Научная статья на тему 'ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА ABCB1 (MDR1), АССОЦИИРОВАННОГО С ЛЕКАРСТВЕННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ У СОБАК ПОРОДЫ ВОСТОЧНОЕВРОПЕЙСКАЯ ОВЧАРКА'

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА ABCB1 (MDR1), АССОЦИИРОВАННОГО С ЛЕКАРСТВЕННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ У СОБАК ПОРОДЫ ВОСТОЧНОЕВРОПЕЙСКАЯ ОВЧАРКА Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
1
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОСТОЧНОЕВРОПЕЙСКАЯ ОВЧАРКА / Р-ГЛИКОПРОТЕИН (PGP) / МУТАЦИЯ MDR1 NT230(DEL4) / МЕТОД АЛЛЕЛЬ-СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ПЦР / EASTERN EUROPEAN SHEEPDOG / P-GLYCOPROTEIN (PGP) / MDR1 NT230 (DEL4) MUTATION / ALLELE-SPECIFIC PCR METHOD

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Ивершина Анастасия Андреевна, Позднякова Татьяна Эрастовна, Дементьева Наталия Викторовна

В настоящее время существует множество пород собак, выведенных человеком для службы в различных сферах деятельности. Стремясь добиться определенных поведенческих и экстерьерных характеристик, заводчики прибегают к инбридингу, в результате которого в поколениях могут закрепляться мутации, приводящие к возникновению наследственных заболеваний. Мутация в гене ABCB1(MDR1), связанном с лекарственной чувствительностью у эукариота, является актуальной проблемой в собаководстве. Это делеция длиной 4 п. н. в 4 экзоне гена ABCB1(MDR1), локализованного на 14 хромосоме, которая приводит к преждевременному стоп-кодону в нуклеотидной последовательности, из-за чего синтезируемый белок гликопротеин (P-gp) важный компонент гематоэнцефалического барьера не способен выполнять свои функции. Собаки, имеющие это заболевание, страдают повышенной чувствительностью к лекарственным препаратам, которая проявляется в сильнейшем нейротоксическом иммунном ответе в организме животного. В нашем исследовании мы впервые выявили мутацию в гене ABCB1(MDR1) у собак породы восточноевропейская овчарка, которая активно используется в российском служебном собаководстве. Из крови 50 собак нами была выделена ДНК методом фенольной экстракции, на основе которой была проведена аллель-специфическая полимеразная цепная реакция (ПЦР) с использованием двух амплификационных смесей с праймерами: ABD и ACD. Праймер ABD дикого типа служит для определения ампликона MDR1, длина которого составляет 463 п. н. Праймер ACD мутантного типа, прикрепляется к специфическому ампикону длиной 326 п. н. На основании полученных результатов мы установили генотипы всех особей, что позволило судить о частоте мутантного аллеля в выборке восточноевропейских овчарок. По формуле Харди-Вайнберга были рассчитаны частоты выявленных аллелей, которые указывают на наличие аллелей дикого типа (0,97) и мутантного типа (0,03). Полученные в ходе работы результаты дают представления о распространении мутации MDR1 nt230(del4)1 у служебных пород собак в России.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — Ивершина Анастасия Андреевна, Позднякова Татьяна Эрастовна, Дементьева Наталия Викторовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

POLYMORPHISM OF THE ABCB1 (MDR1) GENE ASSOCIATED WITH DRUG SENSITIVITY IN EASTERN EUROPEAN SHEPHERD DOGS

There are currently many breeds of dogs that have been bred by man to serve in various fields of activity. In an attempt to achieve to achieve certain behavioural and exterior characteristics, breeders resort to inbreeding, which can result in the inheritance of mutations that lead to inherited diseases. Mutation in the ABCB1(MDR1) gene, associated with drug sensitivity in eukaryotes, is a current problem in dog breeding. It is a 4 bp long deletion in exon 4 of the ABCB1(MDR1) gene, localised on chromosome 14, which results in a premature stop codon in the nucleotide sequence, causing the synthesised protein glycoprotein (P-gp), an important component of the blood-brain barrier, to be unable to perform its function. Dogs with this disease suffer from hypersensitivity to drugs, which manifests itself in a severe neurotoxic immune response in the animal's body. In our study, we first identified a mutation in the ABCB1(MDR1) gene in dogs of the Eastern European Shepherd breed, which is actively used in Russian service dog breeding. We isolated DNA from the blood of 50 dogs by phenolic extraction, from which we performed allele-specific polymerase chain reaction (PCR) using two amplification mixtures with primers: ABD and ACD. The wild-type ABD primer is used to detect the 463-bp amplicon of MDR1. The mutant-type ACD primer attaches to a specific 326-bp amplicon. Based on the results obtained, we determined the genotypes of all individuals, which allowed us to judge the frequency of the mutant allele in the sample of Eastern European sheepdogs. Using the Hardy-Weinberg formula, the frequencies of the detected alleles were calculated, indicating the presence of wild-type (0.97) and mutant-type (0.03) alleles. The results obtained in the course of this work provide insight into the distribution of the MDR1nt230(del4)1 mutation in service dog breeds in Russia.

