[Positional cloning of chromosomal regions controlling QTLs in chickens] Позиционное клонирование районов хромосом, контролирующих количественные признаки у кур

Сазанов А.А.; Царева В.А.; Смирнов А.Ф.; Вардецка Б.; Корчак М.; Ящак К.; Романов M.Н. Большинство хозяйственно ценных признаков домашних животных имеют сложный полигенный тип наследования и контролируются многими генами, расположенными в локусах QTL (quantitative trait loci). Изучение комплексной молекулярной архитектуры QTL представляет интерес с точки зрения общей генетики. Кроме того, данные о нуклеотидных последовательностях из районов QTL могут быть использованы в практическом животноводстве для селекции с помощью молекулярных маркеров (marker assisted selection, MAS). В настоящее время нами проведен ряд экспериментов по позиционному клонированию двух районов хромосомы 4 домашней курицы, содержащие QTL толщины скорлупы на 53 недели жизни (ST53) и массы белка в яйце на 33 неделе (AW33). Указанные признаки различаются у двух линий кур (польская зеленоногая и род-айленд) на 3,3% и 7,5%, соответственно. Показано сцепление признака AW33 с микросателлитным маркером MCW170 (генетическое расстояние 1сМ) и практически полное сцепление QTL ST53 с микросателлитным маркером MCW114. С использованием баз данных компьютерной сети Интернет показана локализация количественного признака AW33 в пределах интервала, ограниченного микросателлитными локусами MCW0170 и LEI0081, и QTL ST53 внутри района с границами MCW0114 и ADL0241. Проведен скрининг гридированной геномной BAC-библиотеки курицы 031-JF256-BI (http://hbz.tamu.edu) с использованием в качестве ДНК-зондов меченых -32P-dCTP последовательностей микросателлитов MCW0170, LEI0081, MCW0114 и ADL0241. Графическая обработка результатов скрининга проведена при помощи сканера FX-scan и пакета компьютерных программ Quantity One. Определены координаты двадцати клонов, имеющих гомологию последовательностей ДНК вставки с микросателлитными локусами MCW0170, LEI0081, MCW0114 и ADL0241. Полученные данные позволят «заякорить» районы QTL на детально разработанных сравнительных генетических картах «человек-мышь» на основе гомологии и, возможно, выявить гены, ответственные за QTL толщины скорлупы и массы белка в яйце. ( Кандидатские проекты.

[Positional cloning of quantitative trait loci in the domestic fowl] Позиционное клонирование локусов количественных признаков у домашней курицы

Большинство хозяйственно ценных признаков домашних животных имеют сложный полигенный тип наследования и контролируются многими генами, расположенными в локусах QTL (quantitative trait loci). Проведен ряд экспериментов по позиционному клонированию двух районов хромосомы 4 домашней курицы, содержащие QTL толщины скорлупы на 53 недели жизни (ST53) и массы белка в яйце на 33 неделе (AW33). Указанные признаки различаются у двух линий кур (польская зеленоногая и род-айленд) на 3,3% и 7,5%, соответственно. Методом гибридологического анализа косегрегации микросателлитных ДНК-маркеров и количественных признаков определены маркеры интервалов генетической карты (районов хромосом), контролирующих QTL AW33 и ST53. С использованием баз данных компьютерной сети Интернет показана локализация количественного признака AW33 в пределах интервала, ограниченного микросателлитными локусами MCW0170 и LEI0081, и QTL ST53 внутри района с границами MCW0114 и ADL0241. Определены координаты двадцати клонов, имеющих гомологию последовательностей ДНК вставки с микросателлитными локусами MCW0170, LEI0081, MCW0114 и ADL0241. Верификация аутентичности клонов методом ПЦР с использованием праймеров для трех микросателлитных локусов (MCW0170, MCW0114 и ADL0241) позволила установить соответствие двух BAC-клонов локусу MCW0170 (QTL AW33), девяти — локусу MCW0114 (QTL ST53) и четырех BAC-клонов локусу ADL0241 (QTL ST53). Методом флуоресцентной гибридизации ДНК-ДНК in situ (FISH) установлена внутрихромосомная локализация 15-ти BAC-клонов, содержащих микросателлитные локусы. Исходя из среднего размера вставки — 150 т.п.н. — можно говорить о позиционном клонировании двух участков хромосомы 4 домашней курицы суммарной длиной 300 т.п.н. для QTL AW33 и 1950 т.п.н. для QTL ST53

