электронный ресурс] / V. Korzun // Cellular & Molecular Biology Letters. - 2002. - Vol. 7(2B). - P. 811-820. - Режим доступа: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12378242.

108. Kumar, Y. Massive interstitial copy-neutral loss-of-heterozygosity as evidence for cancer being a disease of the DNA-damage response [Электронный ресурс] / Y. Kumar [et al.] // BMC Med. Genomics. - 2015. - Vol. 8. - P. 42. - Режим доступа: doi:10.1186/s12920-015-0104-2.

109. Kurata, N. Physical mapping of the rice genome with YAC clones [Электронный ресурс] / N. Kurata, Y. Umehara, H. Tanoue, T. Sasaki // Plant Molecular Biology. - 1997. - Vol. 35(1-2). - P. 101-113. - Режим доступа: http: //www.ncbi .nlm.nih.gov/pubmed/9291964.

110. Lai, J. Gene movement by Helitron transposons contributes to the haplotype variability of maize [Электронный ресурс] / J. Lai, Y. Li, J. Messing, H. K. Dooner. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2005. - Vol. 102(25). - P. 9068-9073. - Режим доступа: http: //doi. org/10.1073/pnas .0502923102.

111. Legarra, A. A comparison of methods for whole-genome QTL mapping using dense markers in four livestock species [Электронный ресурс] / A. Legarra [et al.] // Genetics Selection Evolution. - 2015. - Vol. 47(1). - P. 6. - Режим доступа: http://doi.org/10.1186/s12711-015-0087-7.

112. Li, J. M. Role of the DLGAP2 gene encoding the SAP90/PSD-95-associated protein 2 in schizophrenia [Электронный ресурс] / J. M. Li [et al.] // PLoS ONE.

- 2014. - Vol. 9(1). - Режим доступа: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0085373.

113. Li, L. Mendelian and non-mendelian regulation of gene expression in maize [Электронный ресурс] / L. Li [et al.] // PLoS Genetics. - 2013. - Vol. 9(1). -Режим доступа: http://doi.org/10.1371/journal.pgen.1003202.

114. Liu, J. Association of UBASH3A gene polymorphisms and systemic lupus erythematosus in a Chinese population [Электронный ресурс] / J. Liu [et al.] // Gene. - 2015. - Vol. 565(1). - P. 116-121. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.gene.2015.04.005.

115. Liu, Z. Development of polymorphic EST markers suitable for genetic linkage mapping of catfish [Электронный ресурс] / Z. Liu, A. Karsi, R. A. Dunham // Marine Biotechnology. - 1999. - Vol. 1(5). - P. 437-447. - Режим доступа: http://doi.org/10.1007/PL00011800.

116. Lynch, B. T. Differential pre-mRNA splicing alters the transcript diversity of Helitrons between the maize inbred lines [Электронный ресурс] / B. T. Lynch [et al.] // G3 (Bethesda, Md.). - 2015. - Vol. 5(8). - P. 1703-1711. - Режим доступа: http://doi.org/10.1534/g3.115.018630.

117. Magnabosco, C. U. Accuracy of genomic breeding values for meat tenderness in Polled Nellore cattle [Электронный ресурс] / C. U. Magnabosco [et al.] // Journal of Animal Science. - 2016. - Vol. 94(7). - P. 2752-60. - Режим доступа: http://doi.org/10.2527/jas.2016-0279.

118. Maltagliati, F. Identification of endangered Mediterranean cyprinodontiform fish by means of DNA inter-simple sequence repeats (ISSRs) [Электронный ресурс] / F. Maltagliati [et al.] // Biochemica Systematics and Ecology. - 2006. - Vol. 34(8).

- P. 626-634. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016Zj.bse.2006.02.003.

119. Mei, L. AluScan: a method for genome-wide scanning of sequence and structure variations in the human genome [Электронный ресурс] / L. Mei [et al.] // BMC

Genomics. - 2011. - Vol. 12(1). - P. 564. - Режим доступа: http://doi.org/10.1186/1471-2164-12-564.

