ロシア原産の牛種KostromaとYaroslavlにおけるBOLA-DRB3.2遺伝子の品種内変異と品種間変異

Intrabreed and interbreed variation of the BOLA-DRB3.2 gene in the Kostroma and Yaroslavl indigenous Russian cattle breeds.

• Irina V Lazebnaya
• Aleksey V Perchun
• Oleg E Lazebny

抄録

BOLA-DRB3エクソン2（BOLA-DRB3.2）の品種内変異と品種間変異を、PCR-RFLPを用いて初めてKostromaとYaroslavlの牛種で調べました。これらの品種はロシアで最も優れた品種の一つであり、それぞれ乳牛、乳牛として開発された。5つのKostromaサンプルでは29の対立遺伝子が観察され、そのうち14の対立遺伝子は、25の対立遺伝子が検出された2つのYaroslavlサンプルと比較して、10の対立遺伝子が特異的であることが証明された。牛白血病ウイルス（BLV）耐性対立遺伝子（※11、※23、※28）の総頻度は23.2％であり、一方、BLV感受性対立遺伝子（※8、※16、※22、※24）の総頻度は8.4％と低かった。ヤロスラブリ牛ではそれぞれ25.8、30.1％であった。Hardy-Weinberg equilibriumを検定したところ、ヘテロ接合体の有意な欠損が認められた：観察されたヘテロ接合体(H)と期待されたヘテロ接合体(H)は、それぞれ、Kostroma牛で0.734と0.859、Yaroslavl牛で0.613と0.886であった。種内差（F）は、コストロマ牛で4.5％（P=0.001）、ヤロスラブリ牛で0.5％（P=0.158）と、ヤロスラブリ牛で8.2％（P=0.001）と、ヤロスラブリ牛よりも大幅に高かった。ベイズ法によるクラスタリングでは、それぞれの犬種で種内構造が見られ、最も確率の高いクラスタ数はコストロマで2個、ヤロスラブリで3個であった。コストロマで観察された構造は、6つの追加品種を加えて分析しても同じであった。これらのデータは、在来種の遺伝的構造を理解する上で重要な手がかりを与えるものである。

Intrabreed and interbreed variation of BOLA-DRB3 exon 2 (BOLA-DRB3.2) was for the first time studied in the Kostroma and Yaroslavl cattle breeds by PCR-RFLP. These breeds are among the best Russian breeds and were developed as dairy-beef and dairy cattle, respectively. Twenty-nine alleles were observed in five Kostroma samples, and 14 of them proved unique in comparison with two Yaroslavl samples, in which 25 alleles were detected, and 10 of them were unique. The total frequency of bovine leukemia virus (BLV) resistance alleles (*11, *23, and *28) was 23.2% in the Kostroma, while the total frequency of BLV susceptibility alleles (*8, *16, *22, *24) was low, 8.4%. The frequencies were 25.8 and 30.1%, respectively, in Yaroslavl cattle. Testing Hardy-Weinberg equilibrium revealed a significant deficit of heterozygotes: the observed (H) and expected (H) heterozygosities were, respectively, 0.734 and 0.859 in Kostroma cattle and 0.613 and 0.886 in Yaroslavl cattle. The intrabreed differentiation (F) in the Kostroma (4.5%, P = 0.001) was substantially higher than in the Yaroslavl (0.5%, P = 0.158), between the two breeds was 8.2% (P = 0.001). The Bayesian clustering approach showed an intrabreed structure for each of the breeds, with the most probable number of clusters being 2 in the Kostroma and 3 in the Yaroslavl. The structure observed in the Kostroma remained the same when the breed was analyzed together with six additional breeds. Our data provide important clues toward the understanding of the genetic structure of indigenous breeds.