Основная информация
Наименование темы проекта / программы: AP19577569 «Молекулярно-генетический анализ генофонда казахстанских популяций Saiga tatarica tatarica на основе полногеномного SNP-генотипирования».
Наименование приоритетного направления развития науки, по которому подается заявка. 6. Наука о жизни и здоровье
Наименование специализированного научного направления исследований: 6.1 Изучение, сохранение и рациональное использование генетических ресурсов Казахстана. Инновационные подходы к мониторингу и охране окружающей среды. Влияние экологических факторов на здоровье человека.
Научный руководитель проекта/программы: Ульянов Вадим Александрович, PhD.
Период реализации, его продолжительность в месяцах. февраль 2023 года – декабрь 2025 года, 35 месяцев
Общий объем финансирования, и по годам: 75 000 тыс.тг,
2023 г. – 25 000,0 тыс. тенге;
2024 г. – 25 000,0 тыс. тенге;
2025 г. – 25 000,0 тыс. тенге.
Объекты исследования, разработки или проектирования: Объектом исследования являются сайгаки (Saiga tatarica tatarica) трех казахстанских популяций – уральская, бетпакдалинская и устюртская.
Цель проекта / программы: Изучить особенности и дать характеристику аллелофонда казахстанских популяций Saiga tatarica tatarica на основе данных SNP-генотипирования с широким покрытием генома в аспекте сохранения данного вида животных.
1. Отобрать образцы биологического материала для проведения молекулярно-генетических исследований;
2. Выделить ДНК из отобранного биоматериала, оценка качественных и количественных показателей выделенного ДНК-материала;
3. Создание банка-депозитария для хранения биоматериала и ДНК сайгаков;
4. Проведение SNP – генотипирования с широким покрытием генома представителей дикой популяции и содержащихся в неволе сайгаков;
5. Обработка результатов SNP-генотипирования (контроль качества и фильтрация SNP-маркеров, отбор полиморфных SNP);
6. Секвенирование митохондриального генома и изучение эволюционного вектора, выявление редких и значимых мутаций в кодирующих генах;
7. Оценка генетического разнообразия и степени генетической дифференциации казахстанских популяций Saiga tatarica tatarica;
8. Разработка рекомендаций, направленных на сохранение генофонда казахстанских популяций Saiga tatarica tatarica.
Банк-депозитарий за отчетный период пополнен образцами найденного биоматериала устюртской популяции сайгаков и полученным ДНК-материалом. Результаты секвенирования были выравнены на референсный геном Saiga tatarica, который содержит около 2,9 миллиарда пар оснований, собранных в 1772199 скаффолдов без аннотаций. Количество прочтений, полученных для каждого образца, варьировалось от 99 554 798 до 214 952 300. Из этих данных от 96,45% до 98,43% прочтений было успешно выравнено на референсный геном. Наиболее частой заменой является A>G, а транзиции преобладают над трансверсиями (соотношение ≈ 2.18). Общая длина митохондриального генома составляет ~16,300 пар оснований, что указывает на сохранение размера митохондриального генома. Распределение кодирующих последовательностей (CDS) одинаковы и занимает большую часть внешнего кольца в обоих геномах. Области с высоким и низким содержанием GC, демонстрируют похожие паттерны, что свидетельствует о консервативности общей структуры генома. Проанализированные образцы демонстрируют в целом высокую генетическую схожесть относительно друг друга на основе митохондриальных геномов. Однако присутствие генетического расстояния, в изучаемых образцах, может указывать на неоднородную структуру популяции или географическую вариацию.
В результате проделанной работы будут получены следующие результаты:
1. Будет проведено SNP – генотипирование с широким покрытием генома;
2. Выполнена обработка результатов SNP-генотипирования;
3. Будет проведено секвенирование митохондриального генома, изучен эволюционный вектор, выявлены редкие и значимые мутации в кодирующих генах;
4.Будет проведена оценка генетического разнообразия и степени генетической дифференциации казахстанских популяций Saiga tatarica tatarica;
5. Будут разработаны рекомендации, направленные на сохранение генофонда казахстанских популяций Saiga tatarica tatarica.
Степень внедрения: –
Сравнение эффективности методов выделения днк из биологического материала сайгаков / Ульянов В.А., Шәмшідін Ә.С., Бейшова И.С., Тлеуленов Ж.М., Ульянова Т.В., Сидарова А.Ж., Абылгазинова А.Т., Ковальчук А.М., Гинаятов Н.С., Кырыкбаева Е.Э. // Ғылым және білім, г.Уральск. – 2023. – Т.1 – № 3 (72). – С. 145-160. https://doi.org/10.52578/2305-9397-2023-3-1-144-159.
Оценка применения коммерческого микрочипа для SNP-генотипирования сайгака (Saiga tatarica tatarica) с целью определения генетической структуры / Ульянов В.А., Сидарова А.Ж., Бейшова И.С., Кужебаева У.Ж., Гинаятов Н.С. // Ғылым және білім, г.Уральск. – 2024. – Т.1 – № 3 (76). – С. 20-32. https://doi.org/10.52578/2305-9397-2024-3-1-20-32