ИММУНОГЕНЕТИКА В КОНЕВОДСТВЕ РОССИИ


Р.М.Дубровская, доктор с.-х. наук, профессор

19 апреля 1974 года Центральным Комитетом КПСС и Советом Министров СССР было принято постановление № 304 "О мерах по ускорению развития молекулярной биологии и молекулярной генетики и использованию их достижений в народном хозяйстве".

В соответствии с этим постановлением во ВНИИ Коневодства 1 июля 1975 г. при отделе селекции был организован сектор иммуногенетики, который возглавила доктор с-х наук Дубровская Р.М. С января 1980 г. сектор был реорганизован в самостоятельную лабораторию. На лабораторию возложили исследования по разработке методов использования генетически обусловленных полиморфных белков и групп крови лошадей в селекции. Еще до организации сектора с 1969 г. были проведены работы по освоению методов определения полиморфизма белков и ферментов крови, приобретению необходимого оборудования, велись работы по определению иммуногенетических маркеров для контроля достоверности происхождения лошадей. В 1974 г. Дубровской Р.М. разработан метод иммуногенетического контроля достоверности происхождения лошадей, одобренный НТС МСХ СССР 29.03.74 г. и утвержденный МСХ СССР. По этому вопросу издано "Временное положение по контролю происхождения лошадей по полиморфизму белков крови" (Дубровская Р.М., 1975г.)

С 1976г. в лаборатории начата работа по изготовлению моноспецифических сывороток-реагентов для определения групп крови лошадей. На базе Опытного конного завода создано донорское поголовье лошадей, которое было протестировано в трех известных своими работами в области иммуногенетики зарубежных лабораториях (Польской, Французской, Шведской). Совместно с польскими специалистами начата ежегодная сверка качества полученных в лаборатории ВНИИК сывороток-реагентов с Международными стандартами. В 1983 г. институт коневодства вступает в члены Международного общества изучения групп крови животных и, начиная с этого времени, регулярно участвует в проведении Международных сравнительных испытаний качества сывороток-реагентов. К этому времени создан банк реагентов и начато его постоянное пополнение. Разработаны "Методические указания по изготовлению сывороток-реагентов для определения групп крови и использованию их при контроле происхождения лошадей" (Дубровская Р.М., 1983 г.) и ТУ- "Сыворотки иммуноспецифические для определения групп крови лошадей", введенные в действие с 1.12.1986 г., которые являются основным документом по хранению и реализации реагентов, а также "Методические рекомендации по использованию полиморфных систем белков и групп крови при контроле достоверности происхождения лошадей" (Дубровская Р.М., 1986 г.) Поскольку изготовление сывороток-реагентов - процесс трудоемкий, малоэффективный (эффективность иммунизаций-20%), в лаборатории был разработан способ повышения эффективности иммунизаций. Впервые в практике получения реагентов в качестве средства, повышающего иммунологическую активность продуцентов, использовали биогенный препарат - продигиозан. Применение этого препарата дало дополнительно до 30% сывороток, увеличив эффективность проводимых иммунизаций с 19,0 до 58,0%.
Лаборатория является единственной в Союзе ССР организацией по изготовлению и реализации сывороток-реагентов для определения групп крови лошадей. С 1969 г. ведется ежегодный регулярный контроль достоверности происхождения лошадей не только в конных заводах и ипподромах, но и на племенных фермах. На настоящий момент проведено огромное количество тестирований больших массивов лошадей разных пород. Полученные материалы дали возможность провести исследовательские работы по популяционной генетике, используя данные по полиморфизму белков и групп крови, как маркеры отдельных пород, линий, маточных семейств, изучить генетические процессы, наблюдая за движением из поколения в поколение генетического материала, маркируемого аллелями групп крови и системами полиморфных белков, изучить генофонд и генетическую структуру популяций лошадей по этим признакам. На этой основе разработаны "Методические рекомендации по использованию иммуногенетических маркеров для оценки изменений генетической структуры популяций лошадей" (Дубровская Р.М., Стародумов И.М., 1995 г.) и "Методические рекомендации по использованию иммуногенетических маркеров для определения генетического сходства потомков с родоначальниками линий в коневодстве" (Дубровская Р.М.,Стародумов И.М., 1996 г.), в которых изложены теоретические основы и раскрыты методические приемы применения иммуногенетических маркеров в селекции лошадей. Приведены конкретные примеры использования групп крови для маркирования наследственной информации родоначальников и продолжателей линий при работе с заводскими породами лошадей. Показана возможность углубить методы анализа селекционируемых пород лошадей обьективной информацией, непосредственно отражающей происходящие при селекции в породе генетические процессы, осуществлять генетический мониторинг и конкретизировать представление о генетической структуре пород лошадей.

Группой сотрудников лаборатории (Дубровской Р.М., Стародумовым И.М., Айнетдиновой В.У., Копейкиной Л.В., Кострюковой Л.Н., Брагиной Н.И., Храбровой Л.А., Шемарыкиным Е.И., Бобковым В.Н.) с 1977 по 1986 г. проведены фундаментальные исследования по использованию данных маркировки по полиморфным системам белков и групп крови для улучшения воспроизводства лошадей. На многолетнем обширном материале данных результатов покрытия и выжеребки кобыл, подтвержденном сериями экспериментальных подборов, доказано, что лучшие результаты по зажеребляемости и числу рожденных жеребят получены при отсутствии сходства между жеребцами и кобылами по локусу трансферрина и комплексу локусов трансферрина, альбумина, эстеразы (при рождении гетерозиготного по этим системам потомства).

