Молекулярные маркеры, влияющие на качество мяса у скота породы Нелор

Исследователи из Университета штата Сан-Паулу (UNESP) в Бразилии идентифицировали надежный набор генетических маркеров, связанных с качеством мяса в геноме породы крупного рогатого скота Нелор (Bos taurus indicus). Результаты прокладывают путь для существенного прогресса в генетическом улучшении этой зебувидной породы, на которую приходится около 80% бразильского мясного стада.

Исследование имеет прямое значение для продуктивности и качества бразильской говядины, укрепляя позиции страны как крупного экспортера мяса. Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.

В отличие от предыдущих работ, где изучались отдельные характеристики, в текущем исследовании ученые интегрировали методы геномики, транскриптомики и протеомики («омиксные» подходы) и изучили множественные признаки, используя данные от 6 910 молодых бычков Нелор из четырех коммерческих программ генетического улучшения.

«Интегрируя эти омиксные техники, мы смогли выявить не только отдельные гены, но и биологические сети, вовлеченные в вариацию определенных фенотипов животных», — поясняет первый автор исследования Габриэла Фрезарим.

Точные данные для селекции

Результаты предоставляют продуктивному сектору серию точных молекулярных данных для будущего отбора животных, производящих мясо более высокого качества и туши с более высоким коммерческим выходом.

Бразилия лидирует в мире по экспорту мяса (2.89 млн тонн в 2024 г.). Однако мясо зебувидного Нелора известно как менее нежное по сравнению с тауринными породами, например, европейским Ангусом (Bos taurus taurus).

Данное исследование идет дальше, изучая не только изолированные гены, но и сложные молекулярные сети, связанные с экстремальными показателями (высокими и низкими) характеристик качества мяса. Акцент сделан на генах и метаболических путях, объясняющих различия между особями.

«Наше исследование стремится понять эти пути и идентифицировать молекулярную основу экспрессии характеристик мяса и туши», — объясняет соавтор работы Ларисса Фонсека.

Ключевые молекулярные механизмы

Исследование предлагает интегрированный взгляд на биологические пути, вовлеченные в эти характеристики, и идентифицирует гены и белки, напрямую влияющие на:

1. Нежность мяса: Гены, связанные с ростом, регуляцией клеточного цикла и белками теплового шока, поддерживают структуру мышц и контролируют деградацию волокон после убоя. Уровни экспрессии этих генов различаются и объясняют, почему у некоторых особей Нелора мясо нежнее.
2. Площадь «глазка» филея (LEA): Гены, транскрипты и белки, участвующие в организации цитоскелета и апоптозе (запрограммированной гибели клеток), напрямую влияют на развитие мышц и, следовательно, на LEA — международный показатель мышечной массы и выхода туши.
3. Мраморность: Были идентифицированы белки, связанные с синтезом и составом жирных кислот, а также с связыванием актина и формированием микротрубочек. Регуляция этих белков может напрямую влиять на отложение внутримышечного жира, определяющего вкус и сочность.
4. Толщина подкожного жира: Важными оказались гены, ассоциированные с регуляцией энергетического метаболизма и ремоделированием мышечной ткани.

«Это начальное исследование, но оно дает важные ориентиры для программ генетического улучшения и разработки более эффективных стратегий отбора скота Нелор по признакам мяса и туши», — говорит руководитель проекта профессор Люсия Гальван де Альбукерке.

Ученые планируют расширить анализы для достижения еще более высокого уровня точности, что позволит точнее отбирать животных для улучшения качества бразильской говядины.