Яйца являются одним из наиболее востребованных источников доступного животного белка. Качество яичной скорлупы представляет особенный биологический интерес и имеет экономическое значение для птицеводства. Огромные потери, вызванные ухудшением качества яичной скорлупы, стали актуальной проблемой при производстве племенного и пищевого яйца. Ухудшение качества яичной скорлупы обуславливает риск заболеваний пищевого происхождения у потребителей. В обзоре представлен анализ литературных данных о молекулярно-генетических механизмах образования яичной скорлупы. Транскриптомный анализ скорлуповой железы у различающихся по возрасту кур-несушек показал дифференциальную экпрессию генов FGF14, COL25A1, GPX8 и GRXCR1. Анализ функциональных аннотаций показал их участие в процессах, связанных с кальцификацией и кутикуляризацией яичной скорлупы. Исследование транскриптома 49-недельных кур, разделенных на группы в зависимости от качества яичной скорлупы, показало, что ген KRT14 являлся одним из генов с наибольшей разницей между группами с прочной и хрупкой яичной скорлупой. После сверхэкспрессии KRT14 в эпителиальных клетках матки экспрессия OC-116, CALB1 и BST1 значительно увеличивается, в то время как экспрессия OC-17 значительно снижается. Сравнение дифференциально экспрессируемых генов в двух независимых исследованиях, выполненных на курах с различными признаками качества скорлупы, показало наличие 16 генов, экспрессия которых носила схожий характер. Идентифицированные гены участвуют в различных биологических процессах и выполняют разнообразные функции. Так, кодируемый геном TTYH3 белок функционирует как кальций(2+)-активируемый хлорид(-) канал большой проводимости. Ген ITPKA регулирует метаболизм инозитолфосфата, являющегося субстратом для циклической АМФ-зависимой протеинкиназы, кальций/кальмодулин-зависимой протеинкиназы II и протеинкиназы C in vitro. ITPKA один из генов, которые связывают с крапинками яичной скорлупы. Таким образом, выполненный анализ литературных данных показал, что молекулярно-генетические механизмы образования яичной скорлупы сложны и до конца не изучены. Проведенные исследования демонстрируют роль дифференциально-экспрессируемых генов в различных процессах, в том числе потенциальное их участие в процессе кальцификации

В фундаментальном аспекте сельскохозяйственные животные уже предметно рассматриваются в качестве «физиологических моделей» (скорее даже - «физиолого-биохимических моделей») для исследований по биологии и медицине человека и животных. Автором предложены инновационные подходы для создания и исследования супрамолекулярных «ферментных» систем (СФС) на разных уровнях их структурной организации: от 1го уровня (СФС-1) фермент-субстратных комплексов, «предорганизованных» в монослоях, до СФС 4го уровня (СФС-4) как трехкомпонентных комплексов на основе биополимеров с иммобилизоваными липазами. В данном обзоре рассмотрены такие СФС на основе липазы из «поджелудочной железы свиней» в сравнении с другими липазами различного происхождения. Результаты, полученные при исследовании СФС, позволяют разрабатывать новые подходы к структурно-функциональному изучению многих процессов в органах и тканях организма, например, к моделированию физиолого-биохимических процессов в желудочно- кишечном тракте, крови и других тканях животных, а также позволяют создавать инновационные «бионаноматериалы с заданными свойствами».

В настоящее время самым распространенным способом для длительного хранения репродуктивных клеток сельскохозяйственных животных и птиц является технология криоконсервации, которая предполагает хранение образцов в условиях сверхнизких температур. Однако значительные затраты на сохранность образцов и их транспортировку снижают показатели экономической эффективности метода. Лиофилизированная сперма может храниться при положительных температурах, и не требует для этого специального оборудования. На данный момент известно, что протоколы лиофилизации позволяют сохранять целостность хроматина сперматозоидов и факторы, детерминирующие активацию ооцитов у грызунов и млекопитающих, а метод интрацитоплазматической инъекции сперматозоида в яйцеклетку (ИКСИ) открывает возможность и перспективы использования «делиофилизированных» мужских гамет в репродуктивных технологиях. В статье представлен обзор литературы по проблеме сохранения спермы сельскохозяйственных животных в состоянии ангидробиоза. Описана история появления метода сублимационной сушки биологических образцов, проблемы предшествующих технологических этапов у разных видов сельскохозяйственных животных, резюмируются достижения и обозначаются тренды технологии лиофилизации мужских гамет животных

