Comparative analysis of species-specific molecular markers of milk identity | Сравнительный анализ видоспецифичных молекулярных маркеров принадлежности молока

English. Ensuring food quality and safety is a key task for the food industry. The growing demand for high quality products encourages mankind to reveal adulterated products more thoroughly. Molecular-genetic methods, including PCR, have become an important tool for determining the species identity of raw materials used for food production in general, and dairy products in particular. The study aim was to evaluate the sensitivity of the real-time PCR (RT-PCR) method by revealing nuclear and mitochondrial genes of the cow (Bos taurus) as species-specific markers. In this study, fragments of 16S rRNA gene, AMELX and LALBA nuclear genes were selected as analyzed targets. The RT-PCR analysis showed high amplification efficiency of the selected nuclear and mitochondrial targets. The dynamic range of DNA concentrations for amplification of target products was within a wide range and decreased in the series: 16S rRNA → LALBA → AMELX. The analytical sensitivity of RT-PCR systems for the amplification of short dispersed repeats and 16S rRNA was higher than for the amplification of amelogenin. This work demonstrates the possibilities of complex analysis of dairy products using genetic markers of different localization. The data obtained will contribute to improve methods of quality control and authenticity control of milk and milk-based products, which, in turn, will increase consumer confidence in the dairy sector.

Russian. Обеспечение качества и безопасности продуктов питания – ключевая задача пищевой промышленности. Повышение спроса на высококачественные продукты побуждает человечество к борьбе с фальсифицированной продукцией. Молекулярно-генетические методы, включая ПЦР, стали важным инструментом определения видовой принадлежности сырья, используемого для производства продуктов питания в целом и молочных в частности. Цель исследования – оценка чувствительности метода ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ) при использовании ядерных и митохондриальных генов коровы (Bos taurus) как видоспецифичных маркеров. В рамках исследования анализируемыми мишенями были выбраны фрагменты гена 16S рРНК, ядерных генов AMELX и LALBA. ПЦР-РВ-анализ показал высокую эффективность амплификации выбранных ядерных и митохондриальных мишеней. Динамический диапазон концентраций ДНК для амплификации целевых продуктов находился в широких пределах и уменьшался в ряду 16S рРНК → LALBA → AMELX. Аналитическая чувствительность ПЦР-РВ-систем амплификации коротких диспергированных повторов и 16S рРНК была выше, чем при амплификации амелогенина. Данная работа демонстрирует возможности комплексного анализа молочных продуктов с использованием генетических маркеров различной локализации. Полученные данные позволят усовершенствовать методы контроля качества и аутентичности молока и продуктов на его основе, что, в свою очередь, повысит уровень доверия потребителей к сектору молочной промышленности.