Genome-wide association study of single nucleotide substitutions with milk parameters in East Friesian sheep | Поиск ассоциаций однонуклеотидных замен с показателями молока восточно-фризских овец на основе полногеномного анализа

English. Dairy sheep farming is a new branch of animal husbandry for Russia, Due to stable demand for high-quality cheeses, it has great development prospects. The efficiency of dairy sheep breeding depends on the use of genetic technologies, which determined the study purpose, namely the search for single nucleotide substitutions associated with the properties of East Friesian sheep milk, based on genome-wide association analysis. Milk was studied on a CombiFoss 7 DC automatic analyser, DNA profiles were obtained using an OvineHDBeadChip600K chip, bioinformatics data processing was carried out using the PLINK 1.90 software package, R environment, gene identification – the Ensembl Genes release 103 web resource, structural annotation – DAVID v6.8. The lowest variability was observed for protein mass fraction and β-casein (Cѵ up to 6.0%), the highest – for the content of trans-isomers of fatty acids (Cѵ 25.5%). A total of 199 single nucleotide polymorphisms were identified, of which 55 were associated with the content of saturated fatty acids, 47 with urea, 40, 37 and 27 with mass fractions of fat, total and true protein, respectively. Annotation of genomic regions identified 23 genes, of which 11 have such described biological functions as regulation of the immune response, protein glycosylation, glucose metabolism with beta-oxidation of fatty acids, myoblast fusion, lactose and triglyceride biosynthesis, and iron ion homeostasis. The most promising for East Friesian sheep breeding are the well-known genes DGAT1 and LALBA, for which a relationship with milk performance in cows and goats has been revealed, as well as the candidate genes FCGR3A, ADIPOQ, CD53, DNMT1, CIB1 and FTH1.

Russian. Молочное овцеводство – новая для России отрасль животноводства, которую перспективно развивать вследствие устойчивого спроса на высококачественные сыры. Эффективность селекции молочных овец зависит от использования генетических технологий, что определило цель исследования – поиск однонуклеотидных замен, связанных со свойствами молока восточно- фризских овец, на основе полногеномного анализа ассоциаций. Изучение молока выполняли на автоматическом анализаторе CombiFoss 7 DC, ДНК-профили получены с использованием чипа OvineHDBeadChip600K, биоинформационную обработку данных проводили с помощью программного пакета PLINK 1.90, среды R, идентификацию генов – веб-ресурса Ensembl Genes release 103, структурную аннотацию – DAVID v6.8. Наименьшей изменчивостью характеризовались показатели массовой доли белка и β-казеина (Cѵ до 6,0%), наибольшей – содержание трансизомеров жирных кислот (Cѵ 25,5%). Выявлено 199 однонуклеотидных полиморфизмов, из которых 55 ассоциированы с содержанием насыщенных жирных кислот, 47 – мочевины, 40, 37 и 27 – с массовой долей жира, общего и истинного белка соответственно. Аннотацией геномных регионов установлено 23 гена, из которых 11 имеют такие описанные биологические функции, как регуляция иммунного ответа, гликозилирование белка, метаболизм глюкозы с бета-окислением жирных кислот, слиянине миобластов, биосинтез лактозы и триглицеридов, гомеостаз ионов железа. Наиболее перспективны для селекции овец восточно-фризской породы известные гены DGAT1 и LALBA, для которых выявлена связь с показателями молочной продуктивности у коров и коз, а также гены-кандидаты FCGR3A, ADIPOQ, CD53, DNMT1, CIB1 и FTH1.