Текст научной работы на тему «ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА ABCB1 (MDR1), АССОЦИИРОВАННОГО С ЛЕКАРСТВЕННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ У СОБАК ПОРОДЫ ВОСТОЧНОЕВРОПЕЙСКАЯ ОВЧАРКА»

Научная статья/Original article

УДК 577.21 Код ВАК 4.2.5

DOI: 10.24411/2078-1318-2024-4-105-115

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА АВСВ1 (MDR1), АССОЦИИРОВАННОГО С ЛЕКАРСТВЕННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ У СОБАК ПОРОДЫ ВОСТОЧНОЕВРОПЕЙСКАЯ ОВЧАРКА

A.A. Ивершина1 2 И , Т.Э. Позднякова1 , Н.В. Дементьева2

1 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет И [email protected] ^Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр животноводства - ВИЖ

имени академика JI.K. Эрнста» (ВНИИГРЖ)

Реферат. В настоящее время существует множество пород собак, выведенных человеком для службы в различных сферах деятельности. Стремясь добиться определенных поведенческих и экстерьерных характеристик, заводчики прибегают к инбридингу, в результате которого в поколениях могут закрепляться мутации, приводящие к возникновению наследственных заболеваний. Мутация в гене ABCB1(MDR1), связанном с лекарственной чувствительностью у эукариота, является актуальной проблемой в собаководстве. Это делеция длиной 4 п. н. в 4 экзоне гена ABCB1(MDR1'), локализованного на 14 хромосоме, которая приводит к преждевременному стоп-кодону в нуклеотидной последовательности, из-за чего синтезируемый белок гликопротеин (P-gp) - важный компонент гематоэнцефалического барьера - не способен выполнять свои функции. Собаки, имеющие это заболевание, страдают повышенной чувствительностью к лекарственным препаратам, которая проявляется в сильнейшем нейротоксическом иммунном ответе в организме животного. В нашем исследовании мы впервые выявили мутацию в гене ABCB1{MDR1) у собак породы восточноевропейская овчарка, которая активно используется в российском служебном собаководстве. Из крови 50 собак нами была выделена ДНК методом фенольной экстракции, на основе которой была проведена аллель-специфическая полимеразная цепная реакция (ПЦР) с использованием двух амплификационных смесей с праймерами: ABD и ACD. Праймер ABD дикого типа служит для определения ампликона MDR1, длина которого составляет 463 п. н. Праймер ACD - мутантного типа, прикрепляется к специфическому ампикону длиной 326 п. н. На основании полученных результатов мы установили генотипы всех особей, что позволило судить о частоте мутантного аллеля в выборке восточноевропейских овчарок. По формуле Харди-Вайнберга были рассчитаны частоты выявленных аллелей, которые указывают на наличие аллелей дикого типа (0,97) и мутантного типа (0,03). Полученные в ходе работы результаты дают представления о распространении мутации MDRI nt230(del4)l у служебных пород собак в России.

Ключевые слова: восточноевропейская овчарка, Р-гликопротеин (Pgp), мутация MDR1 nt230(del4), метод аллель-специфической ПЦР

Для цитирования: Ивершина A.A., Позднякова Т.Э., Дементьева Н.В. Полиморфизм гена ABCB1(MDR1), ассоциированного с лекарственной чувствительностью у собак породы восточноевропейская овчарка // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2024. - №4(78). - С. 105-115. -DOI: 10.24411/2078-1318-2024-4-105-115.

© Ивершина A.A., Позднякова Т.Э., Дементьева Н.В., 2024

Финансирование. Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, тема № НИОКР 124020200114-7.

Благодарности. Авторы выражают благодарность старшему научному сотруднику Всероссийского научно-исследовательского института генетики и разведения сельскохозяйственных животных (ВНИИГРЖ), кандидату биологических наук Крутиковой Анне Алексеевне за предоставленный материал для проведения исследовательской работы.

POLYMORPHISM OF THE АВСВ1 (MDR1) GENE ASSOCIATED WITH DRUG SENSITIVITY IN EASTERN EUROPEAN SHEPHERD DOGS

A.A. Ivershina12 0, Т.Е. Pozdnyakova1 , N.V. Dementieva2

1 Saint-Petersburg State Agrarian University И [email protected] 2 Russian Research Institute of Farm Animal Genetics and Breeding - Branch of the L.K. Ernst Federal Research Center for Animal Husbandry (RRIFAGB)

