Аннотация результатов, полученных в 2019 году
В этом году был создан банк образцов ДНК алтайской породы КРС (20 образцов) для длительного хранения и последующего секвенирования в рамках этого проекта. Кроме того, были сделаны фотографии каждого животного. Анализ филогенетической позиции и исторических связей алтайского скота показывает его сложное происхождение. С одной стороны, анализ филогенетических связей между алтайской популяцией крупного рогатого скота и мировыми породами на основании дистанций Reynolds предполагает, что алтайская популяция крупного рогатого скота формировала общую ветвь с породой шароле (или близкими к ней предковыми породами), которая локализовалась в корне ветви, сформированной, главным образом, породами Южной Европы (симментальская, лимузин, салерс и другие). Обращает на себя внимание отличное (в этом типе анализа) происхождение исследуемой популяции алтайского скота от пород турано-монгольского корня (якутской, калмыцкой, монгольской, бурятской) , которые сформировали удаленную самостоятельную ветвь. На основании результатов анализа ряда близких к алтайской популяции пород на дереве, построенном на основании значений Fst, алтайская популяция располагалась в кластере, сформированном породами южной Европы, российскими породами, а также мясными породами скота (ангусы, герефорды, казахская белоголовая). В данном кластере алтайская популяция располагалась между породами скота южной Европы и мясными породами скота английского происхождения (ангусы, герефорды), что можно рассматривать как указание на участие вышеназванных пород в формировании современной популяции алтайского скота. Следует отметить, что во всех случаях алтайский скот располагалась ближе к кластеру, образованному герефордами и производной от них казахской белоголовой породой. С другой стороны, кластерный анализ для числа кластеров k = 3 показывает наличие заметной доли герефордской и турано-монгольской компонент у алтайского скота. При этом при более высоких значениях k становится видна связь алтайского скота с рядом турано-монгольских пород (например с калмыцким, бурятским скотом и вагю). При k = 10 алтайский скот выделяется в отдельный кластер с примесью герефордов и калмыцкого скота. Интересно, что казахский белоголовый скот имеет вклад компоненты алтайского скота наряду с калмыцким скотом и герефордами. Что позволяет предположить, что современный алтайский скот может быть близким к вымершему казахскому турано-монгольскому скоту, использованному при создании казахской белоголовой породы наряду с калмыцким скотом и герефордами. Это предположение подтверждается и по результатам анализа главных компонент для российских пород, которые показывают промежуточное положение алтайского скота между турано-монгольским калмыцким скотом, казахской белоголовой породой и герефордами. Исследованная нами популяция алтайского скота (наряду с калмыцкой породой) характеризовалась минимальными средними значениями суммарной длины гомозиготных районов (ROH) и количества ROH у индивидуумов, что указывает на минимальный, по сравнению с другими породами, инбридинг в популяции. Алтайская популяция скота (наряду с калмыцкой породой) характеризовалась минимальными значениями как недавнего, так и более древнего инбридинга, что можно рассматривать как указание на участие нескольких генетически различных популяций на разных этапах формирования алтайской популяции крупного рогатого скота. Это могло привести к различному положению алтайского скота относительно турано-монгольских пород на Neighbor-Net деревьях, а также при анализе главных компонент и структурном анализе. Таким образом, проведенные нами популяционно-генетические и филогенетические исследования показали сложную генетическую структуру изученной популяции алтайского скота, сформированную в результате вероятного участия нескольких различных популяций. При этом прослеживается влияние турано-монгольского скота, что подтверждает необходимость дальнейшего изучения этой популяции в рамках нашего проекта. Алтайский скот характеризуется критическим значением эффективного размера популяции, что делает его уязвимым к изменению условий внешней