120. Metcalfe, C. J. Using quantitative PCR with retrotransposon-based insertion polymorphisms as markers in sugarcane [Электронный ресурс] / C. J. Metcalfe [et al.] // Journal of Experimental Botany. - 2015. - Vol. 66(14). - P. 4239-4250. -Режим доступа: http://doi.org/10.1093/jxb/erv283.

121. Mi, H. Large-scale gene function analysis with the PANTHER classification system [Электронный ресурс] / H. Mi, A. Muruganujan, J. T. Casagrande, P. D. Thomas // Nature Protocols. - 2013. - Vol. 8. - P. 1551-1566. - Режим доступа: doi: 10.1038/nprot.2013.092

122. Miller, W. J. Structure and expression of clustered P element homologues in Drosophila subobscura and Drosophila guanche [Электронный ресурс] / W. J. Miller [et al.] // Gene. - 1995. - Vol. 156(2). - P. 167-174. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/0378-1119(95)00013-V.

123. Mindell, D. P. Fundamentals of molecular evolution [Электронный ресурс] / D. P. Mindell // American Journal of Human Genetics. - 1991. - Vol. 49(5). - P. 1132-1134. - Режим доступа: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1683270/pdf/ajhg00082-0229.pdf

124. Misztal, I. Challenges of application of marker assisted selection - a review [Электронный ресурс] / I. Misztal // Animal Science Papers and Reports. - 2006. - Vol. 24(1). - P. 5-10. - Режим доступа: http://nce.ads.uga.edu/~ignacy/MAS-IM.pdf.

125. Morgante, M. Gene duplication and exon shuffling by helitron-like transposons generate intraspecies diversity in maize [Электронный ресурс] / M. Morgante [et al.] // Nature Genetics, 2005. - Vol. 37(9). - P. 997-1002. - Режим доступа: http://doi.org/10.1038/ng1615.

126. Mouresan, E. F. Linkage disequilibrium, persistence of phase, and effective population size in Spanish local beef cattle breeds assessed through a high-density single nucleotide polymorphism chip 1 [Электронный ресурс] / E. F. Mouresan,

L. Varona, C. Díaz // Journal of Animal Science. - 2016. - Vol. 94(289592). - P. 2779-2788. - Режим доступа: http://doi.org/10.2527/jas2016-0425.

127. Muñoz-López, M. DNA transposons: nature and applications in genomics [Электронный ресурс] / M. Muñoz-López, J. L. García-Pérez // Current Genomics. - 2010. - Vol. 11(2). - P. 115-128. - Режим доступа: http://doi.org/10.2174/138920210790886871.

128. Murakami, Y. Functional characterization of human monocarboxylate transporter 6 (SLC16A5) [Электронный ресурс] / Y. Murakami [et al.] // Drug Metabolism and Disposition. - 2005. - Vol. 33(12). - P. 1845-1851. - Режим доступа: http://doi.org/10.1124/dmd.105.005264.

129. Nahid, A. ISSR markers for assessing DNA polymorphism and genetic characterization of cattle, goat and sheep populations [Электронный ресурс] / A. Nahid, M. A. Mohammadreza, B. Amin // Iranian Journal of Biotechnology. -2011. - Vol. 9(3). - P. 222-229. - Режим доступа: //en.journals.sid.ir/ViewPaper.aspx?ID=216348.

130. National Center for Biotechnology Information (NCBI). Gene database. [дата обращения: 20.03.2015] Режим доступа: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene

131. National Center for Biotechnology Information (NCBI). The Basic Local Alignment Search Tool (BLAST): Information program. [дата обращения: 20.11.2014]. Режим доступа: https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi

132. Ng, S.-K. Feature co-localization landscape of the human genome [Электронный ресурс] / S.-K. Ng. [et al.] // Sci. Rep. - 2016. - Vol. 6. - P. 20650. - Режим доступа: doi:10.1038/srep20650.