Abstract. There are currently many breeds of dogs that have been bred by man to serve in various fields of activity. In an attempt to achieve to achieve certain behavioural and exterior characteristics, breeders resort to inbreeding, which can result in the inheritance of mutations that lead to inherited diseases. Mutation in the ABCB1(MDR1) gene, associated with drug sensitivity in eukaryotes, is a current problem in dog breeding. It is a 4 bp long deletion in exon 4 of the ABCB1(MDR1) gene, localised on chromosome 14, which results in a premature stop codon in the nucleotide sequence, causing the synthesised protein glycoprotein (P-gp), an important component of the blood-brain barrier, to be unable to perform its function. Dogs with this disease suffer from hypersensitivity to drugs, which manifests itself in a severe neurotoxic immune response in the animal's body. In our study, we first identified a mutation in the ABCB1(MDR1) gene in dogs of the Eastern European Shepherd breed, which is actively used in Russian service dog breeding. We isolated DNA from the blood of 50 dogs by phenolic extraction, from which we performed allele-specific polymerase chain reaction (PCR) using two amplification mixtures with primers: ABD and ACD. The wild-type ABD primer is used to detect the 463-bp amplicon of MDR1. The mutant-type ACD primer attaches to a specific 326-bp amplicon. Based on the results obtained, we determined the genotypes of all individuals, which allowed us to judge the frequency of the mutant allele in the sample of Eastern European sheepdogs. Using the Hardy-Weinberg formula, the frequencies of the detected alleles were calculated, indicating the presence of wild-type (0.97) and mutant-type (0.03) alleles. The results obtained in the course of this work provide insight into the distribution of the MDRlnt230(del4)l mutation in service dog breeds in Russia.

Keywords: Eastern European sheepdog, P-glycoprotein (Pgp), MDR1 nt230 (del4) mutation, allele-specific PCR method

For citation: Ivershina A. A., Pozdnyakova Т.Е., Dementieva N.V., (2024), "Polymorphism of the ABCB1(MDR1) gene associated with drug sensitivity in Eastern European Shepherd dogs" // Izvestya of Saint-Petersburg State Agrarian University, vol, 78, no. 4, pp. 105-115. (In Russ). DOI: 10.24411/2078-1318-2024-4-105-115.

Funding. The research was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, topic No. NIROKR 124020200114-7.

Acknowlegments. The authors are grateful to Anna Alekseevna Krutikova, Senior Research Fellow of the All-Russian Research Institute of Genetics and Breeding of Farm Animals (RRIFAGB), Candidate of Biological Sciences, for providing the material for the scientific work.

Введение. Белок Р-гликопротеин (P-gp), или белок множественной лекарственной устойчивости 1, обеспечивает перенос многих веществ, таких как липиды, стероиды, пептиды, билирубин и др., через мембрану клетки. Впервые P-gp был описан в мутантных клетках китайского хомячка в 1976 г. [1]. Ген ABCB1(MDR1) является членом 1 подсемейства АТФ-связывающей кассеты. Он синтезирует белок-транспортер P-gp, в основе работы которого лежит молекула ABC, состоящая из двух нуклеотидсвязывающих доменов (NBD) и двух трансмембранных доменов (TMD), которые содержат по 6 трансмембранных спиралей, через которые осуществляется формирование субстратной специфичности и удаление молекул через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) [2]. Белок P-gp ассоциирован с множественной лекарственной чувствительностью, являясь «насосом», осуществляющим транспортировку лекарственных веществ из головного мозга в кровь, предотвращая их избыток в организме [3, 4]. Кроме того, P-gp демонстрирует высокую экспрессию в апикальных мембранах эпителиальных клеток, выстилающих нижние отделы желудочно-кишечного тракта, а также в плаценте и коре надпочечников [5]. Белок P-gp обладает широкой субстратной специфичностью и транспортирует большое количество структурно неродственных лекарств и ксенобиотиков [3, 6]. Перечень препаратов, являющихся субстратами для белка-транспортера P-gp, включает в себя антигельминтики ивермектиновой группы, антибиотики, противоэпилептические и противораковые препараты [2]. Мутация гена MDR1 - это наследственная предрасположенность, характеризующаяся повышенной чувствительностью к определенным лекарственным препаратам.

Собаки являются самой распространенной моделью для исследования гена ABCB1(MDR1) из-за схожести в механизме оттока лекарственных веществ через мембранные комплексы. Мутация в гене ABCB1(MDR1) была обнаружена в 2001 г. у породы собак колли [7, 8]. Это распространенное заболевание у пастушьих пород собак, часто именуемое в литературных источниках как «болезнь колли». Оно возникает вследствие нонсенс-мутации (делеции), приводящей к выпадению четырех пар нуклеотидов в 4 экзоне гена АВСВ1 (MDR1), локализованного на 14 хромосоме. Делеция MDR1 nt230(del4) вызывает нарушение биосинтеза P-gp, вызывая сдвиг рамки считывания, который приводит к преждевременному стоп-кодону, из-за чего синтезируемый белок не способен выполнять свои функции. Известно, что собаки, у которых не экспрессируется функциональный P-gp, имеют острую нейротоксическую реакцию, так называемый «ивермектиновый токсикоз» [9]. Это патологическое состояние, возникающее при приеме определенных лекарственных препаратов и характеризующееся судорогами, повышенным слюноотделением, тремором конечностей, атаксией, слепотой, летаргией и, как следствие, комой [3, 8, 10-13]. Мутация MDR1 nt230(del4) широко распространена по всему миру. На сегодняшний день она выявлена у 9 пород собак [12-18]. По результатам генотипирования в исследованиях, проведенных в разных странах [17-20], частота мутации MDR1 nt230(del4) у собак пастушьих пород составляет более 75%.

