actabiomedicaActa Biomedica ScientificaActa Biomedica Scientifica2541-94202587-9596Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems10.29413/ABS.2019-4.5.22actabiomedica-2183Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯBRIEFМорфологические, физиологические и генетические особенности популяций основного носителя чумы Rhombomys opimus Licht., 1823 в Центрально-Азиатском пустынном природном очаге чумыMorphological, Physiological and Genetic Characteristics of Populations of the Main Plague Host Rhombomys opimus Licht., 1823 in the Central Asian Desert Natural Focus of Plaguehttps://orcid.org/0000-0002-4969-6323НуртазинС. Т.NurtazinS. T.

доктор биологических наук, профессор кафедры биоразнообразия и биоресурсов

050040, г. Алматы, проспект Аль-Фараби, 71, Казахстан

Dr. Sc. (Med.), Professor at the Department of Biodiversity and Bioresources

Al-Farabi av. 71, Almaty 050040, Kazakhstan

nurtazin.sabir@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-0307-1053ШевцовА.ShevtsovA. B.

кандидат биологических наук, заведующий лабораторией прикладной генетики

010000, г. Нур-Султан, Кургальжинское шоссе 13/5, Казахстан

Cand. Sc. (Biol.), Head of the Laboratory of Applied Genetics

Kurgalzhinskoye Highway 13/5, Nur-Sultan 010000, Kazakhstan

ncbshevtsov@gmail.comЛуцайВ.LutsaV. B.

младший научный сотрудник лаборатории прикладной генетики

010000, г. Нур-Султан, Кургальжинское шоссе 13/5, Казахстан

Junior Research Officer at the Laboratory of Applied Genetics

Kurgalzhinskoye Highway 13/5, Nur-Sultan 010000, Kazakhstan

shvedyk_vika@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6791-4497РаманкуловЕ. М.RamankulovE. M.

PhD, Генеральный директор

010000, г. Нур-Султан, Кургальжинское шоссе 13/5, Казахстан

PhD, Executive Director

Kurgalzhinskoye Highway 13/5, Nur-Sultan 010000, Kazakhstan

ramankulov@biocenter.kzhttps://orcid.org/0000-0003-1107-6345СаяковаЗ. З.SayakovaZ. Z.

кандидат биологических наук, заведующая лабораторией зоологии и паразитологии с музеем и инсектарием

А35РОК3, г. Алматы, ул. Жахангер, 14, Казахстан

Cand. Sc. (Biol.), Head of the Laboratory of Zoology and Parasitology with Museum and Insectarium

Zhakhanger str. 14 Almaty A35ROK3, Kazakhstan

zzsayakova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7308-2113АбдирасиловаА. А.AbdrasilovaA. A.

заведующая лабораторией молекулярной диагностики и генетики

А35РОК3, г. Алматы, ул. Жахангер, 14, Казахстан

Head of the Laboratory of Molecular Diagnostics and Genetics

Zhakhanger str. 14 Almaty A35ROK3, Kazakhstan

aigul.abdirassilova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3569-0569ЖунусоваА. С.ZhunusovaA. S.

врач-микробиолог лаборатории молекулярной диагностики и генетики

А35РОК3, г. Алматы, ул. Жахангер, 14, Казахстан

Microbiologist at the Laboratory of Molecular Diagnostics and Genetics

Zhakhanger str. 14 Almaty A35ROK3, Kazakhstan

aigul700@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5507-4045КабышеваН. П.KabyshevaN. P.

врач-микробиолог лаборатории молекулярной диагностики и генетики

А35РОК3, г. Алматы, ул. Жахангер, 14, Казахстан

Microbiologist at the Laboratory of Molecular Diagnostics and Genetics

Zhakhanger str. 14 Almaty A35ROK3, Kazakhstan

nailya.kabysheva@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-8684-3425РысбековаА. К.RysbekovaA. K.

врач-микробиолог лаборатории молекулярной диагностики и генетики

А35РОК3, г. Алматы, ул. Жахангер, 14, Казахстан

Microbiologist at the Laboratory of Molecular Diagnostics and Genetics

Zhakhanger str. 14 Almaty A35ROK3, Kazakhstan

rysbekova23@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8389-9362СадовскаяВ. П.SadovskayaV. P.

заведующая лабораторией

А35РОК3, г. Алматы, ул. Жахангер, 14, Казахстан

Head of the Laboratory

Zhakhanger str. 14 Almaty A35ROK3, Kazakhstan

versadovskaya@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6572-5668ЕсжановА. Б.EszhanovA. B.

