ЭлБиб

СОСТОЯНИЕ ВСЕМИРНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ЖИВОТНЫХ

В СФЕРЕ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ И СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РАЗДЕЛ

370

сии в сочетании с описанным выше позиционным

подходом может обеспечить появление полезной

информации для идентификации генов-кандидатов,

контролирующих комплексные признаки. Такой

комбинированный подход определяется как гене-

тическая геномика (Haley, de Koning, 2006). Новые

достижения в исследованиях профилей генной экс-

прессии описаны в следующем разделе.

В настоящее время исследуются альтернатив-

ные подходы для выявления адаптивных генов с

использованием генетических маркеров (встав-

ка 77). Сейчас они находятся на эксперименталь-

ной стадии, и только дальнейшие исследования

позволят оценить их плодотворность.

Конечная цель картирования QTL состоит в

идентификации QTG, и, в конечном счете, QTN.

Хотя до настоящего времени у домашнего скота из-

вестно мало примеров, существуют мутации, кото-

рые могут оказать непосредственное воздействие

на маркерную селекцию и на принятие решения о

сохранении. По мере увеличения числа обнаружен-

ных QTG и QTN в ближайшем будущем необходима

разработка специальных моделей сохранения, учи-

тывающих функциональные признаки и мутации.

Исследование характера генной экспрессии

В прошлом проявление специфических признаков,

таких как адаптация и устойчивость, можно было

оценить только на фенотипическом уровне. В на-

стоящее время транскриптом (совокупность всех

транскриптов в клетке или ткани) и протеом (сово-

купность всех белков) могут быть прямо исследова-

ны с использованием высокоточных технологий, та-

ких как дифференциальное проявление (differential

display – DD) (Liang, Pardee, 1992), кДНК-AFLP

(Bachem и др., 1996), серийный анализ генной экс-

прессии (SAGE) (Velculescu и др., 1995; 2000), масс-

спектрометрия, белковые и ДНК-микроматрицы.

Эти методы обусловили прорыв в анализе РНК и

белков, позволяя параллельно анализировать фак-

тически все экспрессирующиеся в данное время

гены в ткани. Таким образом, эти методы вносят

свой вклад в расшифровку генных сетей, лежащих

в основе большинства комплексных признаков.

-Омик технологии часто сравнивают с включением

света перед фреской Микеланджело вместо исполь-

зования для ее освещения факела, который позво-

ляет видеть только часть целого. Полный вид позво-

ляет понять представленное и оценить его красоту. В

реальности, возможности этих методик в настоящее

время соответствуют трудностям и стоимости их

применения и анализа получаемых данных. Очень

трудным является выделение гомогенной клеточной

популяции, что является важных исходным требова-

нием для большинства исследований профилей ген-

ной экспрессии. Большое количество параллельных

анализов приводит к снижению стоимости одного

анализа, но к высокой суммарной стоимости экспери-

мента. На всех этапах экспериментальных исследова-

ний требуется дорогое оборудование и высокий тех-

нический профессионализм. К этому прибавляются

общие трудности работы с РНК, по сравнению с ДНК.

РНК очень чувствительна к разрушению, этому при-

ходится уделять особенно много внимания при экс-

трагировании из тканей с высокой метаболической

активностью. Консервация образцов и манипуляции

с ними, несомненно, являются ключевыми условиями

успеха экспериментов по анализу РНК. Применение

нанотехнологий для анализа биологических молекул

открывает многообещающие перспективы в решении

этих проблем (Sauer и др., 2005).

Следующая проблема – обработка данных.

Молекулярная база данных, такая, как профили

генной экспрессии, могут создаваться в относи-

тельно короткое время. Однако стандартизация

данных, полученных в разных лабораториях, тре-

бует согласованного анализа различных наборов

биологических данных. Существенным для эффек-

тивного анализа молекулярных сетей являются

именно соглашения по стандартизации, также как

и по созданию взаимосвязанных баз данных.

Профили транскрипции

В этом разделе представлено короткое описание

методов SAGE и микроматриц. Описания других

методов можно найти в ряде современных обзоров

(напр., Donson и др., 2002). SAGE создает полный

профиль экспрессии ткани или клеточной линии.

Метод включает создание полной библиотеки мРНК,

позволяющей выполнять количественный анализ

целых транскриптов, экспрессирующихся или инак-

тивированных на определенных стадиях клеточной