Технология высокопродуктивных линий рыб для аквакультуры

Название разработки

Технология высокопродуктивных линий рыб для аквакультуры.

Новизна

Впервые определены нуклеотидные последовательности полноразмерных генов-паралогов гормона роста у нескольких видов проходных видов рыб, выяснены различия и значение дуплицированных генов в онтогенезе и тканеспецифичности экспрессии.

Назначение

Повышение продуктивности аквакультурных хозяйств. Получение трансгенных видов рыб.

Описание, характеристики

К настоящему моменту проанализированы большая часть генов гормона роста GH1 и GH2 у 4-х видов гольцов рода Salvelinus. Экзон-интронную структуру генов GH гольцов устанавливали на основании сравнения с генами GH нерки (U14551) и атлантического лосося (X61938), взятых из базы данных GenBank. Сравнение последовательностей нуклеотидов в генах показал, что размер 2-го, 3-го и 4-го экзона идентичен у всех видов гольцов и составляет 140 п.н., 117 п.н., 156 п.н., соответственно. Длина первых двух интронов в GH1 также идентична и составляет 455 п.н. и 136 п.н., соответственно. В GH2 гене длина интронов варьирует у разных видов. Сравнивались нуклеотидные последовательности двух больших интронов (C и D) в двух паралогичных генах гормона роста GH1 и GH2 у 7 видов гольцов рода Salvelinus (Osteichthes; Salmonidae). Показано, что скорости дивергенции интронов в двух генах существенно отличаются. Более консервативными оказались интроны в гене GH1, скорость изменений для интронов в гене GH2 значимо выше. Эти данные свидетельствуют о влиянии факторов отбора на некодирующие последовательности в ядерных генах. Меньшая конгруэнтность филогенетической схемы, полученной на основе анализа интронов GH1 со схемой по GH2 и с общепринятыми представлениями об эволюции видов гольцов, также подтверждают существование разнонаправленных и отличающихся по силе факторов отбора по интронным некодирующим последовательностям. В то же время при сравнении тех же последовательностей в других группах видов семейства SAlmonidae показано, что у них более консервативным, т.е. находящийся под большим давлением отбора является GH2 ген. В настоящее время для одного из видов гольцов получена последовательность полноразмерного гена гормона роста GH1 с 5' и 3' концами гена, включая регуляторные последовательности. Это позволит создать полноразмерную конструкцию гена гормона роста и начать создавать трансгенные формы рыб.

Научная и практическая значимость

Применение технологии получения высокопродуктивных линий рыб позволит значительно повысить в аквакультурных хозяйствах производство рыбной продукции из ценных пород. Работа имеет и фундаментальное научное значение, поскольку позволит сформулировать основные механизмы и ведущие факторы эволюции гольцовых рыб.

Преимущества перед известными аналогами

Преимущества (или недостатки) будут выявлены только после создания генно-модифицированных линий рыб.

Область(и) применения

Аквакультурные хозяйства, производство рыбной продукции.

Правовая защита

Не проводилась.

Стадия готовности к практическому использованию

НИР. Проанализированы большая часть генов гормона роста GH1 и GH2 у 4-х видов гольцов рода salvelinus. Для одного из видов гольцов получена последовательность полноразмерного гена гормона роста GH1 с 5' и 3' концами гена, включая регуляторные последовательности. Это позволит создать полноразмерную конструкцию гена гормона роста и начать создавать трансгенные формы рыб.

Авторы

Кафедра клеточной биологии и генетики

Панькова М.В., Атопкин Д.М., Брыков Вл.А., Панькова В.В (ИБМ ДВО РАН)