Видовое определение водных биологических ресурсов методом секвенирования фрагмента гена цитохромоксидазы I
По данным Росконтроля процент фальсификации продукции из водных биреcурсов составляет 5.4%.
Идентификация необработанных морских продуктов может быть проведена визуально, но в случае обработанной продукции провести такой анализ практически невозможно.
В данном случае необходим другой уровень идентификации – молекулярно-генетический. Этот анализ позволяет добиться высокой точности в определении видовой принадлежности объекта.
Белок цитохромоксидаза I присутствует во внутренней мембране митохондрий всех эукариот. А также имеется в клеточной мембране многих аэробных бактерий.
Её биохимический смысл заключается в том, чтобы катализировать перенос электронов с цитохрома С на кислород с образованием воды.
Цитохромоксидаза кодируется геном COI. Является достаточно консервативным и широко используется в ДНК-штрихкодировании (Программа DNA-barcoding).
Биологические объекты, заявляемые производителями и продавцами в составах продуктов питания из водных биологических ресурсов, продаваемых на территории Адлерского района, могут не соответствовать их реальной систематической принадлежности.
- 1Выделить ДНК из водных биологических ресурсов;
- 2Провести амплификацию фрагмента COI, используя ПЦР;
- 3Провести секвенирование ПЦР-продукта по Сэнгеру;
- 4Используя алгоритм поиска BLAST, сравнить полученные последовательности с депонированными в базе данных (GenBank, NCBI).
Объекты исследования:
Всего было отобрано 47 образцов.
2) Проведение ПЦР выбранного гена;
3) Проверка результатов ПЦР методом электрофоретического анализа;
4) Секвенирование и определение видовой принадлежности организмов.
1) Проанализировано 47 образцов продукции разных типов. Получена последовательность участка гена COI у 17 образцов;
2) 2 образца оказались искусственной (имитированной) икрой, ДНК животных в них не обнаружена;
3) Показано, что качество сохранности ДНК в образце в большой степени зависит от способа обработки продукции из водных биологических ресурсов. Лучше всего идентификация проходит в свежей, варёной и сушеной продукции (67-43%), хуже всего идентификация проходит для маринованной и копченой продукции (25-27%), что связано с высокой степенью деградации ДНК при такой обработке.
Вместе с морепродуктами на рынке продавалась, по заявлению продавца, "малазийская древесная улитка".
Упоминание существования данного биологического вида в сети Интернет не обнаружено.
Нам пришлось провести свое "расследование" с использованием различных методов и подходов.
(малайзийская) огненная улитка, внешне имеющая сходство с купленным образцом.
- Секвенирование фрагмента гена COI позволяет обнаружить фальсификатТреть всех образцов продукции, приобретенной в торговых точках Адлерского района и идентифицированной молекулярно-генетическими методами, не соответствует заявленным видам.
- Маринад разрушителен для ДНКУстановлено, что маринованные образцы (Invertebrata) содержат деградированную ДНК и требуют доработки методики с использованием анализа более коротких фрагментов.
- Осьминог не осьминогЩупальца осьминога (Octopoda) оказались щупальцами Перуанско-чилийского гигантского кальмара (Dosidicus gigas).
- Мясо курицы выдается за мясо черепахиПокупка на рынке оказалась опрометчивой. Под видом маринованной черепахи продали маринованную курицу.
- Растительная улиткаМорепродукты, которые продаются под видом мяса улиток не имеют никакой связи с животными. Этот продукт сделан из растения!
- Имитация икрыИкра палтуса и щуки сделана на основе желирующих агентов и имеет разный размер. Также оба икорных продукта не прошли реакцию на денатурацию белка.
- Мониторинг качества морепродуктовПроведение контрольных закупок, внезапных проверок на территориях общественных рынков и специализированных рыбных магазинов поможет предотвратить продажу контрафактной и фальсифицированной продукции.
- Определение состава продуктовУстановление состава неизвестных продуктов питания необходимо для мониторинга качества пищевой продукции согласно Федеральному закону Российской Федерации от 2 января 2000 г. №29-ФЗ
- Обнаружение фальсифицированной продукцииИспользованные нами методы диагностики подходят для видовой идентификации большинства продуктов питания.
- Жмуров Даниилг. Одинцово (Московская область)
ГБОУ МО "Одинцовский "Десятый лицей"dandzhmu@yandex.ru - Свиридов Дмитрийпос. Новороссийский (Алтайский край)
МБОУ "Новороссийская СОШ"sviridov066@mail.ru - Азарова Викторияг. Липецк
МАОУ СОШ №20v.azarova2006@gmail.com - Бареева Данияг. Астрахань
ГБОУ АО «Школа-интернат одаренных детей им. А.П.Гужвина»daniabareewa@yandex.ru - Шашко Максимг. Стрежевой (Томская область)
МОУ "СОШ №4" г.о. Стрежевойshashkomd46@gmail.com - Подкидышева Юлияг. Севастополь
ГБОУ "Гимназия №1 им. А. С. Пушкина"mn-zx-64-zx@mail.ru - Щербакова Виктория Дмитриевнаг. Москва
Специалист отдела молекулярной генетики ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии»viktoria.shch@mail.ru - Бараев Владислав Сергеевичг. Ярославль
Ассистент руководителя исследовательских и образовательных проектов компании Genotekvsbaraev@gmail.ru - Сошнина Валерия Александровнаг. Москва
Главный специалист Отдела молекулярной генетики ФГБНУ "Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии"
Научный сотрудник кафедры ихтиологии Биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносоваvalnestle@yandex.ru - Кривошеев Дмитрий Михайловичг. Вологда
Кандидат биологических наук
Руководитель исследовательских и образовательных проектов компании Genotek
Доцент кафедры биологии и химии Вологодского государственного университетаkrivosheev@genotek.ru - Мюге Николай Сергеевичг. Москва
Кандидат биологических наук
Начальник отдела молекулярной генетики ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии»mugue@mail.ru
konkurs@sochisirius.ru