Аллелофонд гена DRB1 OLA у овец различных пород

Цель: проведение комплексного анализа вариабельности DRB1 локуса OLA, для установления уровня полиморфизма в исследуемых популяциях и породах овец, разводимых в различных условиях среды. Материал и методы включали оценку генетической дифференциации пород из России (дагестанская горная, дорпер, романовская, суффолк) и Казахстана (акжаикская). Популяции овец романовской породы были из Ярославской области, помеси эдильбаевская х калмыцкая – из Калмыкии. Расшифровку нуклеотидной последовательности ДНК осуществляли у 246 животных. Секвенирование проводили по Сэнгеру с последующим биоинформационным анализом. Статистическую обработку данных выполняли при помощи программ Microsoft Excel 2023, GenAlEx.

Результаты показали, что межпопуляционная вариация (Frt = 0,008, p = 0,005) объясняла 0,76 % дисперсии, тогда как различия между группами (Fsr = 0,044, p = 0,001) составляли 4,28 %. Отрицательное значение Fis (‐0,030, p = 0,997) свидетельствовало об избытке гетерозигот. Оценка потока генов (Nm = 4,58) подтвердила умеренный уровень миграции. У исследуемых популяций сохранялась избыточность аллелей с высокими уровнями гетерозиготности. Был отмечен статистически значимый уровень дифференциации популяций (Fst=5,2 %, p<0,001). 

Заключение: аллелофонд гена DRB1 OLA показал типичную структуру с доминированием индивидуальной изменчивости исследованных популяций овец (95 %). В каждой породе присутствовали аллели, не встречающиеся у других. Исключением были популяции 3 и 9 в силу их малой выборки (n ≤ 10) ограничивающей возможность корректной статистической обработки и достоверного выделения уникальных аллелей. 

1. Davies G., Stear M.J., Benothman M., Abuagob O., Kerr A., Mitchell S., Bishop S.C. Quantitative trait loci associated with parasitic infection in Scottish blackface sheep // Heredity (Edinb). 2006. V. 96. N 3. P. 252–258. https://doi.org/10.1038/sj.hdy.6800788.

2. Vasoya D., Oliveira P. S., Muriel L.A., Tzelos T., Vrettou Ch., Morrison W.I., Ferreira de Miranda Santos I.K., Connelley T. High throughput analysis of MHC‐I and MHC‐DR diversity of Brazilian cattle populations // HLA. 2021. V. 98. N 2. P. 93–113. https://doi.org/10.1111/tan.14339

3. Vasoya D., Connelley T., Tzelos T., Todd H., Ballingall K.T. Large scale transcriptional analysis of MHC class I haplotype diversity in sheep // HLA. 2024. V. 103. N 2. Article id: e15356. https://doi.org/10.1111/tan.15356

4. Марзанова С.Н., Фатахов К.Ф., Девришов Д.А., Марзанов Н.С. Связь локусов главного комплекса гистосовместимости у овец (OLA) с резистентностью и восприимчивостью их к паразитозам // Ветеринария. 2024. N 7. C. 28‒33. https://doi.org/10.30896/00424846.2024.27.7.28‐33

5. Марзанова С.Н., Девришов Д.А., Фатахов К.Ф., Марзанов Н.С. Состояние исследований главного комплекса гистосовместимости (OLA) у овец // Аграрная наука. 2025. T. 390. N 1. C. 93–99. https://doi.org/10.32634/0869‐8155‐2025‐390‐01‐93‐99

6. Herrmann‐Hoesing L.M., White S.N., Mousel M.R., Lewis G.S., Knowles D.P. Ovine progressive pneumonia provirus levels associate with breed and Ovar‐DRB1 // Immunogenetics. 2008. V. 60. N 12. P. 749–758. https://doi.org/10.1186/1297‐9686‐41‐17

7. Gowane G.R., Sharma P., Kumar R., Misra S.S., Alex R., Vohra V., Chhotaray S., Dass G., Chopra A., Kandalkar Y., Vijay V., Choudhary A., Magotra A., Rajendran R. Cross‐population genetic analysis revealed genetic variation and selection in the Ovar‐DRB1 gene of Indian sheep breeds // Animal Biotechnology. 2023. V. 34. N 7. P. 2928–2939. https://doi.org/10.1080/10495398.2022.2125404

8. Gowane G.R., Sharma P., Kumar R., Misra S.S., Alex R., Vohra V., Chhotaray S, Sharma N., Chopra A., Kandalkar Y., Choudhary A., Magotra A. Population‐wide genetic analysis of OvarDQA1 and DQA2 loci across sheep breeds in India revealed their evolutionary importance and fitness of sheep in a tropical climate // Animal Biotechnology. 2023. V. 34. N 9. P. 4645–4657. https://doi.org/10.1080/10495398.2023.2180010

9. Salim B., Nakao R., Chatanga E., Marcuzzi O., Ahmed Eissawi M., Almathen F., Hanotte O., Giovambattista G. Exploring genetic diversity and variation of Ovar‐DRB1 gene in Sudan Desert sheep using targeted next‐generation sequencing // BMC Genomics. 2024. V. 25. N 1. P. 2– 15. https://doi.org/10.1186/s12864‐024‐10053‐39

10. Mahdy E.A., Mäkinen A., Chowdhary B.P., Andersson L., Gustavsson I. Chromosomal localization of the ovine major histocompatibility complex (OLA) by in situ hybridization // Hereditas. 1989. V. 111. N 1. P. 87–90. https://doi.org/10.1111/j.1601‐5223.1989.tb00381.x

11. Ballingall K.T., Fardoe K., McKeever D.J. Genomic organisation and allelic diversity within coding and non‐coding regions of the Ovar‐DRB1 locus // Immunogenetics. 2008. V. 60. N 2. P. 95–103.