среды. Полученные нами данный могут быть использованы при разработке научно-обоснованной программы сохранения алтайской популяции крупного рогатого скота. Секвенирование забайкальской и тувинской пород овец В результате секвенирования по 20 животных забайкальской и тувинской пород было выявлено около 17 миллионов SNP, из которых примерно 30% отсутствовали в базе данных SNPdb, NCBI. Анализ данных по секвенированию двух пород овец из Сибири позволил определить районы, вероятно подверженные селекции в этих популяциях. При этом тувинская порода показала значительно большее количество районов с повышенным индексом фиксации относительно забайкальской породы и использованных в качестве контраста 14-и пород из Великобритании. Это может быть связано с удаленным от европейских овец положением тувинской породы. В этой связи будет интересно сравнить данные по этой породе с бурятской породой овец, которую мы будем секвенировать через год. Интересно, что практически каждый район с повышенным индексом фиксации у обеих пород содержал кодирующий белок ген и примерно 50% из них содержали несинонимичные нуклеотидные замены с высоким индексом фиксации, предполагая влияние этих замен на функции белков в конкретной породе. Для тувинской породы наивысшим индексом фиксации обладал район гена PPP1CC, который, как было показано ранее, участвует в процессе запасания жира у домашнего скота. Другой ген (HHIP), влияющий на дифференцировку адипоцитов, находится под вероятным давлением отбора у тувинской породы на хромосоме 17. У забайкальской породы наивысший индекс фиксации наблюдался в районе гена ZNF280B, транскрипционного фактора, регулирующего многие гены. Второй значимый район у забайкальской породы сдержал ген RALY, который, как показано ранее, влияет на качество шерсти у овец. Ряд других генов влияют на иммунитет (TARBP1 и CLSTN1) и, таким образом, могут быть связаны с адаптацией к локальным условиям. Поскольку нам удалось выявить и нуклеотидные замены под давлением отбора в этих двух популяциях, то эти варианты могут быть рекомендованы к использованию для улучшения эффекта геномной селекции у российских пород овец.

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
Турано-монгольский скот Были выполнены работы по фильтрации необработанных данных полногеномного секвенирования 40 образцов алтайской породы и вагу, картирование и анализ полученных прочтений против референсного генома КРС, определение позиций однонуклеотидных полиморфизмов, небольших вставок и делеций, подготовлены данные для фильтрации полиморфизмов по ряду показателей. Было показано, что геномы алтайской породы КРС содержат большее число ОНП и инсерций/делеций по сравнению с геномами породы вагу. Это может говорить о более высокой генетической гетерогенности алтайской породы, что подтверждается и нашими данными, полученными по этой породе в 2019 г, по результатам генотипирования 20-и образцов. Полученные данные по генетическим вариантам у алтайского скота и вагу позволят нам провести выявление мутаций под давлением отбора в этих популяциях после выявления ОНП в контексте проекта "1000 геномов быков", которые будут получены к середине 2021 г. Кроме того, полученные результаты позволят уточнить демографическую историю пород крупного рогатого скота и найдут применение в разработке программ сохранения отечественных пород домашних животных. Потенциальными потребителями полученных результатов являются лаборатории, проводящие исследования в области структурной геномики животных, а также организации по племенному животноводству, занимающиеся разведением и сохранением локальных и коммерческих пород. Интересным научным результатом оказалось то, что турано-монгольские породы содержат совсем небольшое количество генов, которые по своей структуре близки к генам индицинного скота. Это говорит о том, что значимой предковой интрогессии индицинного скота в предковую турано-монгольскую популяцию не было. Хотя возможно, что были более поздние интрогрессии на индивидуальном, породном уровне. Интересно, что в список 14-и генов, наиболее близких к их индицинным гомеологам попал ген GZMA, ранее ассоциированный с устойчивостью к заболеваниям у