PhD, ведущий научный сотрудник лаборатории зоологии и паразитологии с музеем и инсектарием

А35РОК3, г. Алматы, ул. Жахангер, 14, Казахстан

PhD, Leading Research Officer at the Laboratory of Zoology and Parasitology with Museum and Insectarium

Zhakhanger str. 14 Almaty A35ROK3, Kazakhstan

aidyn.eszhanov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-8088-638XУтеповаИ. Б.UtepovaI. B.

кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории биологической безопасности и биологической защиты

А35РОК3, г. Алматы, ул. Жахангер, 14, Казахстан

Cand. Sc. (Med.), Leading Research Officer at the Laboratory of Biosecurity and Biological Control

Zhakhanger str. 14 Almaty A35ROK3, Kazakhstan

utepib@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8296-8362БердибековА. Т.BerdibekovA. T.

руководитель

040000, г. Талдыкорган, проспект Нурсултан Назарбаев, 104, Казахстан

Head

Nursultan Nazarbayev av. 104, 040000, Taldykorgan, Kazakhstan

almas_74_18@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8839-9276КулеминМ. В.KuleminM. V.

заведующий лабораторией эпизоотологии и профилактики особо опасных инфекций

160013, г. Шымкент, ул. Дулати М., 114, Казахстан

 

Head of the Laboratory of Epizootology and Prevention of Highly Infectious Diseases

M. Dulati str. 114, Shymkent 160013, Kazakhstan

kmaxim.75@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5210-5347КатуоваЖ. У.KatuovaZh. U.

зоолог

030000, г. Актобе, п. Заречный-2 , ул. Кайдауыл батыра, 10, Казахстан

Zoologist

Kaidauyl Batyr str. 10, Zarechny-2, Aktobe 030000, Kazakhstan

katuova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5533-8805АтшабарБ. Б.AtshabarB. B.

доктор медицинских наук, главный научный сотрудник

А35РОК3, г. Алматы, ул. Жахангер, 14, Казахстан

Dr. Sc. (Med.), Chief Research Officer

Zhakhanger str. 14 Almaty A35ROK3, Kazakhstan

batshabar@gmail.comКазахский Национальный университет им. аль-Фараби Министерства образования и науки РКAl-Farabi Kazakh National University of the Ministry of Education and Science of the Republic of KazakhstanНациональный центр биотехнологии Министерства образования и науки РКNational Center for Biotechnology of the Ministry of Education and Science of the Republic of KazakhstanРГП «Казахский научный центр карантинных и зоонозных инфекций им. М. Айкимбаева» МЗ РКM. Aikimbaev’s Kazakh Scientific Centre for Quarantine and Zoonotic DiseasesРГУ «Талдыкорганская противочумная станция» КККБТУ МЗ РКTaldykorgan Anti-Plague StationРГУ «Шымкентская противочумная станция» КККБТУ МЗ РКShymkent Anti-Plague StationРГУ «Актюбинская противочумная станция» КККБТУ МЗ РКAktyubinsk Anti-Plague StationРГП «Казахский научный центр карантинных и зоонозных инфекций им. М. Айкимбаева» МЗ РКM. Aikimbaev’s Kazakh Scientific Centre for Quarantine and Zoonotic Diseases20191411201945139143Copyright © Нуртазин С.Т., Шевцов А.B., Луцай В.B., Раманкулов Е.М., Саякова З.З., Абдирасилова А.А., Жунусова А.С., Кабышева Н.П., Рысбекова А.К., Садовская В.П., Есжанов А.Б., Утепова И.Б., Бердибеков А.Т., Кулемин М.В., Катуова Ж.У., Атшабар Б.Б., 20192019Нуртазин С.Т., Шевцов А., Луцай В., Раманкулов Е.М., Саякова З.З., Абдирасилова А.А., Жунусова А.С., Кабышева Н.П., Рысбекова А.К., Садовская В.П., Есжанов А.Б., Утепова И.Б., Бердибеков А.Т., Кулемин М.В., Катуова Ж.У., Атшабар Б.Б.Nurtazin S.T., Shevtsov A.B., Lutsa V.B., Ramankulov E.M., Sayakova Z.Z., Abdrasilova A.A., Zhunusova A.S., Kabysheva N.P., Rysbekova A.K., Sadovskaya V.P., Eszhanov A.B., Utepova I.B., Berdibekov A.T., Kulemin M.V., Katuova Z.U., Atshabar B.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/2183