В связи с высоким распространением мутации в гене ABCB1(MDR1) по всему миру существует необходимость в поиске новых методов тестирования собак с целью предотвращения негативных последствий при лечении животных лекарственными препаратами. Стоит отметить, что в российском собаководстве отсутствует статистика частоты заболеваемости по мутации гена ABCB1(MDR1).

Цель исследования - анализ частоты мутации гена MDR1 nt230(del4) у восточноевропейской овчарки - отечественной служебной породы собак. Для достижения

поставленной цели была разработана тест-система, позволяющая определить наличие/отсутствие мутантного генотипа в выборке.

Материалы, методы и объекты исследований. Исследования проводились в 2023 г. в лаборатории молекулярной генетики на базе Всероссийского научно-исследовательского института генетики и разведения животных (ВНИИГРЖ) - филиала федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр животноводства - ВИЖ имени академика JI.K. Эрнста».

Объектом исследования являлись 50 конвойных собак породы восточноевропейская овчарка возрастом от 2 до 7 лет, состоящие на службе в следственном изоляторе (СИЗО № 1). В качестве материала для проведения исследовательской работы использовались образцы крови собак, взятые из латеральной подкожной вены голени в количестве 2,0 мкл. Для проведения молекулярно-генетических манипуляций из крови восточноевропейских овчарок методом фенольной экстракции была выделена ДНК, концентрация которой составила ~200-300 нг/мкл. Концентрацию выделенной ДНК измеряли с помощью NanoDrop 2000с (Thermo scientific). Стоковый раствор ДНК был разбавлен буфером ТЕ до рабочей концентрации -150 нг/мкл.

Делеция в гене ABCB1(MDR1) имеет длину всего 4 п. н., поэтому было принято решение использовать методику аллель-специфической полимеразной цепной реакции (ПЦР), широко применяемую для поиска однонуклеотидных полиморфизмов [17]. Для определения мутации в популяции восточноевропейских овчарок мы провели аллель-специфическую ПЦР с двумя амплификационными смесями, состоящими из 4-х аллель-специфических праймеров [17] (таблица 1).

Таблица 1. Последовательность прямых и обратных праймеров Table 1. Sequence of forward and reverse primers

Имя праймера Нуклеотидная последовательность от 5' до 3'

PgpA Прямой ираймер: CATGAAACTGTGCTAATTTCC

PgpB Прямой ираймер: TTGGAAACATGACAGATAGC

PgpC Прямой ираймер: GTTTTTGGAAACATGACAGC

PgpD Обратный ираймер: AACTTCCTGGGATCTTTCTG

Для приготовления амплификационной смеси использовались реактивы для генотипирования 50 проб ДНК восточноевропейской овчарки (таблица 2).

Таблица 2. Количественные показатели компонентов аллель-специфической ПЦР Table 2. Quantification of allele-specific PCR components

Число проб Вода, мкл Буфер, мкл DNTP, мкл Праймеры А, В, С, D, мкл Taq- полимераза, мкл DNA, мкл

1 5,8 2 1,2 0,2 0,2 ~1

50 290 100 60 10 10 1

Набор праймеров для ПЦР-1, состоящий из прямых праймеров PgpA и PgpB, специфичных для аллеля дикого типа, и обратного праймера PgpD, использовали для идентификации аллеля MDR1 nt230(del4) дикого типа. Набор праймеров для ПЦР-2, состоящий из прямых праймеров PgpA и PgpC, специфичных для мутантного аллеля, и обратного праймера PgpD, использовали для идентификации мутантного аллеля MDR1 nt230(del4). Этот способ обеспечивал совместную амплификацию внутреннего контрольного ампликона размером 463 п. н. и аллель-специфического ампликона размером 326 п. н. Отжиг проводили в амплификаторе фирмы Thermo Scientific (модель ProFlex) по следующему протоколу.

1. Начальная денатурация 4 мин. при 94 °С, 32 цикла амплификации (денатурация 30 с при 94 °С, отжиг 1 мин. при 65 °С).

2. Температура отжига 65 °С для обнаружения аллеля дикого типа, 62 °С - для обнаружения мутантного аллеля. Этап удлинения в течение 10 мин. при 72 °С).

3. Этап окончательного удлинения в течение 10 мин. при 72 °С.

По окончанию амплификации смесь была внесена в 2% агарозный гель для проведения горизонтального электрофореза (120 V 30 мин.). Для отслеживания длины ампликона в начале каждой строки на агарозный гель наносился маркер длин ДНК 100 + bp DNA Ladder фирмы «Евроген». Полученный результат был визуализирован на трансиллюминаторе при ультрафиолетовом излучении.

Для определения наиболее подходящей температуры отжига для аллель-специфических праймеров использовался «градиент» температуры в диапазоне от 62-68 °С (рисунок 1).