12. Bay V., Keleş M., Aymaz R., Hatipoğlu E., Öner Y., Yaman Y. Documentation of extensive genetic diversity in the Ovar‐DRB1 gene in native Turkish sheep // Animal Biotechnology. 2021. V. 32. N 4. P. 507–518.

13. Buzan E., Pokorny B., Urzi F., Duniš L., Bončina A., Iacolina L., Šprem N., Stipoljev S., Mereu P., Leoni G., Pirastru M., Safner T. Genetic variation of European mouflon depends on admixture of introduced individuals // Mammal Research. 2023. N 69. P. 145– 158. https://doi.org/10.1007/s13364‐023‐00726‐x

14. Ballingall K.T., Tassi R. Sequence‐based genotyping of the sheep MHC class II DRB1 locus // Immunogenetics. 2010. V. 62. N 1. P. 31–39.

15. Polat M., Aida Y., Takeshima S.N., Aniwashi J., Halik M. The diversity of major histocompatibility complex class II DRB1 gene in sheep breeds from Xinjiang, China // Tissue Antigens. 2015. V. 85. N 1. P. 50–57. https://doi.org/10.1111/tan.12480

16. Yaman Y., Bay V., Aymaz R., Keleş M., Öner Y., Teferedegn E.Y., Ün C. A novel 2 bp deletion variant in Ovine‐DRB1 gene is associated with increased Visna/maedi susceptibility in Turkish sheep // Scientific Reports. 2021. V. 11. Article id: 14435. p. 1–11. https://doi.org/10.1038/s41598‐021‐93864‐8

17. Huang W., Dicks K.L., Hadfield J.D., Johnston S.E., Ballingall K.T., Pemberton J.M. Contemporary selection on MHC genes in a freeliving ruminant population // Ecology Letters. 2022. V. 25. N 4. P. 828–838. https://doi.org/10.1111/ele.13957

18. Stear M., Preston S., Piedrafita D., Donskow‐Łysoniewska K. The Immune Response to Nematode Infection // International Journal of Molecular Sciences. 2023. V. 24. Article id: 2283. pp. 1–18. https://doi.org/10.3390/ijms24032283

19. Омарова Ф.А., Дроков М.Ю., Хамаганова Е.Г. Главный комплекс гистосовместимости: история открытия, эволюция, строение, значение при трансплантации аллогенных гемопоэтических стволовых клеток // Трансплантология. 2023. T. 15. N 2. C. 251–265. https://doi.org/10.23873/2074‐0506‐2023‐15‐2‐251‐265

20. Shen H., Han G., Jia B., Jiang S., Du Y. MHC‐DRB1/DQB1 Gene Polymorphism and Its Association with Resistance/Susceptibility to Cystic Echinococcosis in Chinese Merino Sheep // Journal Parasitology Research. 2014. Article id: 272601. P. 1–7. https://dx.doi.org/10.1155/2014/272601

21. Esmailnejad A., Ganjiani V., Hosseini‐Nasab E., Nazifi S. Association of Ovar‐DRB1 alleles with innate immune responses in sheep // Vetrinary Medicine and Science. 2022. V. 8. N 2. P. 752–757. https://doi.org/10.1002/vms3.683

22. Марзанова С.Н., Девришов Д.А., Жучков В.А., Николаева Е.А., Марзанов Н.С. Сравнение аллелей гена DRB1 двух популяций овец романовской породы методами рестрикционного картирования и секвенирования // Биотехнология. 2025. Т. 41. N 1. С. 21–33. https://doi.org/10.56304/S0234275825010090

23. Maccari G., Robinson J., Barker D.J., Yates A.D., Hammond J.A., Marsh S.G.E. The 2024 IPD‐MHC database update: a comprehensive resource for major histocompatibility complex studies // Nucleic Acids Research. 2025. V. 53. N D1. P. D457–D461. https://doi.org/10.1093/nar/gkae932.24

24. Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research ‐ an update // Bioinformatics. 2012. V. 28. N 19. P. 2537–2539. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460

25. Cinar M.U., Mousel M.R., Herrmann‐Hoesing L.M., Taylor J.B., White S.N. Ovar‐DRB1 haplotypes *2001 and *0301 are associated with sheep growth and ewe lifetime prolificacy // Gene. 2016. V. 595. N 2. P. 187–192. https://doi.org/10.1016/j.gene.2016.10.004

26. Hassan M., Good B., Hanrahan J.P., Campion D., Sayers G., Mulcahy G., Sweeney T. The dynamic influence of the DRB1*1101 allele on the resistance of sheep to experimental Teladorsagia circumcincta infection // Veterinary Research. 2011. V. 42. N 46. P. 1–10. https://doi.org/10.1186/1297‐9716‐42‐46