پژوهش در نشخوارکنندگان (Aug 2022)
نشانه های انتخاب و هستی شناسی ژن برای صفات مرتبط با ذخیره چربی در گوسفندان دنبه دار افشاری و سونیت
Abstract
سابقه و هدف: با توجه به تمایل دامداران به کوچک کردن اندازه‌ی دنبه در نژادهای دنبه‌دار به دلیل کاهش بازدهی تولید، محققین به دنبال یافتن راه کارهایی برای کوچک شدن دنبه در این حیوانات هستند. شناسایی ساختار ژنتیکی و ژن‌های درگیر در فرآیند تشکیل دنبه، برای طراحی برنامه های اصلاح نژادی در جهت کاهش اندازه‌ی آن بسیار ضروری است. از روش‌های مختلف ژنومی مانند مطالعات گسترده ژنومی، مطالعه ردپای انتخاب یا تجزیه و تحلیل بیان ژن برای توصیف زمینه‌ی ژنتیکی احتمالی برای رسوب چربی در انواع نژادهای مختلف دنبه‌دار استفاده شده است. هدف از این مطالعه، شناسایی ژن‌های مؤثر در چربی دنبه در گوسفندان دنبه‌دار افشاری و سونیت در مقایسه با دو نژاد بدون دنبه دورپر و موتن آلمانی از طریق روش‌های شناسایی ردپای انتخاب و هستی شناسی ژن می باشد. مواد و روش‌ها: در این پژوهش از اطلاعات ژنوتیپ 366 رأس گوسفند (37 رأس نژاد افشاری ، 69 رأس نژاد سونیت، 99 رأس نژاد دورپر و 161 رأس نژاد موتن آلمانی) که با استفاده از آرایه‌های ژنگانی ایلومینا Ovine SNP50K BeadChip تعیین ژنوتایپ شده بودند، استفاده شد. برای جستجوی نشانه‌های انتخاب از آزمون XP-EHHدر بسته نرم‌افزاری R نسخه 9/1 استفاده شد. برای تعیین موقعیت ژنومی SNP ها در سطح ژنوم گوسفند نیز از نسخه ژنومی Oar_v4.0 پایگاه اطلاعاتی NCBI استفاده شد. ژن‌های کاندید با استفاده از SNP هایی که در بازه‌ی 1% بالای XP-EHH واقع‌شده بودند، با استفاده از نرم‌افزار Plink v1.9 و توسط لیست ژنی شرکت ایلومینا در محیط R شناسایی شدند. همچنین، برای بررسی وجود QTL های مرتبط با صفات مربوط به چربی در مناطق شناسایی‌شده معنی‌دار، از آخرین نسخه‌ی منتشرشده پایگاه genome Animal استفاده شد.یافته‌ها: نتایج حاصل از XP-EHH نشان داد که در مقایسه‌ی جمعیت افشاری با دورپر و موتن آلمانی 18 ژن مشترک شناسایی گردید که پنج ژن (LOC114116389، LOC114118754، KCMF1، TCF7L1 و RASSF2) مرتبط با QTL های چربی شامل درصد چربی لاشه، مقدار چربی احشائی و ذخیره‌ی چربی در دنبه بودند. همچنین، در مقایسه‌ی جمعیت سونیت با دو جمعیت دورپر و موتن آلمانی، 15 ژن مشترک شناسایی گردید که دو ژن SEMA5B و CDH9 در ارتباط با QTLهای چربی بودند. نتایج هستی شناسی ژن نیز نشان داد که برخی از این ژن‌ها نقش مؤثری در مسیرهای سیگنال‌دهی Wnt تنظیم کننده رشد و توسعه‌ی سلول ها و مورفولوژی سلولی دارند.نتیجه گیری: بر اساس نتایج حاصل از نشانه‌های انتخاب در نژادهای دنبه‌دار افشاری و سونیت، ژن RASSF2 با استفاده از روش XP-EHH به عنوان نشانه انتخاب در نژاد دنبه‌دار افشاری شناسایی شد. ژن مذکور با QTL ذخیره‌ی چربی دنبه نیز در ارتباط است که برای اولین بار در این تحقیق شناسایی شد. همچنین، ژن‌های LOC11411689 و LOC114118754 مرتبط با QTL درصد چربی در لاشه و ژن‌های KCMF1 و TCF7L1 مرتبط با QTL مقدار چربی احشائی در نژاد افشاری شناسایی شد. علاوه بر این، در نژاد سونیت ژن SEMA5B مرتبط با QTL درصد چربی در لاشه و ژن CDH9 مرتبط با QTL وزن چربی زیر جلدی شناسایی شدند. نتایج حاصل از این مطالعه می تواند در برنامه های اصلاح نژادی گوسفند به منظور حذف دنبه به خصوص در نژاد افشاری مورد استفاده قرار گیرد.
Keywords