корейской турано-монгольской породы ханву (Lee et al., 2013). Проведенный нами анализ 2676 животных из 198 пород (включая 457 животных из 18-и турано-монгольских пород) показал, что большинство животных группировалось в соответствии со своими породами, формируя отдельные кластеры, относящиеся к Bos indicus, Bos taurus и африканским тауринам. Породы турано-монгольского происхождения компактно группировались в стволе тауриновой клады, что вероятно отражает их древнее общее происхождение. Кластеризация животных методом ADMIXTURE, позволила выявить при 4-5 кластерах отдельную предковую компоненту, выделяющую турано-монгольские породы. Эта компонента почти полностью определяла якутскую породу и присутствовала в значительной пропорции в остальных турано-монгольских животных, особенно в китайских, японских и корейских породах. Наиболее близкой к якутской оказались японские породы Mishima и Kuchinoshima-Ushi. Таким образом, несмотря на активное смешение с коммерческими породами, древний предковый генетический компонент турано-монгольского скота все еще присутствует во многих разводимых в Азии породах. Овцы Анализ числа копий показал, что CNVR охватывали 1% и 3% генома забайкальских и тувинских овец соответственно. 78% CNVR у забайкальской и 81% CNVR у тувинской породы перекрывались с ранее идентифицированными у других пород овец CNVR. Четыре района с признаками селекции у забайкальской и 34 таких района у тувинской породы перекрывались с соответствующими породоспецифическими CNVR. Такие района кластеризовались у тувинской породы на хромосомах 3, 6 и 17, а у забайкальской породы – на хромосоме 17. В результате анализа CNV у 354 овец, представляющих 16 российских пород, было выявлено 4527 CNV, формирующих 1450 районов CNVR. При конструировании же CNVR внутри отдельных пород, было получено в общей сложности 2715 районов CNVR (от 88 у грозненской породы до 337 у осетинской). В результате определения межпородных консенсусных CNVR, были идентифицированы 137 районов (89 делеций и 48 дупликаций) с частотой не менее 15% как минимум у одной породы. Из восьми районов, выбранных для валидации количественной ПЦР, пять были подтверждены в эксперименте. Анализ различий между кластерами выявил 30 районов статистически значимо (q<0.05) различающихся по частоте CNVR между кластерами тонкорунных и грубошерстных пород (25 дупликаций и 5 делеций). Анализ перепредставленности функциональных категорий выявил у 12 пород обогащение по терминам «ольфакторная рецепция» («olfactory perception»), «семейство белков PRAME» («PRAME family proteins»), и «иммунный ответ» («immune response»). Анализ доступной информации по генам, расположенным в межпородных и внутрипородных районах CNVR, позволил идентифицировать множество генов-кандидатов связанных с доместикацией, адаптацией к высокогорью и холоду, репродукцией, устойчивостью к патогенам, свойствами молока, мяса и шерсти, а также типом жировых отложений и липидным обменом. Полученная информация может быть использована в селекционной работе по улучшению существующих и созданию новых пород овец. Данные по сиквенсам наших геномов публично доступны через NCBI SRA. Ярким примером использования наших данных для изучения мировых пород было использование геномов забайкальской и тувинской пород, в качестве аутгруппы для поиска следов селекции в геномах нескольких пород валлийских овец из Великобритании, которые хорошо приспособлены к обитанию в гористой местности, но дают шерсть низкого качества и мало мяса. Поиск следов селекции с использованием гаплотипов (статистика HapFLK) по данным генотипирования на чипах выявил сильные сигналы отбора в районе генов GBA3, PPARGC1A, APOB и PPP1R16B у горных пород овец и генов RNF24, PANK2 и MUC15 у равнинных пород валлийских овец. Поиск следов селекции с использованием отдельных ОНП (статистика DCMS) по данным полногеномного секвенирования выявил несинонимичные ОНП, вероятно подвергавшиеся отбору в связи с адаптацией у горных пород овец, в генах, контролирующих ангиогенез (VASH1), антиоксидантную систему (RWDD1), клеточный стресс (HSPA5), мембранный транспорт (ABCA13, SLC22A7) и сигнальный путь инсулина (PTPN1, GIGFY1).

