Russian Journal of GeneticsRussian Journal of GeneticsГенетика0016-67583034-5103The Russian Academy of Sciences70041310.7868/S3034510325120054ГЕНЕТИКА ЖИВОТНЫХResearch ArticleTest System for Amplification of the Complete Mitochondrial Genome of Siberian Sturgeon (Acipenser baerii)ТЕСТ-СИСТЕМА ДЛЯ АМПЛИФИКАЦИИ ПОЛНОГО МИТОХОНДРИАЛЬНОГО ГЕНОМА СИБИРСКОГО ОСЕТРА (Acipenser baerii)BardukovN. VБардуковН. В-PisarenkoN. BПисаренкоН. Б-NikipelovaA. KНикипеловаА. К-NikipelovV. IНикипеловВ. И-RodionovA. NРодионовА. Н-DotsevA. VДоцевА. В-RomazevaM. EРомазеваМ. Е-BelousA. AБелоусА. Аbelousa663@gmail.comOtradnovP. IОтрадновП. И-ZinovievaN. AЗиновьеваН. А-Federal Research Center for Animal Husbandry named after Academy Member L.K. ErnstФедеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ им. академика Л.К. ЭрнстаAll-Russian Research Institute of Integral Fish Farming – Branch of the Federal Research Center for Animal Husbandry named after Academy Member L.K. ErnstВсероссийский научно-исследовательский институт интегрального рыбоводства – филиал Федерального исследовательского центра животноводства – ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста151220256112VOL 61, NO12 (2025)ТОМ 61, №12 (2025)546208012026Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://rjraap.com/0016-6758/article/view/700413

A PCR system for amplification of the complete mitochondrial genome of the Siberian sturgeon (Acipenser baerii) has been developed, allowing to obtain six overlapping amplicons for sequencing by the NGS method. DNA sequencing of 24 representatives of aquacultured Siberian sturgeon of the Lena origin was carried out. The data on the extremely low diversity of mtDNA in the Lena sturgeon bred in aquaculture conditions have been confirmed. Heteroplasmic regions have been detected in all sequenced samples.

Разработана ПЦР-система для амплификации полного митохондриального генома сибирского осетра (Acipenser baerii), позволяющая получить шесть перекрывающихся ампликонов для выполнения секвенирования методом NGS. Проведено секвенирование ДНК 24-х представителей аквакультурного сибирского осетра ленского происхождения. Подтверждены данные о крайне низком разнообразии мтДНК у ленского осетра, разводимого в условиях аквакультуры. У всех секвенированных образцов обнаружены участки гетероплазмии.