133. Niu, D. K. Can ENCODE tell us how much junk DNA we carry in our genome? [Электронный ресурс] / D. K. Niu, L. Jiang // Biochemical and Biophysical Research Communications. - 2013. - Vol. 430 (4). - P. 1340-1343. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.bbrc.2012.12.074.

134. Otta, S. L. Association between bovine-leukosis virus seroprevalence and herdlevel productivity on US dairy farms [Электронный ресурс] / S. L. Otta, R.

Johnson, S. J. Wells // Preventive Veterinary Medicine. - 2003. - Vol. 61(4). - P. 249-262. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.prevetmed.2003.08.003

135. Page, R. D. TreeView: an application to display phylogenetic trees on personal computers [Электронный ресурс] / R. D. Page // Comput. Appl. Biosci. - 1996. -Vol. 12. -P. 357-358. - Режим доступа: doi:10.1093/bioinformatics/12.4.357.

136. Peakall, R. GenALEx 6.5: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update [Электронный ресурс] / R. Peakall, P. E. Smouse // Bioinformatics. - 2012. - Vol. 28. - P. 2537-2539. - Режим доступа: doi: 10.1093/bioinformatics/bts460.

137. Pedersen, I. M. Transposable elements and miRNA: regulation of genomic stability and plasticity [Электронный ресурс] / I. M Pedersen, D. G. Zisoulis // Mobile Genetic Elements. - 2016. - 3(3) - Режим доступа: http://doi.org/10.1080/2159256X.2016.1175537.

138. Platt, R. N. Large numbers of novel miRNAs originate from DNA transposons and are coincident with a large species radiation in bats [Электронный ресурс] / Platt, R. N. [et al.] // Molecular Biology and Evolution. - 2014. - 31(6). - P. 1536-1545. - Режим доступа: http://doi.org/10.1093/molbev/msu112.

139. Poulter, R. T. M. Vertebrate helentrons and other novel Helitrons [Электронный ресурс] / R. T. M. Poulter, T. J. D. Goodwin, M. I. Butler // Gene. - 2003. - Vol. 313. - P. 201-212. - Режим доступа: doi:10.1016/S0378-1119(03)00679-6.

140. Putnam, N. H. Sea anemone genome reveals ancestral eumetazoan gene repertoire and genomic organization [Электронный ресурс] / N. H. Putnam [et al.] // Science. - 2007. - Vol. 317. - P. 86-94. - Режим доступа: doi:10.1126/science.1139158.

141. Rebollo, R. Transposable elements: an abundant and natural source of regulatory sequences for host genes [Электронный ресурс] / R. Rebollo, M. T. Romanish, D. L. Mager // Annual Review of Genetics. - 2012. - Vol. 46(1). - P. 21-42. -Режим доступа: http://doi.org/10.1146/annurev-genet-110711-155621.

142. Reversade, B. Mutations in PYCR1 cause cutis laxa with progeroid features [Электронный ресурс] / B. Reversade [et al.] // Nature Genetics. - 2009. - Vol. 41(9). - P. 1016-1021. - Режим доступа: http://doi.org/10.1038/ng.413.

143. Roffler, S. The making of a genomic parasite - the Mothra family sheds light on the evolution of Helitrons in plants [Электронный ресурс] / S. Roffler, F. Menardo, T. Wicker // Mobile DNA. - 2015. - Vol. 6, 23. - Режим доступа: 10.1186/s13100-015-0054-4.

144. Ross, K. A. Coherent somatic mutation in autoimmune disease [Электронный ресурс] / K. A. Ross // PLoS ONE. - 2014. - Vol. 9 (7). - Режим доступа: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0101093.

145. Ruane, J. Marker-assisted selection as a tool for genetic improvement of crops, livestock, forestry and fish in developing countries: an overview of the issues [Электронный ресурс] / John Ruane, Andrea Sonnino // Marker-assisted selection. Current status and future perspectives in crops, livestock, forestry and fish [Электронный ресурс] / E. P. Guimaraes, J. Ruane, B. D. Scherf, A. Sonnino, J. D. Dargie. - Roma, 2007 (2009). - Chapter 1. - P.3-14. - Режим доступа: ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/010/a1120e/a1120e.pdf.