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Турано-монгольский скот Для определения возможности использования нашей сборки генома якутской коровы для поиска следов отбора в группе турано-монгольских пород было проведено выравнивание против референсного генома якутского скота данных секвенирования пяти турано-монгольских пород КРС: мишима, ханву, вагю, якутской и бурятской пород. Кроме того, для исследования демографической истории КРС были проведены выравнивания дополнительных пород из Африки и индицинных пород на этот же референсный геном. Количество выровненных геномов составило 20 на каждую породу, кроме мишима, для которой были использованы геномы восьми особей. В результате анализа HapFLK было определено 263 района под давлением отбора (q-value <0.01). Из них ряд топовых районов содержал гены, ранее установленные нами, как гены под давлением отбора у якутского скота при использовании референса герефордской породы (Btau 6), такие как ZNF622 (противовирусный ген), RETREG1 (кандидатный ген, отвечающий за нечувствительность к боли и температуре окружающей среды), GYPB (противовирусный ген), INSR (инсулиновый рецептор) и т.д. Наряду с хорошо изученными кандидатами генами нам удалось получить более мощный сигнал отбора и в других генах со схожими функциями, такими как WNK1 (новый кандидатный ген для нечувствительности к боли и температуре окружающей среды), и GRIA1 (ген терморегуляции). Таким образом, была показана перспективность использования нашего референсного генома якутского скота для подтверждения и выявления новых генов под давлением отбора у турано-монгольских пород скота. Мы провели популяционно-генетический анализ основных групп крупного рогатого скота на основе полногеномных сиквенсов ДНК, выровненных на собранный нами ранее геном якутской коровы. Это было нужно для сравнения результатов с полученными ранее при использовании меньшего набора пород и референсного генома европейской породы (герефорд; Buggiotti et al., 2021). Всего для сравнения было использовано 230 геномов животных, представляющих основные генетические линии современных тауринных пород КРС из Европы, Азии и Африки. Анализ в пространстве главных компонент однозначно выделял три группы пород, которые относились к европейским породам КРС, африканским и турано-монгольским. По первой компоненте европейские и турано-монгольские отделялись от африканских пород в то время как вторая компонента однозначно разделяла турано-монгольские породы от европейских. Внутри этих групп отдельные породы также формировали отчетливые кластеры благодаря высокому разрешению геномных данных. Анализ в программе ADMIXTURE также четко выделял отдельные генетические кластеры, относящиеся к трем группам КРС при заданном числе кластеров равным 3. При более подробной кластеризации (К=4) наблюдалась гетерогенность внутри кластеров, а именно - турано-монгольские породы разделялись на якутскую и бурятскую с одной стороны и восточноазиатские (ханву, мишима, вагю) с другой. При дальнейшей детализации (К=9), выделялись отдельные породы. Дендрограмма на основе популяционных частот аллелей также разделяла три основные группы скота и демонстрировала сильную дивергенцию породы мишима вероятно вызванную малым эффективным размером популяции этих животных, которые выращиваются только на небольшом японском острове Мишима. Интенсивный генетический дрейф должен формировать такие паттерны на дендрограммах. Согласно расстояниям между узлами дендрограммы, дивергенция между европейскими и турано-монгольскими породами приблизительно в 2-3 раза меньше, чем дивергенция от африканских пород. Мы также оценили размер популяции во времени и приблизительное время дивергенции популяций между и внутри разных групп КРС. Основные линии скота представленные европейской голштинской, якутской и африканской ндама по геномным данным разделились около 10000 лет назад, причем разделение голштинской и якутской было несколько позже. Основное разделение европейских генетических линий пород можно оценить около 1.5 тысяч лет назад, в то время как дивергенция турано-монгольских линий выглядит более глубокой (5-7 тысяч лет назад). Африканские породы из нашей выборки также начали разделение относительно недавно (около 1.5 