Как «четвертьлошадь» завоевала родео
Американские четвертьмильные лошади (Quarter Horse) известны своей скоростью, ловкостью и спокойным нравом. Более четырех миллионов этих лошадей используются как рабочие на ранчо, выставочные или на родео. Новое исследование, опубликованное в открытом журнале BMC Genomics, использовало секвенирование нового поколения для картирования вариаций в геноме кобылы этой породы.
Анализ генетических вариантов, связанных с определенными признаками, показал, что по сравнению с геномом чистокровной верховой лошади (Thoroughbred), геном Quarter Horse обогащен вариантами в генах, вовлеченных в сенсорное восприятие, передачу сигналов и работу иммунной системы.
Четвертьмильных лошадей селективно разводили для увеличения скорости на коротких дистанциях. Однако они также предрасположены к некоторым заболеваниям, таким как наследственная региональная дermal астения лошадей (HERDA), при которой их кожа становится хрупкой и легко рвется.
Исследователи из Техасского университета A&M секвенировали геном Quarter Horse, чтобы понять, что делает этих лошадей уникальными. Они изучили генетические варианты, включая однонуклеотидные полиморфизмы (SNP), вариации числа копий генов (CNV), вставки и делеции (INDELs), а также мутации, связанные с рабочими качествами и болезнями. Сравнение последовательности Quarter Horse с последовательностью Thoroughbred выявило более трех миллионов таких вариаций.
С помощью библиотеки идентификации человеческих генов были определены пути, признаки и заболевания, ассоциированные с найденными у лошади вариациями и мутациями.
Доктор Скотт Диндот объяснил: «Сравнив геномную последовательность нашей кобылы с геномом Thoroughbred, мы обнаружили, что у Quarter Horse больше генетических вариаций — особенно в генах, вовлеченных в сенсорное восприятие, иммунитет и клеточные процессы. Поиск болезнетворных мутаций и вариантов, связанных с рабочими качествами, показал, что Quarter Horse была гетерозиготна по мутации в гене циклофилина B, которая ответственна за HERDA, и по SNP, связанному с гнедой мастью. Лошадь также имела SNP, ассоциированные с выносливостью в бегах и происходящие от Thoroughbred, что может объяснять скорость и выносливость Quarter Horse».
Секвенирование лошадиного генома принесло большую пользу коневодству и ветеринарии, открыв возможности для улучшения здоровья и рабочих качеств. Эта информация также помогает понять основы эволюции лошадей. Это новое исследование, первое, использовавшее секвенирование нового поколения, предоставило данные, которые станут полезным ресурсом для понимания генетической основы пород и болезней лошадей.