146. Sanchez, M. P. Whole-genome scan to detect quantitative trait loci associated with milk protein composition in 3 French dairy cattle breeds [Электронный ресурс] / M. P. Sanchez [et al.] // Journal of Dairy Science. - 2016. - Vol. 99(10). - P. 8203-8215. - Режим доступа: http://doi.org/10.3168/jds.2016-11437.

147. Sanders, M. A. DOCK5 and DOCK1 regulate Caco-2 intestinal epithelial cell spreading and migration on collagen IV [Электронный ресурс] / M. A. Sanders, D. Ampasala, M. D. Basson // Journal of Biological Chemistry. - 2009. - Vol. 284(1). - P. 27-35. - Режим доступа: http://doi.org/10.1074/jbc.M808010200.

148. Shapiro, J. A. Exploring the read-write genome: mobile DNA and mammalian adaptation [Электронный ресурс] / J. A. Shapiro // Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology. - 2016. - P. 1-17. - Режим доступа: http://doi.org/10.1080/10409238.2016.1226748.

149. Shen, H. The U2AF35-related protein Urp contacts the 3' splice site to promote U12-type intron splicing and the second step of U2-type intron splicing [Электронный ресурс] / H. Shen, X. Zheng, S. Luecke, M. R. Green // Genes and Development. - 2010. - Vol. 24(21). - P. 2389-2394. - Режим доступа: http://doi.org/10.1101/gad.1974810.

150. Sorokin, A. V. Aberrant expression of proPTPRN2 in cancer cells confers resistance to apoptosis [Электронный ресурс] / A. V. Sorokin et al // Cancer Res. - 2015. - Vol. 75(9). -P. 1846-1858. - Режим доступа: http://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-2718.

151. Strucken, E. M., Laurenson, Y. C. S. M., Brockmann, G. A. Go with the flow-biology and genetics of the lactation cycle [Электронный ресурс] / E. M. Strucken, Y. C. S. M. Laurenson, G. A. Brockmann // Front. Genet. - 2015. - Vol. 6. - P. 118. - Режим доступа: doi:10.3389/fgene.2015.00118.

152. Tanksley, S. D. RFLP mapping in plant breeding: new tools for an old science [Электронный ресурс] / S. D. Tanksley, N. D.Young, A. H. Paterson, M. W. Bonierbale // Bio/Technology. - 1989. - Vol. 7(3). - P. 257-264. - Режим доступа: http://doi.org/10.1038/nbt0389-257.

153. Tarpey, P. S. A systematic, large-scale resequencing screen of X-chromosome coding exons in mental retardation [Электронный ресурс] / P. S. Tarpey [et al.] // Nature Genetics. - 2009. - Vol. 41(5). - P. 535-43. - Режим доступа: http://doi.org/10.1038/ng.367.

154. Tateishi-Karimata, H. New insights into transcription fidelity: Thermal stability of non-canonical structures in template DNA regulates transcriptional arrest, pause, and slippage [Электронный ресурс] / H. Tateishi-Karimata, N. Isono, N. Sugimoto // PLoS ONE. - 2014. - Vol. 9(3). - P. e90580. - Режим доступа: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0090580.

155. Taylor, J. F. Implementation and accuracy of genomic selection [Электронный ресурс] / J. F. Taylor // Aquaculture. - 2014. - Vol. 420-421. - S8-S14. - Режим доступа: http: //doi.org/ 10.1016/j.aquaculture.2013.02.017.

156. Thomas, J. DINE-1, the highest copy number repeats in Drosophila melanogaster are non-autonomous endonuclease-encoding rolling-circle transposable elements (Helentrons) [Электронный ресурс] / J. Thomas, K. Vadnagara, E. J. Pritham // Mobile DNA. - 2014. - Vol. 5. - P. 18. - Режим доступа: doi:10.1186/1759-8753-5-18.