Описывается выявленное разнообразие популяций основного носителя чумы Rhombomys opimus Licht., 1823 в пустынном природном очаге Центральной Азии по морфологическим (краниометрическим) признакам, физиологическому статусу и генетическому разнообразию.Выявлены отличия в параметрах черепа R. opimus из различных популяций ареала. Показано, что песчанки из Мойынкумов являются отдельной автономной группой популяций. Образцы из Мойынкумов и Мангышлака отличались от других образцов. В Балхаш-Алакольской впадине существует два региональных комплекса: Прибалхашский и Джунгарский.Результаты изучения уровня свободных аминокислот в сыворотке крови R. opimus, полученные при газо-жидкостной хроматографии сывороток крови R. opimus, отловленных в разных зонах Центрально-Азиатского пустынного очага чумы, дают статистически значимые различия содержания свободных аминокислот. Филогенетический анализ последовательностей от R. opimus кластеризовал в три крупных кластера. Первый кластер объединил последовательности R. opimus, отловленных в Казахстане и Китае, при этом большая песчанка, отловленная в Казахстане, располагается отдельной кладой. Второй и третий кластер включает последовательности большой песчанки, отловленной в Иране.

Revealed by morphological characters, physiological status, and genetic diversity of populations of the main plague host Rhombomys opimus Licht., 1823 in Central Asia desert natural focus is described.Differences in the skull parameters of R. opimus from different populations were revealed. It’s shown that gerbils from Moyunkum are separate autonomous populations group. Samples from Moyunkum and Mangyshlak differed from other samples. In Balkhash-Alakol depression found two regional complexes: Pre-Balkhash and Dzungarian.Study results of free amino acids level in R. opimus blood serum obtained by gas-liquid chromatography of blood sera from animals captured in different zones of Central Asian focus gave statistically significant differences. To determine genetic variability in ecological and geographical isolation of R. opimus populations the DNA was genotyped.DNA samples analysis combined the studied gerbil from the desert focus into four clusters with eighteen haplotypes. R. opimus sequence analysis taking into account data from territories of Iran, Kazakhstan and China, clustered into three large clusters. First cluster combined the sequences of Kazakhstan and China samples, while great gerbil captured in Kazakhstan is located in a separate treasure. Second and third clusters include sequences of a great gerbil captured in Iran.