1У1 градиент температуры отжига

м 62 624 63 2 64 4 658 Ы 6И 68

cooio

j-----

Рисунок 1. Фореграмма продуктов амплификации при изменении температуры отжига от 62 до

68 °С; М - маркер; С0030 - пробный образец Figure 1. Phoregram of amplification product at change of annealing temperature from 62 to 68 °C; M - marker; C0030 - test sample

Статистическая обработка полученных результатов была выполнена с использованием стандартной формулы закона Харди-Вайнберга для расчета частот генотипов и аллелей:

p2 + 2pq + q2= 1,

где р - частота аллеля А; q - частота аллеля а.

Результаты исследования. На основании данных, полученных при помощи метода аллель-специфической ПЦР, мы установили генотипы всех особей в популяции, что позволило судить о частоте мутантного аллеля в выборке восточноевропейских овчарок. Мутация ABCB1{MDR1) имеет аутосомно-рецессивный характер наследования, поэтому генотипы особей будут иметь следующие значения: АА - здоровая особь; Аа - гетерозиготная особь, носитель мутации; аа - больная особь. Нами была поставлена демонстрационная ПЦР (рисунок 2, А) с целью проверки успешности проведения реакции и исправности праймеров.

На рисунке 2, Б показано, что большинство образцов имеют одинаковое значение: праймер дикого типа «садится» на участок, указывая на отсутствие мутации. Исключением являлись образцы СОЮ (рисунок 2, А) и С022 (рисунок 2, Б), где в первом случае наблюдаются четкие две полосы, свойственные гетерозиготному состоянию, а во втором случае мутация гена ABCBlßdDRl) была выявлена у собаки под номером С022. При этом ПЦР была проведена несколько раз, чтобы убедиться в том, что все образцы «прошли».

M сооб ссо/ сооб соЮ coll QpjUOpADC - _ - -

cois cote coPO co?1 u97 ссСЗ co94 иЛ ceK

Рисунок 2. Фореграммы продуктов аллель-специфичной ПЦР: А - демонстрационная фореграмма: образцы С006, С007, С009 и СОИ - дикий тип (здоровая собака), образец СОЮ -собака с гетерозиготным генотипом (носитель); Б - образец С022 - мутантный генотип Figure 2. Foregrams of allele-specific PCR products: A - demonstration foregram: samples C006, C007, C009 and СОИ - wild type (healthy dog), sample СОЮ - dog with heterozygous

genotype (carrier); В - sample C022 - mutant genotype

В результате генотипирования no MDR1 nt230(del4) в популяции восточноевропейской овчарки из 50 особей выявлена одна собака, являющаяся носителем мутантного аллеля MDRI (+/-), и одна собака, имеющая мутантный генотип MDR1 (-/-). Частота генотипов всех особей представлены в таблице 4.

Таблица 4. Частота генотипов и аллелей в популяции восточноевропейской овчарки Table 4. Genotype and allele frequencies in the Eastern European Shepherd dog population

Полиморфизм Генотип N Частота генотипов Теоретически ожидаемое значение, N/% Аллели Частота аллелей

MDRI nt230 (n = 50) AA 48 0,96 47,04/94,08 А 0,97

Aa 1 0,2 2,91/5,82 а 0,03

aa 1 0,2 0,04/0,08

Всего 50 50/100

Таким образом, частота встречаемости аллелей составила 0,97 - дикого типа и 0,03 -мутантного типа. При массовом генотипировании целесообразно на первом этапе использовать систему ПЦР-2, позволяющую отделить здоровых собак от носителей, а при выявлении носительства дополнительно использовать для образцов-носителей систему ПЦР-1.

Выводы. На основании проведенного исследования нами выявлена у породы собак восточноевропейская овчарка мутация в гене АВСВ1 (MDRI). Это заболевание имеет широкое распространение по всему миру, однако в научной литературе в большинстве источников оно фигурирует только у собак пастушьих пород. Нами разработана тест-система на основе информационной базы различных мировых исследований, позволяющая в краткие сроки выявить MDRJ-статус животного, не применяя дорогостоящие и трудоемкие молекулярно-генетические методы, такие как секвенирование. Данные, описанные в этой исследовательской работе, могут послужить информационной базой для создания или усовершенствования научных протоколов для определения мутации MDRI nt230(del4) у собак различных пород с наименьшими затратами.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Juliano, R.L., Ling, V. (1976). A surface glycoprotein modulating drug permeability in Chinese hamster ovary cell mutants. Biochimica et Biophysica Acta, vol. 1; no. 455, pp. 152162. DOI: 10.1016/0005-2736(76)90250-2.

2. Löscher, W., Potschka, H. (2005). Role of drug efflux transporters in the brain for drug disposition and treatment of brain diseases. Progress in Neurobiology, vol. 1; no.76, pp. 2276. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2005.04.006.

3. Mealey, K.L., Bentjen, S.A., Gay, J.M. & Cantor, G.H. (2001). Ivermectin sensitivity in collies is associated with a deletion mutation of the mdrl gene. Pharmacogenetics, vol. 8; no. 11, pp. 727-733. DOI: 10.1097/00008571-200111000-00006.

