Study of ASIP and MC1R gene polymorphism horses of the kabardian breed

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The coat color of horses is of considerable interest due to its aesthetic appeal and significance in breed identification. Understanding the genetic mechanisms underlying coat color variation is important for horse breeders and geneticists. The purpose of the study is to study the influence of polymorphism of the MC1R and ASIP genes on the coat color of Kabardian horses, a unique domestic breed. The proposal is not agreed upon, the idea is not clear. Why was the research done? Based on the results of genotyping 127 horses of the Kabardian breed using the MC1R and ASIP genes, the frequencies of various alleles and genotypes on which the color of the animals depends were determined. Statistical analysis was carried out to determine the relationship between them. Kabardian horses are characterized by a wide range of colors, including karak, black, bay, dark bay and gray. The majority of the horses studied (96.9 %) were found to have a dominant allele E of the MC1R gene, associated with the synthesis of eumelanin and darker coat color. The frequency of the A/A genotype of the ASIP gene increased as the coat color lightened: black – 0.0 %, karak – 9.5 %, dark bay – 56.6 %, bay – 84.8 %. The frequency of the mutant allele a was 0.280. In general, it contributed to the formation of black coat color in Kabardian horses. The results of the study provide insight into the relationship of the MC1R and ASIP genes with the formation of coat colors in Kabardian horses. These results have practical implications for horse breeders when selecting individuals for crossbreeding and contribute to the understanding of the genetic mechanisms underlying variation in coat color within horse populations.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. D. Khaudov

Federal Scientific Center Kabardino-Balkar Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: kbniish2007@yandex.ru

Researcher

Russian Federation, 360002, Nal’chik, ul. Balkarova, 2

M. H. Zhekamukhov

Institute of Agriculture – branch of the Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Email: kbniish2007@yandex.ru

Cand. Sci. (Agric.)

Russian Federation, 360004, Nal’chik, ul. Kirova, 224

A. M. Zaitsev

Всероссийский научно-исследовательский институт коневодства

Email: kbniish2007@yandex.ru

Cand. Sci. (Agric.)

Russian Federation, 391105, Rjazanskaja obl., Rybnovskij rajon, pos. Divovo, VNII konevodstva

Z. H. Amshokova

Institute of Agriculture – branch of the Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Email: kbniish2007@yandex.ru

Researcher

Russian Federation, 360004, Nal’chik, ul. Kirova, 224

N. V. Berbekova

Institute of Agriculture – branch of the Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Email: kbniish2007@yandex.ru

Cand. Sci. (Agric.)

Russian Federation, 360004, Nal’chik, ul. Kirova, 224

H. K. Amshokov

Institute of Agriculture – branch of the Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Email: kbniish2007@yandex.ru

Senior Researcher

Russian Federation, 360004, Nal’chik, ul. Kirova, 224

References

  1. Калинкова Л. В., Зайцев А. М., Иванов Р. В. Генетическая структура локальной популяции лошадей якутской породы по генам MC1R, ASIP, DMRT3 и MSTN // Сельскохозяйственная биология. 2022. Т. 57. № 2. С. 272–282. doi: 10.15389/agrobiology.2022.2.272rus.
  2. Synergy between MC1R and ASIP for coat color in horses (Equus caballus) / S. Shang, Y. Yu, Y. Zhao, et al. // Journal of Animal Science. 2019. Vol. 97. No. 4. P. 1578–1585. doi: 10.1093/jas/skz071.
  3. Reißmann M. Die Farben der Pferde: Genetik – Klassifizierung – Charakteristik. Munchen: Cadmos, 2009. 272 p.
  4. Genetic characterization of kushum horses in kazakhstan based on haplotypes of mtdna and y chromosome, and genes associated with important traits of the horses / T. B. Nguyen, R. C. Paul, Y. Okuda et al. // Journal of Equine Science. 2020. Vol. 31. No. 3. P. 35–43. doi: 10.1294/jes.31.35.
  5. The MC1R and ASIP coat color loci may impact behavior in the horse / L. N. Jacobs, E. A. Staiger, J. D. Albright, et al. // Journal of Heredity. 2016. Vol. 107. No. 3. P. 214–219. doi: 10.1093/jhered/esw007.
  6. Mutations in the agouti (ASIP), the extension (MC1R), and the brown (TYRP1) loci and their association to coat color phenotypes in horses (Equus caballus) / S. Rieder, S.Taourit, D. Mariat, et al. Mammalian Genome. 2001. Vol. 12. No. 6. P. 450–455. doi: 10.1007/s003350020017
  7. Brooks S. A., Bailey E. Exon skipping in the KIT gene causes a Sabino spotting pattern in horses // Mammalian Genome. 2005. Vol. 16. No. 11. P. 893–902. doi: 10.1007/s00335-005-2472-y.
  8. Regulatory mutations in TBX3 disrupt asymmetric hair pigmentation that underlies Dun camouflage color in horses / F. Imsland, K. McGowan, C.-J. Rubin. et al. // Nature Genetics. 2016. Vol. 48. No. 2. P. 152–158. doi: 10.1038/ng.3475.
  9. Genetic Background of the Polish Primitive Horse (Konik) Coat Color Variation – New Insight into Dun Dilution Phenotypic Effect / J. Cieslak, L. Wodas, A. Borowska, et al. // Journal of Heredity. 2021. Vol. 112. No. 5. P. 436–442. doi: 10.1093/jhered/esab034.
  10. Liu X., Ma Y., Jiang L. Genomic regions under selection for important traits in domestic horse breeds // Frontiers of Agricultural Science and Engineering. 2017. Vol. 4. No. 3. P. 289–294. doi: 10.15302/J-FASE-2017155.
  11. Амшоков Х. К., Тарчокова Т. М., Халилов Р. А. Государственная книга племенных лошадей кабардинской породы. Дивово: изд. ФГБНУ «ВНИИ коневодства», 2019. Т. VIII. 724 с.
  12. Missense mutation in the gene for melanocyte-stimulating hormone receptor (MC1R) is associated with the chestnut coat color in horses / L. Marklund, Johansson M. Moller, K. Sandberg, et al. // Mammalian Genome. 1996. Vol. 7. No. 12. P. 895–899. doi: 10.1007/s003359900264.
  13. Melanocortin 1 receptor variants and their association with phenotypic characteristics and sporadic multiple primary melanomas in a cohort of 402 Spanish subjects / D. Vírseda-González, P. Lázaro-Ochaita, G. Ribas-Despuig, et al. // Experimental Dermatology. 2023. Vol. 32 No. 5. P. 678–683. doi: 10.1111/exd.14739.
  14. Mutations in ASIP and MC1R: dominant black and recessive black alleles segregate in native Swedish sheep populations / C. M. Rochus, K. Westberg Sunesson, E. Jonas, et al. // Animal Genetics. 2019. Vol. 50. No. 6. P. 712–717. doi: 10.1111/age.12837.
  15. Genetic Variation in Coat Colour Genes MC1R and ASIP Provides Insights Into Domestication and Management of South American Camelids // J. C. Marín, R. Rivera, J. Cortés, et al. // Frontiers in Genetics. 2018. Vol. 9. URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2018.00487/full (дата обращения:29.08.2023). doi: 10.3389/fgene.2018.00487.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig.

Download (133KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».