Расшифровка генетического кода сложных признаков у крупного рогатого скота

Масштабное глобальное исследование с участием 58 000 голов крупного рогатого скота позволило точно определить гены, влияющие на сложный генетический признак — рост животных. Это открывает путь для применения того же подхода к картированию высокоценных признаков, включая важные для производства говядины и молока.

Профессор Бен Хейс из Университета Квинсленда, возглавляющий глобальный консорциум 1000 Bull Genomes, в который входят 57 исследователей из 30 институтов, отметил, что ранее идентификация вариантов в геноме, влияющих на сложные признаки, была серьёзной проблемой из-за вариаций в множестве генов, а также поведенческих и экологических факторов.

Для решения этой задачи консорциум объединил большие геномные наборы данных и фенотипы, собранные от 58 000 животных по всему миру, чтобы получить наиболее чёткую на сегодняшний день картину их генетики. Исследователям потребовался доступ к огромным массивам данных, чтобы продемонстрировать, что гены, влияющие на сложный признак, такой как рост, могут быть точно идентифицированы.

Применяя тот же совместный подход к работе с большими данными, теперь можно идентифицировать гены, связанные с высокоценными сложными признаками, которые действительно важны для отрасли: производство говядины и молока, эффективность использования корма и снижение выбросов метана.

Результаты консорциума по признаку роста были подтверждены анализом генетического материала миниатюрных коров и ДНК, секвенированной из кости дикого тура возрастом 6500 лет.

Туры — это вымерший вид крупного дикого быка, который был одомашнен древними людьми около 10 000 лет назад и выведен более низкорослым. Они являются предком всех современных пород крупного рогатого скота. Анализ ДНК этого древнего животного позволил предсказать его рост, а затем проверить это предсказание по ископаемым останкам скелетов туров. С другой стороны, миниатюрный скот, согласно анализу их ДНК и генов, определённых в исследовании, предсказуемо оказался небольшим, что подтвердило открытия учёных.

Когда команда применила свои выводы к генетическим наборам данных, собранным для людей и собак, они с удивлением обнаружили высокую степень совпадения. Одни и те же гены, влияющие на рост у крупного рогатого скота, также влияют на этот признак у других видов млекопитающих. Это было продемонстрировано впервые.

Такое открытие создаёт возможность для исследователей, работающих в области геномики крупного рогатого скота и человека, обмениваться данными по таким признакам, как темперамент и степень ожирения.