4. Merola, V.M., Eubig, P.A. (2012). Toxicology of avermectins and milbemycins (macrocyclic lactones) and the role of P-glycoprotein in dogs and cats. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice, vol. 2; no 42, pp. 313-333. DOI: 10.1016/j.cvsm.2011.12.002.

5. Sarkadi, В., Homolya, L., Szakäcs, G., Väradi, A. (2006). Human multidrug resistance ABCB and ABCG transporters: participation in a chemoimmunity defense system. Physiological Reviews, vol. 4; no. 86, pp. 1179-1236. DOI: 10.1152/physrev.00025.2006.

6. Thiebaut, F., Tsuruo, Т., Hamada, H., Gottesman, M.M., Pastan, I., & Willingham, M.C. (1987). Cellular localization of the multidrug-resistance gene product P-glycoprotein in normal human tissues. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, vol. 21; no. 84, pp. 7735-7738. DOI: 10.1073/pnas.84.21.7735.

7. Geyer, J., Janko, C. (2012). Treatment of MDRI mutant dogs with macrocyclic lactones. Current Pharmaceutical Biotechnology, vol. 6; no. 13, pp. 969-986. DOI: 10.2174/138920112800992055.

8. Смирнов, Л.П. (2020). АТФ-связывающие транспортные белки (ABC): номенклатура, структура, молекулярное разнообразие, функция и участие в метаболизме ксенобиотиков // Труды Карельского научного центра Российской академии наук. -2020.-№ 3-С. 5-19. DOI: 10.17076/еЬ1044.

9. Gaens, D., Leithäuser С., Hamann, М., Geyer, J (2019). Adverse drug reactions after administration of emodepside/praziquantel (Profender®) in an MDRI-mutant Australian Shepherd dog: Case report. Frontiers in Veterinary Science, vol. 6; p. 296. DOI: 10 ,3389/fvets .2019 .00296.

10. Mealey, K.L., Northrup, N.C., Bentjen, S.A (2003). Increased toxicity of P-glycoprotein-substrate chemotherapeutic agents in a dog with the MDR1 deletion mutation associated with ivermectin sensitivity. Journal of the American Veterinary Medical Association, vol. 10; no. 223, pp. 1453-1455.DOI: 10 ,2460/javma .2003 .223 .1453.

11. Deshpande, D., Hill K.E., Mealey K.L., Chambers J.P., GiesegM.A (2016). The effect of the canine ABCB1-1A mutation on sedation after intravenous administration of acepromazine. Journal of Veterinary Internal Medicine, vol. 2; no 30, pp. 636-641.DOI: 10 :llll/jvim : 12449.

12. Mealey, K.L., Meurs, K M (2008). Breed distribution of the ABCBl-lDelta (multidrug sensitivity) polymorphism among dogs undergoing ABCB1 genotyping.Journal of the American Veterinary Medical Association, vol. 6; no. 233, pp. 921-924.DOI: 10 :2460/javma :233 :921.

13. Orzechowski, K.L., Swain, M.D., Robl, M.G., Tinaza, C.A., Swaim, H.L., Jones, Y.L., Myers, M.J., Yancy, H.F (2012). Neurotoxic effects of ivermectin administration in genetically engineered mice with targeted insertion of the mutated canine ABCB1 gene. American Journal of Veterinary Research, vol. 9; no.73, pp. 1477-1484.DOI: 10 :2460/ajvr :73 :1477.

14. Soussa, R.W., Woodward, A., Marty, M., Cannon, C.M (2020). Breed is associated with the ABCBl-1 A mutation in Australian dogs. Australian Veterinary Journal, vol. 3; no. 98, pp. 79-83.DOI: 10 :1111/avj :12867.

15. Gramer, I., Leidolf, R., Döring, B., Klintzsch, S., Krämer, E.M., Yalcin, E., Petzinger, E., Geyer, J (2011). Breed distribution of the nt230(del4) MDR1 mutation in dogs. Veterinary Journal, vol. 1; no.189, pp. 67-71.DOI: 10 :1016/j.tvjl :2010 :01 :004.

16. Marelli, S.P., Polli, M., Frattini, S., Cortellari, M., Rizzi, R, Crepaldi, P (2020). Genotypic and allelic frequencies of MDR1 gene in dogs in Italy. Veterinary Record Open, vol. 1; no. 7, e000375.DOI: 10 :1136/vetropen-2020-000375.

17. Lerdkrai, C., Phungphosop, N. (2021). Prevalence of the MDR1 gene mutation in herding dog breeds and Thai Ridgebacks in Thailand.Veterinary World, vol. 11; no. 14, pp. 3015— 3020.DOI: 10 :14202/vetworld :2021-3015.

18. Kawabata, A., Momoi, Y., Inoue-Murayama, M., Iwasaki, T. (2005). Canine mdrl gene mutation in Japan. Journal of Veterinary Medical Science, vol. 11; no. 67, pp. 1103— 1107.DOI: 10:1292/jvms.

