Investigation of lactase enzyme gene’s polymorphisms in cattle

A dolgozat témaválasztásához az ötletet az adta, hogy eddig még senki nem végzett a szarvasmarha laktáz enzim génjének polimorfizmusára irányuló kísérletet, továbbá hogy eddig még csak etológiai, és takarmányozás-élettani szempontból közelítették meg az inter- és a cross-sucking kialakulásának okát, és a tulajdonság esetleges genetikai hátterét nem vizsgálták. A kísérlethez három nagylétszámú telepen, illetve egy családi gazdaságban gyűjtöttünk adatokat, és vettünk vérmintát a genetikai vizsgálathoz. Összesen 25 holstein-fríz fajtájú, nőivarú, növendék, illetve felnőtt állat került kiválasztásra. Az egyik csoportba az intersucking tulajdonságot mutató állatok kerültek (11 egyed), a kontroll csoportba véletlenszerűen kiválasztott, a kóros viselkedést biztosan nem mutató tehenek kerültek (14 egyed). A növendék, illetve a felnőtt korban kóros viselkedést mutató egyedek között borjú korukban jóval kisebb arányban fordult elő hasmenés (inter-sucking-ot mutatóknál 18,18%, a kontroll csoportban 42,85%), tehát feltehetően a laktóz emésztési képességük jobb volt, mint a kontroll csoport egyedeié. A vizsgált állatokban a hasmenéses esetek viszont nem mutattak egyértelmű összefüggést a vemhességi idő hosszával, ami igazoltan a GIT maturáltságával, és az emésztőenzimek elválasztásával egyenesen arányos. A kísérlet eltérő eredményei valószínűleg abból adódnak, hogy az adatok között jelentős arányt képviselhettek a bakteriális- és virális eredetű hasmenések, illetve, hogy különbségek vannak a gazdaságok higiéniai, és tartástechnológiai viszonyai között. A genetikai vizsgálatok során a mikroszatellitekben nem találtunk eltérést az egyes egyedek között, viszont az intron területén egy SNP-t sikerült a reverz primerrel készült futtatás esetében kimutatni. A szakirodalomban mindeddig nem írtak le ezen a területen SNP-t a szarvasmarha genomban. Az inter-suckingot mutató csoport 36,36%-a, a kontroll csoportnak pedig 21,42%-a volt heterozigóta erre nézve, a heterozigóták előfordulása az összes mintában 28%, és a heterozigóták 57,14%-ában jelenik meg ez a kóros viselkedési forma, ami nagy aránynak mondható. Azt, hogy a genetikai vizsgálat során feltárt SNP és az inter-sucking kialakulása között van-e valamiféle kapcsolat, csak további vizsgálatokat követően lehetne megmondani. Mivel a SNP-t tartalmazó intron az LCT promoter szakasztól távol, 20 178 bp távolságra van, valószínű, hogy a szarvasmarha esetében is az emberhez hasonló egyéb szabályozó szakaszok találhatóak az MCM6 területén. The aim of my experiment was to investigate the appeareance of polymorphisms in the bovine lactase gene. Until now nobody has reported any relationship between the cross-or inter-sucking and the bovine genom. Up to the present researchers tried to explain these phenomena with an ethological or a dietatary approach. We have collected blood samples and data on three large scale farms and one family farm. We had an animal group with the intersucking character (containing 11 cows), and a contol group with 14 cows. The results of the experiment show that, cows with the inter-sucking phenomenon had a lower incidence (18,18%) of diarrhoea in their life before weaning versus cows of the control group (42,85%). It may be result from that the digestion of lactose before weaning in cows with inter-sucking phenomenon was on a higher level than cows without these abnormal behaviour. There was no correlation between lenght of pregnancy and diarrhoea cases before weaning. This result contradicts with the scientific findings stating that duration of pregnancy has a correlation with maturity of the gastrointestinal tract, and secretion of brush border enzymes. The different result of our experiment may be caused by the fact that our data contain a greater percentage of infectios diarrhoea or the difference in feeding and keeping technology. During the genetical examination of the blood samples we have not found any microsatellite differences between samples in this region, but we have found a SNP in an intron. This SNP in the bovine genom has not been recorded yet. In the group with intersucking apperiance of heterozigous was 36,36 %, and in the control group was 21,42%. In all samples SNP incidence was 28%, and manifestation of this abnormal behaviour was 57,14% in heterozigous, which means a great incidence. According to our results we need further examination in order to clear up whether there is any direct connection between this SNP and the manifeststion of inter-sucking, because the intron region with this SNP is very far from the lactase promoter (20 178 bp), just like in humans, where different kind of regulatory regions (cis-elements) can be found in the MCM6 area.