Гипофизарный фактор транскрипции (PIT-1)

Гипофизарный фактор транскрипции (PIT-1), участвует в регуляции экспрессии генов пролактина (PRL), соматотропина (GH) и тиреотропного гормона, а также направляет дифференциацию и пролиферацию клеток гипофиза [Anderson B. et al., 1994; Tuggle et al., 1996; Renaville et al., 1997; Keiko Kusamura de Mattos et all., 2004; Ingraham et al. 1988]. Ген PIT-1 КРС расположен в центромерной зоне первой хромосомы между локусов TGLA57 и RM95 [Moody et al., 1995]. Мутации в гене PIT-1 приводят к гипоплазии гипофиза, синдрому врожденного гипотиреоза у мышей, а также к отсутствие соматотропина [Li et al.,1990].

PIT-1 является членом POU-домена, в который входит группа транскрипционных регуляторов, имеющих к важную роль в дифференциации и пролиферации клеток [Mangalam, H.J et al., 1989]. POU является бинарным ДНК-связывающим доменом [Sturm et all., 1988]. Он включает два высоко консервативных региона [Klemm et al., 1996]. Эти регионы ответственны за высокое сродство с ДНК генов соматотропина, пролактина и др. [Laurie et al., 1996 ]

Белок PIT-1 состоит из 291 аминокислоты, узнает мотив ATGNATA(A/T)(A/T) [ Kristy L et al., 2002; Nelson et al. 1988].

Человеческий ген PIT-1 больше 14 КБ, расположен в локусе 3p11 [Ohta et al., 1992]. Ген PIT-1 мыши локализован в 16 хромосоме, а КРС в первой хромосоме [Li et al., 1990].

У млекопитающих PIT-1 имеет три варианта сплайсинга. Основной тип, Pit1-α, два других – Pit1-β и Pit-1T [Theill et al., 1992; Konzak et al., 1992]. Все варианты сплайсинга являются биологически активными. Каждый из вариантов избирательно воздействует на промотерные зоны генов мишеней. Pit1-α активирует промоторы Pit1-β и Pit1-α. Pit1-β активирует промотер гена соматотропина [Konzak et al., 1992]. Pit-1T стимулирует экспрессию TSH-β [Haugen et al., 1993; Haugen et al., 1994].

В настоящее время выявлено несколько вариантов гена PIT-1, определяемых точечными мутациями. Три мутации - Pit1I3H (C- и D –аллели),Pit1I3N ( M- и N –аллели) и Pit1I3NL (G- и H –аллели), локализованы в третьем интроне. Эти мутации выявляются с помощью рестриктаз HinfI, NciI и NlaIII, соответственно. Так же по одной мутации Pit1I4N (E- и F –аллели), Pit1I5, Pit1E6H (A- и B –аллели) были обнаружены в четвертом, пятом интронах и шестом экзоне гена PIT-1. Нуклеотидные замены в четвертом интроне и шестом экзоне идентифицируются эндонуклеазами BstNI и HinfI, соответственно. Аллель B определяет точечная мутация, приводящая к замене аденина на гуанин (А→G) [ Woollard J et al., 1994; Q. Zhao et al., 2004].

Полиморфизм Pit1E6H может быть информативным маркером молочной и мясной продуктивности [Woollard J et al., 1994; Zhao et al., 2002]. Zwierchowski c коллегами показали преимущество коров с А-аллелем по удою [Zwierchowski et al., 2002]. Parmentier установил, что в молоке коров несущих А-аллель содержится больше белка [Parmentier et al. 1999]. Mattos c соавторами обнаружили, что в молоке гетерозигот (АВ-генотип) больше жира по сравнению с содержанием жира в молоке коров с ВВ-генотипом [Mattos et al., 2004]. Kai Xue показал превосходство коров с ВВ-генотипом по следующим признакам: масса при рождении, средний прирост, длина тела и охват груди за 6 и 12 месяцев (P <0,05) [ Kai Xue et al., 2009 ].

Zwierchowski и Dybus не выявили ассоциаций вариантов гена PIT-1 с мясной продуктивностью КРС [Zwierchowski et al., 2001; Dybus et al., 2001].

У свиней варианты гена PIT1 гена ассоциированы со скорость роста и содержанием жира в туше [Moser et al., 1998]. Zhao в группе мясного скота ангусской породы не выявил никаких существенных ассоциаций вариантов PIT1 со скоростью роста животных [Zhao, 2004].

Приведенные литературные данные показывают значимость описанных генов белков молока и гормонов в формировании признаков молочной продуктивности. Их влияние прослеживается на разных уровнях этого признака.

Казеиновые и сывороточные белки являются основными белковыми компонентами молока, определяя его питательную ценность и технические характеристики. Лактогенные гормоны – пролактин и соматотропин влияют на секрецию молока и его количественный состав. В свою очередь гипофизарный фактор транскрипции влияет на экспрессию генов лактогенных гормонов.

Полиморфизм перечисленных генов, лактогенных компонентов предполагает флюктуации в проявления признаков молочной продуктивности, как в лучшую, так и в худшую сторону. В связи с эти является актуальным анализ генетического полиморфизма коров по генам, влияющим на молочную продуктивность и поиск ассоциаций между параметрами молочной продуктивности животных с полиморфными вариантами генов белков молока и лактогенных гормонов. Кроме того, анализ генетического полиморфизма этих генов позволит своевременно корректировать селекционную работу в направлении повышения молочной продуктивности и избежать потери ценных вариантов генов лактогенных белков.