природный очагчумабольшая песчанкапопуляцияДНКсеквенированиеnatural focusplaguegreat gerbilpopulationsDNAsequencingИсследования выполнены в рамках гранта Министерства образования и науки Республики Казахстан АР05133153 «Популяционные экологические варианты носителя, переносчика и возбудителя чумы в Среднеазиатском природном пустынном очаге чумы».ReferencesБурделов А.С., Петров В.С., Хрусцелевский В.П. Место большой песчанки в биоценозах пустынь СССР. Материалы VII научной конференции противочумных учреждений Средней Азии и Казахстана. Алма-Ата; 1971. с. 283–285.Burdelov AS, Petrov VS, Khrustselevsky VP. The place of the great gerbil in the biocenoses of the USSR deserts. Materialy VII nauchnoy konferentsii protivochumnykh uchrezhdeniy Sredney Azii i Kazakhstana. Alma-Ata; 1971: 283-285. (In Russ.)Асенов Г.А., Кенжебаев А.Я., Сабилаев А.С., Копцев Л.С., Кудеков М.К., Руденко Р.Д. Место и значение отдельных видов носителей в эпизоотологии Кызылкумского и Устюртского очагов чумы. Современные аспекты эпидемиологического надзора за особо опасными инфекциями: Тезисы XIII конференции противочумных учреждений Средней Азии и Казахстана. Алматы; 1990: 12-14.Asenov GA, Kenzhebaev AYa, Sabilayev AS, Koptsev LS, Kudekov MK, Rudenko RD. The place and importance of certain species of hosts in the epizootology of the Kyzylkum and Ustyurt plague foci. Sovremennye aspekty epidemiologicheskogo nadzora za osobo opasnymi infektsiyami: Tezisy XIII konferentsii protivochumnykh uchrezhdeniy Sredney Azii i Kazakhstana. Almaty; 1990: 12-14. (In Russ.)Атшабар Б.Б., Бурделов Л.А., Садовская В.П. Атлас распространения особо опасных инфекций в Республике Казахстан. Алматы; 2012.Atshabar BB, Burdelov LA, Sadovskaya VP. Atlas of the spread of especially dangerous infections in the Republic of Kazakhstan. Almaty; 2012. (In Russ.)Попков А.Ф., Вержуцкий Д.Б., Корзон В.М., Инокентьева Т.И., Чипанин Е.В., Вершинин Е.А., и др. Итоги популяционно-экологических исследований природной очаговости чумы в Сибири. Проблемы особо опасных инфекций. 2007; (2): 33-36.Popkov AF, Verzhutsky DB, Korzun VM, Innokentieva TI, Chipanin EV, Vershinin EA, et al. Summing-up the results of the populational and ecological investigations into plague natural focality in Siberia carried out in 2001-2005. Problemy osobo opasnykh infektsii. 2007; (2): 33-36. (In Russ.)Есжанов А.Б., Нуртазин С.Т., Атшабар Б.Б, Бурделов Л.А., Сапожников В.И., Беляев А.И. Проблема изучения подвидовой структуры большой песчанки (Rhombomys opimus Licht). Вестник КазНУ им.аль-Фараби. Серия экологическая. 2013; 3(39): 66.Yeszhanov AB, Nurtazin ST, Atshabar BB, Burdelov LA, Sapozhnikov VI, Belyaev AI. The problem of studying the subspecies structure of the large gerbil (Rhombomys opimus Licht). Vestnik Kazakhskogo natsionalnogo universiteta. Seriya ekologicheskaya. 2013; 3(39): 66. (In Russ.)Wang Y, Liu W, Wang GM, Zhong W, Wan X. Genetic consequences of group living in Mongolian gerbils. Journal of Heredity. 2011; 102(5): 554-561. doi: 10.1093/jhered/esr069Wang Y, Liu W, Wang GM, Zhong W, Wan X. Genetic consequences of group living in Mongolian gerbils. Journal of Heredity. 2011; 102(5): 554-561. doi: 10.1093/jhered/esr069Bakhshi H, Oshaghi MA, Abai MR, Rassi Y, Akhavan AA, Mohebali M, et al. MtDNA CytB structure of Rhombomys opimus (Rodentia: Gerbellidae), the main reservoir of cutaneous Leishmaniasis in the borderline of Iran-Turkmenistan. J Arthropod Borne Dis. 2013; 7(2): 173-184.Bakhshi H, Oshaghi MA, Abai MR, Rassi Y, Akhavan AA, Mohebali M, et al. MtDNA CytB structure of Rhombomys opimus (Rodentia: Gerbellidae), the main reservoir of cutaneous Leishmaniasis in the borderline of Iran-Turkmenistan. J Arthropod Borne Dis. 2013; 7(2): 173-184.Мюллер П., Нойман П., Шторм Р. Таблицы по математической статистике. М.: Финансы и статистика; 1982.Muller P, Neumann P, Storm R. Math statistics tables. Moscow: Finansy i statistika. 1982. (In Russ.)Gehrke CW, Kuo K, Zumwalt RW. The complete gas-liquid chromatographic separation of the twenty protein amino acids. J Chromatogr. 1971; 57: 209-217. doi: 10.1016/0021-9673(71)80034-1Gehrke CW, Kuo K, Zumwalt RW. The complete gas-liquid chromatographic separation of the twenty protein amino acids. J Chromatogr. 1971; 57: 209-217. doi: 10.1016/0021-9673(71)80034-1Атчабаров Б.Б., Мартиневский И.Л., Исин Ж.М., Узбеков Б.К., Попов В.С., Алманиязова К.К. Аминокислотный состав сыворотки крови большой песчанки. Материалы XI межреспубликанской конференции противочумных учреждений Средней Азии и Казахстана. Алматы; 1981: 20-22.Atchabarov BB, Martinevsky IL, Isin JM, Uzbekov BK, Popov VS, Almaniyazova KK. Amino acid composition of the blood serum of the great gerbil. Materialy XI mezhrespublikanskoy konferentsii protivochumnykh uchrezhdeniy Sredney Azii i Kazakhstana. Almaty; 1981: 20-22. (In Russ.)Kent RJ, Norris DE. Identification of mammalian blood meals in mosquitoes by a multiplexed polymerase chain reaction targeting cytochrome B. Am J Trop Med Hyg. 2005; 73(2): 336-342Kent RJ, Norris DE. Identification of mammalian blood meals in mosquitoes by a multiplexed polymerase chain reaction targeting cytochrome B. Am J Trop Med Hyg. 2005; 73(2): 336-342

The authors declare that there are no conflicts of interest present.