157. Thomas, J. Pervasive horizontal transfer of rolling-circle transposons among animals [Электронный ресурс] / J. Thomas, S. Schaack, E. J. Pritham // Genome Biology and Evolution. - 2010. - Vol. 2(1). - P. 656-664. - Режим доступа: http://doi.org/10.1093/gbe/evq050.

158. Thomas, J. Rolling-circle transposons catalyze genomic innovation in a mammalian lineage [Электронный ресурс] / J. Thomas, C. D. Phillips, R. J. Baker, E. J. Pritham // Genome Biology and Evolution. - 2014. - Vol. 6(10). - P. 2595-2610. - Режим доступа: http://doi.org/10.1093/gbe/evu204.

159. Thomas, J., Pritham, E. J. Helitrons, the eukaryotic rolling-circle transposable elements [Электронный ресурс] / J. Thomas, E. J. Pritham // Microbiology Spectrum. - 2015. - Vol. 3(4). - P. 1-32. - Режим доступа: http://doi.org/10.1128/microbiolspec.MDNA3-0049-2014.

160. Tost, H. Effects of neuregulin 3 genotype on human prefrontal cortex physiology [Электронный ресурс] / H. Tost [et al.] // The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. - 2014. - Vol. 34(3). - P. 10511056. - Режим доступа: http://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.3496-13.2014.

161. Tsukamoto, T. Molecular and genetic analyses of four nonfunctional S haplotype variants derived from a common ancestral S haplotype identified in sour cherry (Prunus cerasus L.) [Электронный ресурс] / T. Tsukamoto [et al.] // Genetics. -2010. - Vol. 184(2). - P. 411-427. - Режим доступа: http://doi.org/10.1534/genetics.109.109728.

162. Tu, P.-A. Characterization of the genetic diversity and population structure for the yellow cattle in taiwan based on microsatellite markers [Электронный ресурс] /

P.-A. Tu [et al.] // Animal Biotechnology. - 2014. - Vol. 25(4). - P. 234-249. -Режим доступа: http://doi.org/10.1080/10495398.2013.865641.

163. UniProt Knowledgebase (UniProtKB). - Режим доступа: http://www.uniprot.org/help/uniprotkb (дата обращения: 15.04.2015).

164. Vandewege, M. W. Transposable element targeting by piRNAs in Laurasiatherians with distinct transposable element histories [Электронный ресурс] / M. W. Vandewege, R. N. Platt, D. A. Ray, F. G. Hoffmann // Genome Biology and Evolution. - 2016. - Vol. 8(5). - P. 1-28. - Режим доступа: http://doi.org/10.1093/gbe/evw078.

165. Venner, S. Dynamics of transposable elements: towards a community ecology of the genome [Электронный ресурс] / S. Venner, C. Feschotte, C. Biemont // Trends Genet. 2009. - Vol. 25(7). - P. 317-323. - Режим доступа: doi: 10.1016/j.tig.2009.05.003.

166. Wakchaure, R. Marker assisted selection (MAS) in animal breeding: a review [Электронный ресурс] / R. Wakchaure [et al.] // Journal of Drug Metabolism & Toxicology. - 2015. - Vol. 6(5). - e127. - Режим доступа: http://doi.org/10.4172/2157-7609.1000e127.

167. Walsh, A. M. Widespread horizontal transfer of retrotransposons [Электронный ресурс] / A. M. Walsh [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2013. - Vol. 110. - Режим доступа: http://doi.org/10.1073/pnas. 1205856110.

168. Wang, K.-S. NRG3 gene is associated with the risk and age at onset of Alzheimer disease [Электронный ресурс] / K.-S. Wang [et al.] // Journal of Neural Transmission (Vienna). - 2014. - Vol. 121(2). - P. 183-192. - Режим доступа: http://doi.org/10.1007/s00702-013-1091-0.

169. Wei, J. Role of Bmi1 in H2A ubiquitylation and Hox gene silencing [Электронный ресурс] / J. Wei, L. Zhai, J. Xu, H. Wang // Journal of Biological Chemistry. - 2006. - Vol. 281(32). - P. 22537-22544. - Режим доступа: http://doi.org/10.1074/jbc.M600826200.