19. Geyer, J., Döring, B., Godoy, J.R., Leidolf, R., Moritz, A., Petzinger, E. (2005). Frequency of the nt230(del4) MDR1 mutation in Collies and related dog breeds in Germany. Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics, vol. 6; no. 28, pp. 545-551.DOI: 10:1111/jvpt.

20. Monobe, M.M., Junior, J.P.A., Lunsford, K.V., Silva, R.C., Bulla, C. (2015). Frequency of the MDR1 mutant allele associated with multidrug sensitivity in dogs from Brazil. Veterinary Medicine (Auckland), vol. 6; pp. 111-117.DOI: 10:2147/vet.S83066.

REFERENCES

1. Juliano, R.L., Ling, V. (1976). A surface glycoprotein modulating drug permeability in Chinese hamster ovary cell mutants. Biochimica et Biophysica Acta, vol. 1; no. 455, pp. 152162. DOI: 10.1016/0005-2736(76)90250-2.

2. Löscher, W., Potschka, H. (2005). Role of drug efflux transporters in the brain for drug disposition and treatment of brain diseases. Progress in Neurobiology, vol. 1; no.76, pp. 2276. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2005.04.006.

3. Mealey, K.L., Bentjen, S.A., Gay, J.M. & Cantor, G.H. (2001). Ivermectin sensitivity in collies is associated with a deletion mutation of the mdrl gene. Pharmacogenetics, vol. 8; no. 11, pp. 727-733. DOI: 10.1097/00008571-200111000-00006.

4. Merola, V.M., Eubig, P.A. (2012). Toxicology of avermectins and milbemycins (macrocyclic lactones) and the role of P-glycoprotein in dogs and cats. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice, vol. 2; no 42, pp. 313-333. DOI: 10.1016/j.cvsm.2011.12.002.

5. Sarkadi, B., Homolya, L., Szakâcs, G., Vâradi, A. (2006). Human multidrug resistance ABCB and ABCG transporters: participation in a chemoimmunity defense system. Physiological Reviews, vol. 4; no. 86, pp. 1179-1236. DOI: 10.1152/physrev.00025.2006.

6. Thiebaut, F., Tsuruo, T., Hamada, H., Gottesman, M.M., Pastan, I., & Willingham, M.C. (1987). Cellular localization of the multidrug-resistance gene product P-glycoprotein in normal human tissues. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, vol. 21; no. 84, pp. 7735-7738. DOI: 10.1073/pnas.84.21.7735.

7. Geyer, J., Janko, C. (2012). Treatment of MDR1 mutant dogs with macrocyclic lactones. Current Pharmaceutical Biotechnology, vol. 6; no. 13, pp. 969-986. DOI: 10.2174/138920112800992055.

8. Smirnov, L. P. (2020). ATP-binding transport proteins (ABC): nomenclature, structure, molecular diversity, function and participation in xenobiotic metabolism // Proceedings of the Karelian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, no. 3, pp. 5-19. DOI: 10.17076/ebl044. (In Russ)

9. Gaens, D., Leithäuser C., Hamann, M., Geyer, J (2019). Adverse drug reactions after administration of emodepside/praziquantel (Prüfender®) in an MDR1-mutant Australian Shepherd dog: Case report. Frontiers in Veterinary Science, vol. 6; p. 296. DOI: 10 ,3389/fvets .2019 .00296.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Mealey, K.L., Northrup, N.C., Bentjen, S.A (2003). Increased toxicity of P-glycoprotein-substrate chemotherapeutic agents in a dog with the MDR1 deletion mutation associated with ivermectin sensitivity. Journal of the American Veterinary Medical Association, vol. 10; no. 223, pp. 1453-1455.DOI: 10 ,2460/javma .2003 .223 .1453.

11. Deshpande, D., Hill K.E., Mealey K.L., Chambers J.P., GiesegM.A (2016). The effect of the canine ABCB 1-1A mutation on sedation after intravenous administration of acepromazine. Journal of Veterinary Internal Medicine, vol. 2; no 30, pp. 636-641.DOI: 10 :llll/jvim : 12449.

12. Mealey, K.L., Meurs, K M (2008). Breed distribution of the ABCBl-lDelta (multidrug sensitivity) polymorphism among dogs undergoing ABCB1 genotyping.Journal of the American Veterinary Medical Association, vol. 6; no. 233, pp. 921-924.DOI: 10 :2460/javma :233 :921.

13. Orzechowski, K.L., Swain, M.D., Robl, M.G., Tinaza, C.A., Swaim, H.L., Jones, Y.L., Myers, M.J., Yancy, H.F (2012). Neurotoxic effects of ivermectin administration in genetically engineered mice with targeted insertion of the mutated canine ABCB1 gene. American Journal of Veterinary Research, vol. 9; no.73, pp. 1477-1484.DOI: 10 :2460/ajvr :73 :1477.

