Improved method of genotyping cattle by alleles A and K DGAT1 on the basis of real time-PCR | Усовершенствованный способ генотипирования крупного рогатого скота по аллелям а и к dgat1 на основе ПЦР в реальном времени

English. Acyl-CoA:diacylglycerol acyltransferase 1(DGAT1) is a key enzyme in triacylglycerol synthesis. Among known allelic variants of bovine dgat1 gene, the non-synonymous mutation (replace GC with AA) at positions 10433/10434 (according to GenBank no. AJ318490 sequence) results in the nonhomologous substitution of amino acid residue 232 (A replaced with K). Numerous studies showed a strong association of the DGAT1 K232 allele with increasing saturated fat content in milk and beef. Therefore, dgat1 was considered as a candidate gene for control of milk and beef fat contents and composition. The aim of this work was to improve the method for identification of K and A allelic variants of dgat1 gene by shortening the duration of the procedure for genotyping cattle. In the developed method, two primers flanking 279-bp fragment of dgat1 gene and two allele-specific TagMan probes were used. Identification of A and K alleles was performed on basis of increasing Fam and Cy5 fluorescence, respectively. The developed method was validated with PCR- RFLP analysis of 50 DNA samples from holsteinized Black-and-White cows. The developed real-time PCR-base method requires less time (up to 1 hour) in comparison with PCR-RFLP analysis and could be used for rapid and effective identification of K and A allelic variants of DGAT1 in cattle.

Russian. Диацилглицерол-О-ацилтрансфераза 1 (DGAT1) является одним из ключевых ферментов биосинтеза триглицеридов. Среди известных аллельных вариантов гена dgat1 крупного рогатого скота мутация замены GC на AA в позиции 10433/10434 (согласно нумерации последовательности GenBankno. AJ318490) приводит к негомологичной замене 232-го аминокислотного остатка (замена A на K). Ряд исследований показал связь аллеля К с повышенным содержанием насыщенных жиров в молоке и мясе крупного рогатого скота. В связи с этим dgat1 рассматривается в качестве гена-кандидата для контроля количества и состава жира в молоке и мясе крупного рогатого скота. Цель работы – усовершенствование способа идентификации аллельных вариантов К и А гена dgat1 с целью сокращения длительности процедуры генотипирования крупного рогатого скота. В разработанном способе используются два праймера, фланкирующие участок гена dgat1 длиной 279 п.н. и два аллель-специфичных флуоресцентно-меченых зонда типа TaqMan. Идентификация аллелей А и К проводится по нарастанию флюоресценции по каналам Fam и Cy5, соответственно. Разработанный способ был валидирован ПЦР-ПДРФ−анализом на 50 образцах ДНК коров голштинизированной черно-пестрой породы. Разработанный способ на основе ПЦР в реальном времени позволяет значительно сократить время проведения анализа (до 1 ч) по сравнению с ПЦР-ПДРФ и может быть использован для быстрой и эффективной идентификации аллельных вариантов К и А DGAT1 у крупного рогатого скота.