170. Wicker, T. DNA transposon activity is associated with increased mutation rates in genes of rice and other grasses [Электронный ресурс] / T. Wicker [et al.] // Nature Communications. - 2016. - Vol. 7. - P. 12790. - Режим доступа: http: //doi. org/10.1038/ncomms 12790

171. Williams, J. G. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers [Электронный ресурс] / J. G. Williams [et al.] // Nucleic Acids Research. - 1990. - Vol. 18(22). - P. 6531-6535. - Режим доступа: http://doi.org/10.1093/nar/18.22.6531.

172. Wu, C. Systematic identification of SH3 domain-mediated human protein-protein interactions by peptide array target screening [Электронный ресурс] / C. Wu [et al.] // Proteomics. - 2007. - Vol. 7(11). - P. 1775-1785. - Режим доступа: http://doi.org/10.1002/pmic.200601006.

173. Wu, K. Glutamate system genes and brain volume alterations in pediatric obsessive-compulsive disorder: a preliminary study [Электронный ресурс] / K. Wu [et al.] // Psychiatry Research. - 2013. - Vol. 211. - P. 214-20. - Режим доступа: http://doi.org/10.1016/j.pscychresns.2012.07.003.

174. Xiong, W. HelitronScanner uncovers a large overlooked cache of Helitron transposons in many plant genomes [Электронный ресурс] / W. Xiong [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2014. - Vol. 111(28). - P. 10263-10268. - Режим доступа: http://doi.org/10.1073/pnas.1410068111.

175. Xiong, W. Mining hidden polymorphic sequence motifs from divergent plant helitrons [Электронный ресурс] / W. Xiong, C. Du // Mobile Genetic Elements. -2014. - Vol. 4(5). - P. 1-5. - Режим доступа: http://doi.org/10.4161/21592543.2014.971635.

176. Xiong, W. Rolling-circle amplification of centromeric Helitrons in plant genomes [Электронный ресурс] / W. Xiong, H. K. Dooner, C. Du // The Plant Journal: For Cell and Molecular Biology. - 2016. - Режим доступа: http://doi.org/10.1111/tpj.13314.

177. Xu, J.-H. Maize haplotype with a helitron-amplified cytidine deaminase gene copy [Электронный ресурс] / J.-H. Xu, J. Messing // BMC Genetics. - 2006. - Vol. 7(1). - P. 52. - Режим доступа: http://doi.org/10.1186/1471-2156-7-52.

178. Xu, L. Genome wide CNV analysis reveals additional variants associated with milk production traits in Holsteins [Электронный ресурс] / L. Xu [et al.] // BMC Genomics. - 2014. - Vol. 15. - P. 683. - Режим доступа: doi:10.1186/1471-2164-15-683.

179. Xu, L. Population-genetic properties of differentiated copy number variations in cattle [Электронный ресурс] / L. Xu [et al.] // Scientific Reports. - 2016. - Vol. 6. - P. 23161. - Режим доступа: http://doi.org/10.1038/srep23161.

180. Yang, J. Exome sequencing identified NRG3 as a novel susceptible gene of Hirschsprung's disease in a Chinese population [Электронный ресурс] / J. Yang [et al.] // Molecular Neurobiology. - 2013. - Vol. 47(3). - P. 957-966. - Режим доступа: http://doi.org/10.1007/s12035-012-8392-4.

181. Yang, J.-F. Copy number variation analysis based on AluScan sequences [Электронный ресурс] / J.-F. Yang [et al.] // J. Clin. Bioinforma. - 2014. - Vol. 4. - P. 15. - Режим доступа: doi:10.1186/s13336-014-0015-z.

182. Yang, L. Distribution, diversity, evolution, and survival of Helitrons in the maize genome [Электронный ресурс] / L. Yang, J. Bennetzen // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2009. - Vol. 106(47). - P. 19922-19927. -Режим доступа: http://doi.org/10.1073/pnas.0908008106.