тысяч лет назад) за исключением очень ранней дивергенции породы мутуру. Это может быть связано с гибридизацией этих животных с другими подвидами КРС или особенностями формирования породы. Демографическая история популяции КРС характеризуется постепенным снижением эффективной численности на протяжении последних 500 тысяч лет и одни из наиболее низких значений наблюдаются у якутского скота. Таким образом, полученные нами сценарии демографической истории происхождения турано-монгольских пород, которые отделились от европейской популяции около 10 тыс. лет назад не поддерживают гипотезу о дополнительном центре доместикации турано-монгольского КРС в Азии и подтверждают наши предыдущие исследования в этом направлении (Buggiotti et al., 2021). Они, однако, сдвигают время дивергенции с 5 тыс. лет до 10 тыс. лет, что скорее всего, свидетельствует о достаточно быстром разделении популяций европейских и азиатских тауринов сразу после доместикации около 10 тыс. лет назад. Более раннее разделение, по-видимому, обусловлено более высоким уровнем "разрешения" текущего анализа за счет присутствия в геномах азиатских и африканских пород генетических вариантов, утерянных у коммерческих европейских пород. В выборке из четырех пород (алтайская, герефордская, якутская, ярославская) нами были идентифицированы в общей сложности 28 497 874 SNP, из которых 10 337 070 SNP были использованы в анализе c помощью hapFLK. Наиболее значимый сигнал отбора был выявлен хромосоме 1, в районе, содержащем ген GSK3B, который участвует в регуляции синтеза молока. Анализ HapFLK выявил сильный сигнал отбора на хромосоме 6 в районе, содержащем ген KIT, который, как известно, является геном «пятнистости» у крупного рогатого скота (Fontanesi et al. 2010). Этот сигнал отбора ранее был выявлен нами у при исследовании животных ярославской породы. Варианты из ресеквенированных геномов также были проанализированы с помощью метода DCMS, а также метода PBS. DCMS выявил 95 районов, находившихся под воздействием отбора, а PBS – 69 районов. 31 район со следами отбора был выявлен одновременно методами HapFLK, PBS, DCMS и FST. Район на хромосоме 4 был одновременно идентифицирован методами HapFLK, PBS и FST. Тест HAPFLK выявил у бурятской породы 293 статистически значимых (q<0.01) района, из которых 22 находились под отбором по данным анализа локальных деревьев и разнообразия гаплотипов. По результатам DCMS-анализа было обнаружено 85 статистически значимых (q<0.01) районов. По итогам FST-анализа были отобраны 99 районов со значениями индекса FST выше 99.9%, которые были в конечном итоге объединены в 45 непересекающихся интервалов. Для PBS-анализа аналогичным способом были выделены 67 районов, которые далее были объединены в 42 интервала. Из общего числа детектированных геномных интервалов, 14 районов пересекались между двумя различными методами. По трем методам имелись пересечения у двух районов, один из которых не содержал известных генов, в то время как другой располагался внутри гена STAT3. Данный ген является одним из важнейших регуляторов клеточного метаболизма (Demaria et al. 2014). Согласно литературным данным, STAT3 участвует в контроле усвоения питательных веществ (Fernandes et al. 2015) и терморегуляции (Chen et al. 2019), что может указывать на важность вариантов данного гена для формирования породоспецифичных адаптаций бурятского скота. В результате анализа следов отбора в геномах вагю с помощью различных методов было получено 284 района, среди них: 13 были обнаружены методом DCMS (2 пересекаются с HapFLK), 180 - методом HapFLK (5 имеют пересечения с FST, 16 пересекаются с PBS, 2 пересечения с DCMS), 50 – методом FST, 41 – методом PBS (12 пересекаются с FST, 16 пересечений с HapFLK). При анализе наличия миссенс-мутаций в координатах обнаруженных районов, было получено 46 SNP, среди которых лишь один имеет пересечение более чем с одним методом. В результате анализа данных полногеномного секвенирования животных герефордской и казахской белоголовой породы с контрастными фенотипами поддержания температуры при остром холодовом стрессе, нами были идентифицированы несколько генов-кандидатов, в том числе GRIA4, COX17, MAATS1, UPK1B, IFNGR1, DDX23, PPT1, THBS1, CCL5, ATF1, PLA1A, PRKAG1 