Доказана необходимость учета возможного взаимодействия генотипов матери и отца по эритроцитарным антигенам, связанного с материнско-плодовой несовместимостью. При повышении антигенных различий родительских пар (по трем и более антигенам) в результате возникновения иммунологической несовместимости снижается число рожденных жизнеспособных жеребят, увеличивается количество абортов и гемолитических заболеваний. Согласно требованиям Международных ассоциаций арабских, ч/к верховых, ахалтекинских и тракененских лошадей лаборатория ежегодно дает заключения и сертификаты контроля достоверности происхождения на все записываемое в госплемкниги и экспортируемое поголовье.
Начиная с 1980 г., в лаборатории прошли стажировку и были подготовлены для самостоятельной работы в научно-производственных лабораториях иммуногенетики специалисты Литвы, Украины, Якутии, Туркмении, Калмыкии, Краснодарского края.
Большое значение в лаборатории всегда придавалось подготовке научных кадров высшей квалификации. Так, степени кандидатов наук получили 8 сотрудников и аспирантов: в 1973 г. - Стародумов И.М., 1980 г. - Шемарыкин Е.И., 1982 г. - Жуковская Е.Е., 1988 г. - Потапова Д.В., 1990 г. - Крикшунас Б.Б., 1990 г. - Бобков В.Н., 1992 г. - Гурьев И.П., 1997 г. - Мемедейкин В.В..; степени докторов наук: в 1989г. - Дубровская Р.М., в 1996 г. - Стародумов И.М.

В 1991г. проведена компьютеризация лаборатории. Бобковым В.Н. разработан программный пакет картотеки иммуногенетического контроля, который предназначен для централизованного использования и хранения иммуногенетической информации о племенных животных. В 1994 г. им составлены методические рекомендации "Картотека иммуногенетического контроля" для использования этого пакета. Начато формирование электронной базы иммуногенетических маркеров лошадей.
Каковы же перспективы дальнейших исследований? В условиях существующего экономического кризиса трудно предугадать направление, по которому возможно будет работать. В настоящее время предельно сократилось снабжение лаборатории приборами, оборудованием, реактивами, что существенно ограничивает возможности исследований.
К сожалению, из-за введения национальных валют, границ и таможни во вновь возникших государствах существенно ограничились контакты научных коллективов.

В результате реорганизации Опытного конного завода лаборатория лишилась основной базы - тестированного за рубежом постоянного донорского поголовья лошадей. Это существенно затруднит работы по пополнению банка реагентов, получению новых сывороток. Наличие постоянного донорского поголовья позволило бы начать работы по изучению изменчивости некоторых характеристик антителогенеза и его регуляции в связи с эффективностью иммунизаций и устойчивостью к некоторым заболеваниям у лошадей.
Чтобы соответствовать требованиям Международного общества изучения групп крови животных, предьявляемым к количеству тестируемых белков и ферментов крови лошадей, в задачи исследований лаборатории входит отработка методик определения новых локусов белков и ферментов крови лошадей.

По результатам последнего участия лаборатории в работе Международных сравнительных испытаний стало очевидно, что большинство зарубежных лабораторий стали использовать в своей работе новые методы, связанные с изучением полиморфизма ДНК. Несмотря на известные трудности, связанные с отсутствием необходимого оборудования, лаборатория в ближайшем будущем решит эти проблемы.
Без их решения нельзя перейти на новую ступень исследований, связанных с генным картированием и сцеплением- новым направлением использования микросателлитных маркеров.

На 24-й Международной конференции по генетике животных, проходившей 23-28 июля 1994 г. в Праге, было отмечено, что в настоящее время произошла резкая активизация исследований в области выявления новых молекулярно-генетических маркеров, картирования генов хромосом и их сегментов. Однако, проблемы генетического маркирования количественных признаков остались такими же, что и 30 лет назад, когда в качестве молекулярно-генетических маркеров использовали группы крови. По мнению большинства участников конференции, очень важно, чтобы выявление и описание новых молекулярно-генетических маркеров не становилось самоцелью, а использовалось для изучения ассоциаций между генами с известной функцией, хромосомной локализацией и изменчивостью количественных признаков.
Отмечена важность создания баз данных о связи полиморфизма молекулярно-генетических маркеров и изменчивости количественных признаков у разных видов сельскохозяйственных животных.

Судя по сообщениям, актуальными остаются традиционные вопросы межпородных сравнений по группам крови и биохимическому полиморфизму. Из новых направлений иммуногенетических исследований в коневодстве следует отметить:
начало работ по полиморфизму генов различных классов главного комплекса гистосовместимости (Англия, Швеция, Япония); изучение изменчивости некоторых характеристик антителогенеза и его регуляции в связи с устойчивостью к заболеваниям (Швеция); использование полиморфизма микросателлитной ДНК:
а) для контроля происхождения лошадей, б) для сравнительного анализа межвидовых, меж-и внутрипородных особенностей генетических структур в коневодстве; использование ДНК - маркеров для маркирования полиморфизма различных участков ДНК структурных генов: гена ингибитора опухолевой трансформации " р 53" у лошадей (Швеция);
рецептора меланоцитстимулирующего гормона (Швеция, Бельгия); сравнительный анализ полиморфизма высокоповторений ДНК пород лошадей (Италия); использование микросателлитных маркеров для изучения генного сцепления у лошадей (Бельгия, Япония). Таким образом, исследования молекулярно-генетических маркеров лошадей и других животных непосредственно связаны с практической селекцией, созданием высокопродуктивных пород, устойчивых к заболеваниям. Проведение подобных работ в коневодстве актуально и должно входить в задачи исследований лаборатории.

При планировании и организации этих исследований необходимо использовать опыт отечественных и зарубежных лабораторий, ведущих научные изыскания по этим вопросам.