183. Zhao, F. Detection of selection signatures in dairy and beef cattle using high-density genomic information [Электронный ресурс] / F. Zhao [et al.] // Genetics Selection Evolution. - 2015. - Vol. 47(1). - P. 49. - Режим доступа: http://doi.org/10.1186/s12711-015-0127-3.

184. Zi^tkiewicz, E. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification [Электронный ресурс] / E. Zi^tkiewicz, A. Rafalski, D. Labuda // Genomics. - 1994. - Vol. 20(2). - P. 176-183. - Режим доступа: http://doi.org/10.1006/geno.1994.1151.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Детальное представление онтологических категорий и классов белков (по базе данных PANTHER), к которым принадлежат исследуемые гены, выявленные в секвенированных фрагментах ДНК трех пород крупного рогатого скота, фланкированных инвертированными повторами конснсусной последовательности 3'-фланга хелитронов Heligloria (представлены данные для вида Homo sapiens)

Ген Белковая категория Биологический процесс Молекулярная функция Клеточный компонент

1 2 3 4 5

Метаболический

UBASH3A — процесс (00:0008152) — —

ZRSR2 Рибонуклеопро-теин (PC00171) Сплайсинг мРНК, опосредованный сплайсосомой (00:0008152) Связывание РНК (00:0005488) Рибонуклеопро- теиновый (GO:0032991)

Транскрипцпя с

промотора РНК-

PHC2 Транскрипционный фактор (PC00218); Хроматин-связывающий белок (PC00171) полимеразы II (00:0008152); Клеточный цикл (00:0044238); Развитие эктодерма (00:0006139); Развитие мезодерма (00:0016070); Регуляция транскрипции с промотора РНК- полимеразы II (00:0006351) Активность фактора транскрипции, связывающегося с ДНК (00:0001071)/(0 0:0003700); Связывание с хроматином (00:0005488) —

1 2 3 4 5

ABCC4 Транспортер ABC (ATP-binding cassette) (PC00227) Процесс иммунной системы (00:0002376); Метаболический процесс (00:0008152); Ответ на токсичное вещество (00:0050896); Внеклеточный транспорт (00:0009636) Активность АТФазы, связанная с трансмембранны м движением веществ (00:0003824); Активность трансмембранно го транспортера (00:0016787) —

DOCK5 Гуанил-нуклеотид обменный фактор (PC00095) Метаболический процесс (00:0008152); Движение клеточного компонента (00:0009987); Клеточные связи (00:0006928); Внутриклеточный белковый транспорт (00:0007154); Фагоцитоз (00:0051179); Регуляция каталитической активности (00:0006810) Каталитическая активность (00:0003824); Связывание белков (00:0005488); Активность регулятора малой (00:0005515); Активность уанил-нуклеотид обменного фактора (00:0030234) —

NRG3 Фактор роста (PC00207); Мембрансвязываю щаяся сигнальная молекула (PC00112); Активатор киназы (PC00152) Клеточные связи (00:0009987); Процессы в одно- многоклеточном организме (00:0007154); Развитие систем (00:0032501); Ответ на стимул (00:0044707); Регуляция биологического процесса (00:0032502) Связывание белков (00:0005488) Внеклеточная область (G0:0005576)

1 2 3 4 5

Метаболический

ЛКЬ4С Малая ГТФаза (РС00095) процесс (00:0008152); Клеточные связи (00:0009987); Внутриклеточный транспорт белков (00:0007154); Везикулярный транспорт (00:0051179) Активность ГТФазы (00:0003824); Связывание белков (00:0016787) —

Плазматическая

БЬС16Л6 Транспортер (РС00227) Клеточный процесс (00:0009987); Анионный транспорт (00:0051179) Активность трансмембранно го транспортера (00:0005215) мембрана (00:0016020); Встроенный в мембрану (00:0005886); Клеточная часть (00:0016021)