Chromosomal localization of large insert clones of the chicken genome: expanding the comparative map

Fluorescent in situ hybridization (FISH) mapping provides a convenient method for aligning clone-based physical maps with the cytogenetic map of the chicken. This also provides framework marker locations for future cytogenetic mapping using dual label techniques. In the course of screening chicken BAC libraries with linkage map markers, several BACs were selected for FISH mapping. These clones derived from filter hybridization using conventional probes for chicken genes on chromosomes 1 (MGP, MGF, TYR), 4 (ALB, ANXA5, ENDRA) and Z (CTSL, NTRK2, TPM2, and UBAP2). Cytogenetic assignments were first done for seven genes (MGP, MGF, ANXA5, ENDRA, CTSL, TPM2, and UBAP2), and chromosome location was defined more precisely for three other genes (TYR, ALB, and NTRK2). These data provide new information for comparative mapping of conserved segments of orthologous genes between chicken and human chromosomes, including GGA1-HSA12, GGA1-HSA11, GGA4-HSA4 and GGAZ-HSA9. Acknowledgements: This work was supported by grants from the Russian Foundation for Basic Researches 03-04-48060-a, Russian Ministry of Education PD02-1.4-175 and INTAS 04-2163 and by the USDA/CSREES (Project numbers: 99-35205-8566 and 2001-52100-11225)

Chromosomal localization of three GGA4 genes using BAC-based FISH mapping: a region of conserved synteny between the chicken and human genomes

The chicken homologues of three genes spaced widely on HSA4q, ANXA5 (annexin A5), ALB (albumin) and EDNRA (endothelin receptor type-A) have been mapped to the GGA4 linkage map but with some uncertainty as to their relative location (SCHMID et al. 2000; SUCHYTA et al. 2001). A cytogenetic map assignment has been made only for the ALB gene (SUZUKI et al. 1999). Here we report the chromosomal localization of all three genes on GGA4 by fluorescence in situ hybridization (FISH) using BAC clones as probes..

[Chromosomal localization of continuous genomic clones in the chicken with a view of comparative mapping] Локализация на хромосомах протяженных геномных клонов домашней курицы в целях сравнительного картирования

Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) является наиболее адекватным методом совмещения физических карт контигов протяженных геномных клонов и цитогенетический карт хромосом. Кроме того, двуцветный вариант этого метода может позволить определять взаимную ориентацию клонов друг относительно друга. В рамках исследования по идентификации и анализу BAC-клонов, содержащих известные маркеры групп сцепления, несколько таких протяженных геномных клонов были выбраны для картирования методом FISH. BAC-клоны были идентифицированы путем гибридизации на репликах геномной библиотеки ДНК-зондов, представляющих гены хромосомы 1 (MGP, MGF, TYR), хромосомы 4 (ALB, ANXA5, ENDRA) и Z-хромосомы (CTSL, NTRK2, TPM2 и UBAP2). Цитогенетическая локализация была впервые определена для семи генов (MGP, MGF, ANXA5, ENDRA, CTSL, TPM2 и UBAP2). Известная из работ других авторов локализация трех генов (TYR, ALB и NTRK2) была установлена более точно. Полученные данные позволяют существенно углубить представления об эволюционном консерватизме хромосом человека и домашней курицы на примере четырех ортологичных пар GGA1—HSA12, GGA1—HSA11, GGA4—HSA4 и GGAZ—HSA9. Данная работа частично финансировалась грантами Российского Фонда Фундаментальных Исследований (03-04-48060-a), Министерства Образования РФ (PD02-1.4-175), INTAS (04-2163) и USDA/CSREES (99-35205-8566 и 2001-52100-11225). Адрес для переписки: Факс: +7 812 428 77 33; E.mail: [email protected]