и NR1I2, которые по данным литературы ассоциированы с адаптацией КРС к высоким и низким температурам. Овцы Было осуществлено полногеномное секвенирование алтайской (n=22) и бурятской (n=26) пород овец. Использованные образцы были исследованы нами ранее, поэтому предварительное генотипирование не потребовалось. Для определения следов отбора во вновь отсеквенированных геномах они были выровнены против референсного генома овцы совместно с отсеквенированными нами ранее геномами тувинской и забайкальской пород овец (Sweet-Jones et al. 2020). Выравнивание прочтений и определение SNP в индивидуальных геномах проводилось на компьютерном кластере Объекта Инфраструктуры. Всего было выявлено 44 533 338 SNP во всех 4 породах, в HapFLK анализе участвовало 10 924 082 варианта. Наиболее значимые районы, полученные при помощи HapFLK анализа, включают большое количество генов, связанных с мясной продуктивностью: качеством мяса и размером животных. Также были выявлены гены, отвечающие за накопление жировой ткани, адаптацию к локальным условиям, иммунный ответ, цвет и качество шерсти. В результате PBS и FST анализа были выявлены районы, находящиеся под давлением отбора, на основе которых можно выделить несколько групп генов, которые находятся в районах с наибольшими показателями значимости (0.1% от общего количества районов) и представляют интерес для селекции. Для алтайской породы: гены иммунного ответа (IL10RA, IL17C, IRAK4, IRF2BP2, IRF3, RNASE6, TARBP1); гены, определяющие размеры тела и качество мяса (CHRNG, EYA2, GALNTL6, KPNA1, TNNT2); гены, связанные с адаптацией к локальным условиям, накоплением жировой ткани и кроветворением (ACOX1, CCDC115, GALR2, KLF15, RCOR1, TFPI). Для бурятской породы: гены иммунного ответа (APOBEC3A, APOBEC3F, ARIH2, IL9, IRF2BP2, PSTPIP1, TARBP1, ZXDC); гены, определяющие размеры тела и качество мяса (EYA2, HMGA2, SMOX, WDFY3); гены, связанные с адаптацией к локальным условиям, накоплением жировой ткани и кроветворением (EBF1, RALBP1, SMOX, WDFY3); гены, связанные с цветом и качеством шерсти (ADAMTS20, MITF).

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Полногеномное секвенирование образцов ДНК крупного рогатого скота калмыцкой породы. В ходе выполнения работ были проведены фильтрация необработанных данных полногеномного секвенирования 20 образцов калмыцкой и 10 образцов якутской пород крупного рогатого скота, картирование и анализ полученных прочтений против референсного генома КРС, определение позиций однонуклеотидных полиморфизмов, небольших вставок и делеций, подготовлены данные для фильтрации полиморфизмов по ряду показателей. Определен топовый ген в районе под давлением отбора у калмыцкой породы (КАТ6A), содержащий кодирующий вариант с значением FST >0.5, который становится основным кандидатом для влияния на экономически-важный показатель этой мясной породы (размер тела). Полученные нами данные могут быть использованы при разработке научно-обоснованных программ сохранения генетических ресурсов домашних животных и программ селекции. Анализ следов отбора в геномах КРС и овец изученных пород. Для понимания влияния выбора референсного генома на популяционно-генетический анализ турано-монгольского скота, было проведено сравнение результатов кластеризации на основе генотипов и построение популяционного филогенетического дерева пород КРС. Для сравнения были использованы стандартный референсный геном коровы ARS-UCD1.2 (сборка на основе породы герефорд) и собранный нами ранее геном якутского скота. Всего для анализа было использовано 228 полных геномов КРС, представляющих основные линии тауринового скота (европейский, африканский, турано-монгольский; всего 14 пород). Сравнительный популяционно-генетический анализ выявил, что использование референсного генома, полученного на основе сборки от той или другой группы животных, может значительно влиять на результаты анализа. В дальнейшем нам предстоит выявить какие именно особенности каждого генома вызывают эти различия. Популяционные дендрограммы подтверждают, что турано-монгольские породы отделились от европейских тауриновых после общей доместикации и значительно позже, чем африканские, что говорит против теории независимой доместикации турано-монгольского скота