ТМЕМ41Л — — — —

РЬСХЭ1 — — — —

МУЛБМЬ2 — — — —

БШЛР2 Трансмембранный рецепторный регуляторный/адап торный белок (РС00226) Процесс неврологической системы (00:0032501) — —

Связывющий

БЯБ9 Хроматин-связывающий белок (РС00171) — нукленовую кислоту (00:0005488); Хроматин- связывающий (00:0003676) —

Активность

РТРЯШ Рецептор (РС00197); Протеинфосфатаза (РС00181)/ (РС00195) Процесс модификации клеточного белка (00:0008152); Клеточные связи (00:0044238) фосфопротеин- фосфатазы (00:0003824)/ (00:0016787); Рецепторная активность (00:0016788) Цитоплазма (00:0044464)

Приложение Б

Результаты аннотирования с помощью инструмента NCBI BLASTn секвенированных последовательностей, негомологичных к рефенсному геному Bos taurus (Bos taurus breed Hereford, Bos_taurus_UMD_3.1.1 genome assembly) и выявленных среди последовательностей ДНК исследованных пород крупного рогатого скота

Порода крупного рогатого скота Вид/род Идентичность последовательностей (%) Ген Межгенное пространство

5'-конец 3'-конец

1 2 3 4 5 6

Калмыцкая Acidovorax sp. 87 ATP- dependent DNA helicase RecG — —

Bison bison 99 — — —

Bos mutus 99 — — —

Bubalus bubalis breed Mediterranean 95 — zinc finger protein 131 isoform X1 60S ribosomal protein L18a-like

Capra hircus breed Yunnan 87 — LOW QUALITY PROTEIN: zinc finger protein 131 selenopro tein P

Methylococcus capsulatus 85 ATP- dependent DNA helicase RecG — —

Ovis aries breed Texel 89 — — —

1 2 3 4 5 6

Pseudomonas aeruginosa 86 hypothetical protein — —

ATP-

Acidovorax sp. 87 dependent DNA helicase RecG — —

ATP-

Methylococcus capsulatus 85 dependent DNA helicase RecG — —

Айрширская Pseudomonas aeruginosa 86 hypothetical protein — —

Xanthomonas albilineans 86 ATP-dependent DNA helicase — —

Stenotrophomona s maltophilia 96 hypothetical protein — —

Xanthomonas campestris pv. vesicatoria 87 ATP-dependent DNA helicase RecG — —

Черно- ATP-

пестрый dependent

голштини- Acidovorax sp. 86 DNA helicase — —

зированный RecG

скот

1 2 3 4 5 6

Bubalus bubalis

breed 98 _ _ _

Mediterranean

Pantholops hodgsonii 86 — — —

Pseudomonas aeruginosa 86 hypothetical protein — —

ATP-

Xanthomonas dependent

campestris pv. 86 DNA — —

Vesicatoria helicase RecG

Приложение В

Филогенетическая принадлежность суперсемейств и групп мобильных генетических элементов, выявленных среди последовательностей ДНК исследованных пород крупного рогатого скота, которые оказались негомологичными к рефенсному геному Bos taurus (Bos taurus breed Hereford, Bos_taurus_UMD_3.1.1 genome assembly)

Порода крупного рогатого скота Семейство/вид Супер семейство/ группа мобильных элементов Мобильный элемент

Калмыцкая Culex quinquefasciatus NonLTR/Kiri Kiri-1_CQ

Crocodylidae DNA/Harbinger AutoChomp1_Croc

Айрширская Culex quinquefasciatus NonLTR/Kiri Kiri-1_CQ

Sorghum bicolor NonLTR/L1 LINE1-11_SBi

Zea mays NonLTR/L1 LINE1-24_ZM

Черно-пестрый голштинизи-рованный скот Sorghum bicolor NonLTR/L1 LINE1-11_SBi

Zea mays NonLTR/L1 LINE1-24_ZM

Glycine max LTR/Gypsy Gypsy-118_GM-LTR

Culex quinquefasciatus NonLTR/Kiri Kiri-1_CQ

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.