14. Soussa, R.W., Woodward, A., Marty, M., Cannon, C.M (2020). Breed is associated with the ABCB1-1A mutation in Australian dogs. Australian Veterinary Journal, vol. 3; no. 98, pp. 79-83.DOI: 10 :1111/avj :12867.

15. Gramer, I., Leidolf, R., Döring, B., Klintzsch, S., Krämer, E.M., Yalcin, E., Petzinger, E., Geyer, J (2011). Breed distribution of the nt230(del4) MDR1 mutation in dogs. Veterinary Journal, vol. 1; no.189, pp. 67-71.DOI: 10 :1016/j.tvjl :2010 :01 :004.

16. Marelli, S.P., Polli, M., Frattini, S., Cortellari, M., Rizzi, R, Crepaldi, P (2020). Genotypic and allelic frequencies of MDR1 gene in dogs in Italy. Veterinary Record Open, vol. 1; no. 7, e000375.DOI: 10 :1136/vetropen-2020-000375.

17. Lerdkrai, C., Phungphosop, N. (2021). Prevalence of the MDR1 gene mutation in herding dog breeds and Thai Ridgebacks in Thailand.Veterinary World, vol. 11; no. 14, pp. 3015— 3020.DOI: 10 :14202/vetworld :2021-3015.

18. Kawabata, A., Momoi, Y., Inoue-Murayama, M., Iwasaki, T. (2005). Canine mdrl gene mutation in Japan. Journal of Veterinary Medical Science, vol. 11; no. 67, pp. 1103— 1107.DOI: 10:1292/jvms.

19. Geyer, J., Döring, В., Godoy, J.R., Leidolf, R., Moritz, A., Petzinger, E. (2005). Frequency of the nt230(del4) MDR1 mutation in Collies and related dog breeds in Germany. Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics, vol. 6; no. 28, pp. 545-551.DOI: 10:1111/jvpt.

20. Monobe, M.M., Junior, J.P.A., Lunsford, K.V., Silva, R.C., Bulla, C. (2015). Frequency of the MDR1 mutant allele associated with multidrug sensitivity in dogs from Brazil. Veterinary Medicine (Auckland), vol. 6; pp. 111-117.DOI: 10:2147/vet.S83066.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Анастасия Андреевна Ивершина, магистрант кафедры генетики, разведения и биотехнологии животных, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет», г. Пушкин, г. Санкт-Петербург, Россия; лаборант-исследователь лаборатории молекулярной генетики, Всероссийский научно - исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр животноводства -ВИЖ имени академика JI.K. Эрнста» (ВНИИГРЖ), пос. Тярлево, Санкт-Петербург, Россия; https://orcid.org/0009-0004-1773-8711, SPIN-код: 9251-5630; e-mail: [email protected]. Татьяна Эрастовна Позднякова, кандидат биологических наук, доцент кафедры генетики, разведения и биотехнологии животных, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, г. Пушкин, г. Санкт-Петербург, Россия; https://orcid.org/0000-0002-9095-7919, SPIN-код: 3146-6570; e-mail: [email protected].

Наталия Викторовна Дементьева, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией молекулярной генетики, Всероссийский научно -исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных -филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр животноводства - ВИЖ имени академика JI.K. Эрнста» (ВНИИГРЖ), пос. Тярлево, г. Санкт-Петербург, Россия; https://orcid.org/0000-0003-0210-9344, SPIN-код: 8768-8906; e-mail: [email protected].

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Anastasia A. Ivershina, Master's student of the Department of Genetics, Breeding and Biotechnology of Animals, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Saint-Petersburg Agrarian University", Pushkin, St. Petersburg, Russia; laboratory research assistant of the Laboratory of Molecular Genetics, the All-Russian Research Institute of Genetics and Breeding of Farm Animals - branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution 'Federal Research Centre of Animal Breeding - VIZh named after Academician L. K. Ernst' (RRIFAGB), Tyarlevo

village, St. Petersburg, Russia; https://orcid.org/0009-0004-1773-8711, SPIN-code: 9251-5630; email: [email protected].

Tatiana E. Pozdnyakova, Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor, Department of Genetics, Breeding and Biotechnology of Animals, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Saint-Petersburg Agrarian University", Pushkin, St. Petersburg, Russia; https://orcid.org/0000-0002-9095-7919, SPIN-code: 3146-6570; e-mail: [email protected].

Natalia V. Dementieva, Cand. Sci. (Biol.), leading researcher, Head of the Laboratory of Molecular Genetics, the All-Russian Research Institute of Genetics and Breeding of Farm Animals - branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution 'Federal Research Centre for Animal Husbandry -RRIFAGB named after Academician L.K. Ernst' (RRIFAGB), Tyarlevo village, St. Petersburg, Russia; https://orcid.org/0000-0003-0210-9344, SPIN-code: 8768-8906; e-mail: [email protected].

Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились и одобрили представленный окончательный вариант Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов The authors declare no conflict of interest

Поступила в редакцию / Received 10.10.2024 Поступила после рецензирования / Revised 13.11.2024 Принята к публикации / Accepted 15.11.2024

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.