Siberian sturgeon (Acipenser baerii)mitochondrial DNApolymorphismaquacultureheteroplasmyNGS sequencingсибирский осетр (Acipenser baerii)митохондриальная ДНКполиморфизмаквакультурагетероплазмияNGS-секвенированиеРабота выполнена при финансовой поддержке проекта РНФ № 24-76-10067.Рубан Г.И. Адаптивные эколого-морфологические особенности сибирского осетра (Acipenser baerii Brandt) // Биология внутренних вод. 2019. № 2–1. С. 71–78. https://doi.org/10.1134/S032096521902013XMalyutin V.S. On the history of fish husbandry of Siberian sturgeon Acipenser baerii from the Lena river for acclimatization and commercial cultivation // J. Ichthyology. 2009. V. 49. № 5. P. 376–382. https://doi.org/10.1134/S0032945209050038Рубан Г.И. Сибирский осетр Acipenser baerii Brandt: структура вида и экология // Ин-т проблем экол. и эвол. им. А.Н. Северцова РАН. М.: Изд-во ГЕОС, 1999. 236 с.Электронный ресурс: http://aquacultura.org/science/genetic-research/Greaves L.C., Reeve A.K., Taylor et al. Mitochondrial DNA and disease // Journal of Pathology. 2012. V. 226. № 2. P. 274–286. https://doi.org/10.1002/path.3028Moritz C., Dowling T.E., Brown W.M. Evolution of ani-mal mitochondrial DNA: Relevance for population biology and systematic // Annual Rev. Ecol., Evol., and Systematics. 1987. V. 18. P. 269–292.Liu J., Tan C., Xiao K. et al. The complete mitochondrial genome of Dabry's sturgeon (Acipenser dabryanus) // Mitochondrial DNA B Resour. 2017. V. 2. № 1. P. 54–55. https://doi.org/10.1080/23802359.2017.1280698Nedoluzhko A.V., Sharko F.S., Tsygankova S.V. et al. Molecular phylogeny of one extinct and two critically endangered Central Asian sturgeon species (genus Pseudoscaphirhynchus) based on their mitochondrial genomes // Scientific Report. 2020. V. 10. № 722. https://doi.org/10.1038/s41598-020-57581-yLudwig А., Belfiore N.M., Pitrа C. et al. Genome duplicаtion events аnd functionаl reduction of ploidy levels in sturgeon (Аcipenser, Huso аnd Scаphirhynchus) // Genetics. 2001. V. 158. P. 1203–1215.Мюге Н.С., Барминцева А.Е., Расторгуев С.М. и др. Полиморфизм контрольной области митохондриальной ДНК у восьми видов осетровых и разработка системы идентификации видов на основе ДНК // Генетика. 2008. Т. 44. С. 913–919. https://doi.org/10.1134/S1022795408070065Jenneckens I., Meyer J.N., Debus L. et al. Evidence of mitochondrial DNA clones of Siberian sturgeon, Acipenser baerii, within Russian sturgeon, Acipenser gueldenstaedtii, caught in the River Volga // Ecology Letters. 2000. V. 3. P. 503–508. https://doi.org/10.1046/j.1461-0248.2000.00179.xDadkhah K., Mianji G.R., Barzegar A. et al. Characterization of the mitochondrial Huso huso genome and new aspects of its organization in the presence of tandem repeats in 12S rRNA // BMC Ecology and Evolution. 2023. V. 23. № 55. https://doi.org/10.1186/s12862-023-02166-2Hu Q., Pan Y., Xia H. et al. Species Identification of Caviar Based on Multiple DNA Barcoding // Molecules. 2023. V. 28. № 13. https://doi.org/10.3390/molecules28135046Chen X.W., Jiang S., Shi Z.Y. et al. Mitochondrial genome of the Siberian sturgeon Acipenser baerii // Mitochondrial DNA. 2012. V. 23. № 2. P. 120–122. https://doi.org/10.3109/19401736.2011.653804Andrews S. FastQC: A quality control tool for high throughput sequence data. 2010. Available online t: http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqcEwels P., Magnusson M., Lundin S. et al. MultiQC: Summarize analysis results for multiple tools and samples in a single report // Bioinformatics. 2016. V. 32. № 19. P. 3047–3048. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btw354Li H. Aligning sequence reads, clone sequences and assembly contigs with BWA-MEM // Genomics. 2013. https://doi.org/10.48550/arXiv.1303.3997Danecek P., Bonfield J.K., Liddle J. et al. Twelve years of SAMtools and BCFtools // GigaScience. 2021. V. 10. № 12. https://doi.org/10.1093/gigascience/giab008Li H. A statistical framework for SNP calling, mutation discovery, association mapping and population genetical parameter estimation from sequencing data // Bioinformatics. 2011. V. 27. № 21. P. 2987–2993.Li H. Tabix: Fast retrieval of sequence features from generic TAB-delimited files // Bioinformatics. 2011. V. 27. P. 718–719. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btq671Thorvaldsdottir H., Robinson J., Mesirov J. Integrative genomics viewer (Igv): High-performance genomics data visualization and exploration // Briefings in Bioinformatics. 2012. V. 14. № 3. P. 178–192. https://doi.org/10.1093/bib/bbs017Барминцева А.Е., Мюге Н.С. Генетический полиморфизм сибирского осетра Acipenser baerii Brandt, 1869 в аквакультуре // Генетика. 2018. Т. 54. № 2. С. 216–223.Барминцева А.Е., Мюге Н.С. Природный генетический полиморфизм и филогеография сибирского осетра Acipenser baerii Brandt, 1869 // Генетика. 2017. Т. 53. № 3. С. 345–355.Ludwig A., May B., Debus L. et al. Heteroplasmy in the mtDNA control region of sturgeon (Acipenser, Huso and Scaphirhynchus) // Genetics. 2000. V. 156. № 4. P. 1933–1947. https://doi.org/10.1093/genetics/156.4.1933Водолажский Д.И. Гипервариабельность региона D-петли митохондриальной ДНК русского осетра Acipenser gueldenstaedtii (Acipenseriformes, Acipenseridae) // Вопросы ихтиологии. 2008. Т. 48. № 2. С. 266–275.Корниенко И.В., Чеботарев Д.А., Махоткин М.А. и др. Терминация репликации и механизмы гетероплазмии митохондриальных ДНК у осетровых рыб // Молекулярная биология. 2019. Т. 53. № 1. С. 53–63. https://doi.org/10.1134/S0026898419010063