человеком. Выбор генома не влияет значительно на топологию основных групп пород и длину ветвей дендрограммы, но модулирует положение отдельных пород внутри групп, что, вероятно, вызвано гибридизацией между отдельными породами. Для горноалтайской и бурятской пород овец был выполнен анализ вариантов числа копий участков ДНК (CNV). Анализ функциональной кластеризации генов, пересекающихся с породоспецифичными CNVR в горноалтайской породе овец, позволил выявить 7 кластеров с мерой обогащения (enrichment score) выше 1.3. Среди них наибольшим показателем обогащения обладал кластер, содержащий термины ААА+АТФазы (участвуют в процессах репликации ДНК, протеолиза и слияния мембран), ABC-транспортеры (осуществляют транспорт различных веществ и участвуют в передаче сигнала) и содержащие P-петлю нуклеозидтрифосфат гидролазы (управляют активностью АТФ-зависимых ферментов). Также были выявлены кластеры, связанные с иммуноглобулинами и метаболизмом липидов и жирных кислот. Два кластера выше порога значимости было выявлено для овец бурятской породы: первый содержал термины, относящиеся к иммуноглобулинам, второй – лектиновый домен типа C, обладающий функцией связывания углеводов. Отфильтрованные по частоте и значениям FST наборы SNP состояли из 2532 и 631 вариантов для горноалтайской и бурятской пород овец, соответственно. Анализ миссенс-мутаций показал, что наибольшим значением FST в горноалтайской породе обладают две мутации в генах EVPL и TEN1, которые находятся в кандидатных районах под давлением отбора. Ген EVPL ассоциирован с дифференцировкой кератиноцитов (Ahlawat et al., 2020) и имеет потенциальное влияние на качество шерсти у монгольских кашемировых коз (Wang et al., 2021). В нашем исследовании этот ген содержал также 5 миссенсных мутаций с более низкими значениями FST. Второй ген TEN1 функционально связан с поддержанием нормального состояния теломер (Kasbek et al., 2013). Ранее была выявлена его потенциальная ассоциация с адаптацией к высокогорным условиям у яков (E et el., 2019). В бурятской породе овец наибольшим значением FST среди миссенс-мутаций обладал вариант, находящийся в гене TBXT, который кодирует эмбриональный фактор транскрипции, участвующий в мезодермальной дифференцировке. Ранее была выявлена комбинация из сцепленных синонимичного и миссенсного вариантов в этом гене, ассоциированная с бесхвостым фенотипом у жирнохвостых овец (Han et al., 2019). Оба этих варианта были выявлены в нашем анализе: замена глицина на триптофан c.334G>T (GGG>TGG) и синонимичная замена c.333G>C (CCG>CCC). По данным программы NGS-SNP значение SIFT составляет 0.0, что подчеркивает сильное влияние изменения этой аминокислоты на функцию белка. Референсный аллель в позиции миссенс-мутации имеет консервативность 95.3 % среди других видов млекопитающих. Сравнительный биоинформатический анализ мутаций и генов, связанных с адаптацией к суровым условиям обитания у пород КРС и овец. С использованием данных полногеномного секвенирования, нами было показано, что изученные четыре российские породы КРС и две породы овец имеют не менее 10 общих генов, по-видимому, участвующих в процессах адаптации/селекции, в том числе адаптации к холодному климату, включая гены ASTN2, PM20D1, TMEM176A, GLIS1. На основании пересечения со списком генов, подвергавшихся отбору, по крайней мере, у двух видов арктических млекопитающих, у КРС и овец выявлено 20 и 8 генов, соответственно, которые потенциально вовлечены в адаптацию к холоду. Среди них наиболее перспективными для дальнейших исследований, являются гены ASPH, NCKAP5L, SERPINF1 и SND1. Анализ генных онтологий указывает на существование возможных общих биохимических путей адаптации к холоду у домашних и диких млекопитающих, связанных с разборкой цитоскелета и апоптозом. Эксперимент по геномному редактированию в гене Nrap мыши для внесения одновременных замен H100Q и L99F. С помощью системы редактирования генома CRISPR/Cas9 нами было получено животное с заменами H100Q и L99F в гене Nrap. Данное животное моделирует обнаруженную у якутской породы КРС мутацию H100Q в гене NRAP. Оно станет основателем линии мышей для тестирования потенциальных механизмов реализации устойчивости к холоду якутской породы КРС на уровне организма.