DUMPS or Deficiency of uridine monophosphate synthetase

DUMPS or Deficiency of uridine monophosphate synthetase — болезнь, обусловленная мутацией в рецессивном гене DUMPS как следствие выведения «суперпород» с.-х. животных. Болезнь возникла в США и получила всемирное распространение вследствие продажи племенных животных, эмбрионов и спермы голштинского скота. Заболевание проявляется в виде нарушения обмена веществ и дефицита фермента уридинмонофосфатсинтетазы, УМФС (UMPS). УМФС катализирует последний этап синтеза пиримидина, превращение оротовой кислоты в уридин-51-монофосфат (UMP). Недостаток активного фермента является аутосомным рецессивным признаком и приводит к неправильному синтезу ДНК, который проявляется мегалобластозом и неправильным функционированием нервной ткани. Этот фермент имеет связь с воспроизводительной функцией животных и влияет на выживаемость потомства. Если оба родителя являются носителями рецессивного гена DUPMS, то около 25% эмбрионов погибает на ранней стадии развития (до 40 дней). Если один из родителей — носитель DUPMS-фактора, молодняк выживает. Гетерозиготная особь фенотипически нормальна, но в молоке и мясе коров зарегистрирован высокий уровень оротовой кислоты. Г. Швенгер и сотр. разработали метод идентификации мутации

Генетические карты (группы сцепления) дрозофилы.

Номера групп сцепления обозначены римскими цифрами (I-IV). Арабские цифры обозначают локусы генов или расстояния между генами и одним из концов хромосом (в процентах кроссинговера). Внизу слева — метафазная пластинка хромосом дрозофилы. Номера хромосом соответствуют номерам групп сцепления. Буквы слева от названия гена обозначают признак, затрагиваемый данным геном: B — тело; E — глаза; W — крылья; H — щетинки DUPMS с использованием техники PCRRFLP. Было выявлено, что у гетерозигот в результате точечной мутации Ц → Т кодон 405 ЦГА, кодирующий аргинин, заменен на нонсенс-кодон (стоп-кодон) ТГА. Вследствие этой мутации синтез фермента не происходит до конца, и его основная часть оказывается короче на 76 аминокислотных остатков в районе С-конца. Последствие неукомплектованного синтеза является потеря ферментативной активности. Точечная мутация Ц → Т приводит к потере сайта рестрикции для эндонуклеазы Ava1, поэтому нормальные и гетерозиготные генотипы при анализе электрофоретического спектра продуктов амплификации становятся различимы. Из фрагмента гена, содержащего 405 кодонов, при действии рестриктазы Ava1 отщепляются два фрагмента длиной 53 и 36 п. н. у животных, не имеющих мутаций, и три фрагмента — 89, 53 и 36 п. н. — у гетерозигот. У гомозигот по гену DUPMS был бы получен всего один фрагмент длиной 89 п. н. по причине потери сайта рестрикции для энзима Ava1 в мутантном гене, но такой вариант еще не получен. Для предотвращения ущерба от выявленного заболевания целесообразно тестировать всех племенных животных, в первую очередь быков-производителей, на наличие фермента DUPMS в крови. Несмотря на то, что услуги тестирования животных на наличие DUPMS-фермента дорогие (в ФРГ, напр., 60 марок), генетики и селекционеры многих стран пришли к выводу о необходимости контроля рецессивного гена DUPMS. В станах Европы уже проводят исследования по выявлению гена ранней эмбриональной смертности у крупного рогатого скота.