Получение эмбрионов in vitro (IVP-эмбрионы) путем использования ооцитов, полученных с помощью УЗИ-ассистированной пункции фолликулов, является широко применяемой практикой в современной системе генетического совершенствования крупного рогатого скота. За последние 10 лет число IVP-эмбрионов значительно выросло, превысив 1521,0 тыс. штук в 2021 году. Доля IVP- эмбрионов в общем объеме производства увеличилась с 39,5% до 79,7% в 2021 году. Это демонстрирует превосходство IVP перед традиционным методом MOET для крупного рогатого скота. Технология MOET была внедрена в практику овцеводства более двух десятилетий назад. Однако, высокие индивидуальные различия между донорами в реакции на суперовуляцию и вариабельность в эффективности методов получения и трансплантации эмбрионов (от 22% до 80%) стали ограничивающими факторами для широкого применения данной технологии.

В 1990-х годах были оптимизированы этапы технологии получения IVP-эмбрионов у овец, которые до сих пор успешно применяются с незначительными изменениями. Результативность этого процесса оценивается примерно на одном уровне в большинстве исследований: созревание эмбрионов от профазы I до метафазы II составляет 70-90%, оплодотворение и первое деление – дробление – от 50 до 80%, выход бластоцист – от 20 до 50%. Однако основным ограничением для широкого практического применения этой технологии является использование яйцеклеток из яичников, извлекаемых после смерти животного.

Лапароскопический метод извлечения яйцеклеток у овец считается одним из наиболее малоинвазивных в биотехнологии репродукции животных. Этот метод позволяет проводить операцию у живого донора быстро, эффективно и без осложнений, минимизируя травматичность процедуры. Благодаря лапароскопии можно извлекать яйцеклетки высокого качества, годные для последующего созревания и оплодотворения in vitro. Однако есть недостатки в использовании этого метода у овец, такие как непостоянная эффективность, недостаточная повторяемость результатов и различные варианты методики с разной эффективностью.

В обзоре мы проанализировали статистические показатели и технологические особенности методики с целью выявления основных направлений ее улучшения и выбора оптимальной стратегии для развития данной технологии в России.

Изучение процесса метаногенеза в организме жвачных и возможность его регуляции связано не только с экологическим фактором воздействия на окружающую среду парниковых газов, но и преследует цели сокращения энергозатрат организма на образование метана. Предлагаются к использованию множество способов воздействия на процесс метаногенеза, связанных алиментарными и генетическими факторами. Актуальными являются стратегии алиментарного с характера, исключающие отрицательное воздействие на поедаемость кормов, процессы пищеварения, переваримость питательных веществ кормов. Целью настоящего обзора является обобщение современных данных о влиянии факторов липидного питания на образование метана у жвачных. В отличии от химических соединений, жиры имеют естественное происхождение, являются источником энергии и влияют на жирнокислотный профиль мяса и молока, способствуют усилению вкусовых качеств корма, что делает их включение в рацион животных не только безопасным, но и эффективным способом воздействия на образование метана. Воздействие жиров на метаногенез происходит посредством различных механизмов, включающих влияние на археи и простейших рубца, снижение переваримости кормов рационов и конкуренцию за водород для гидрогенизации. На метанообразование влияет степень насыщенности, длины цепи кислоты, дозировка включения в рацион, продолжительность скармливания, состав и качество основного рациона. Перспективным направлением является использование жира насекомых в рационах жвачных животных с целью воздействия на метаногенез. Несмотря на изученность вопроса использования жиров в питании жвачных с целью снижения метаногенеза, малоизученными остаются роль липидов на процесс метанообразования при различном составе рационов, информация о влиянии некоторых жиров в экспериментах in vivo, необходимость более глубокого изучения механизмов воздействия стратегий на продуктивность, здоровье животных