شناسایی واریانت های ژنتیکی مرتبط با مسیریابی با استفاده از واکاوی داده های ترنسکریپتوم هیپوکامپ در کبوترهای پلاکی و چاهی

Abstract

هدف این پژوهش، شناسایی واریانت‌های ژنتیکی مرتبط با مسیریابی در کبوتر بود. داده‌های ترنسکریپتوم (هشت نمونه) مربوط به هیپوکمپ کبوترهای چاهی (دارای توان مسیریابی ضعیف) و پلاکی (دارای توان مسیریابی مطلوب) از پایگاه EBI با شماره دسترسی PRJNA532674دانلود شد. کنترل کیفیت داده‌ها، نقشه‌گذاری داده‌ها و شناسایی واریانت‌های ژنتیکی متفاوت بین دو گروه چاهی و پلاکی با نرم‌افزار CLC Genomics workbench (12) انجام شد. حدود دو میلیون واریانت ژنتیکی برای هشت نمونه شناسایی شد، که 2800 واریانت ژنتیکی بین دو گروه متفاوت بود. نقش عملکردی واریانت‌های متفاوت، با تجزیه هستی‌شناسی به­وسیله ابزار VEP در پایگاه Ensembl در سطح معنی­داری پنج درصد انجام شد. نتایج تجزیه هستی‌شناسی نشان داد که واریانت‌های متفاوت با ژن LDHA در ارتباط هستند. این ژن با کد کردن آنزیم لاکتات دهیدروژناز A در قدرت پروازی و سوخت و ساز بی­هوازی سلول‌ها دارای اهمیت است. پرندگان با نسخه جهش‌یافته ژن LDHAعملکرد بهتری در مسابقات برای قدرت پرواز و مسیریابی دارند. یکی دیگر از نتایج این پژوهش، مرتبط بودن واریانت های ژنتیکی با ژن DRD4 بود که در کنترل الگوهای رفتاری، حافظه و یادگیری حائز اهمیت است. مسیرهای سوخت و ساز پروتئین­ها نیز یکی از نتایج مهم این پژوهش بود زیرا پروتئین­ها دارای نقش اساسی در تمایز سلول‌های سیستم عصبی هستند. برای نمونه، پروتئین Ubiquitin با نشان­دار کردن سایر پروتئین‌ها به­عنوان پیام‌رسان برای پروتئازها عمل می‌کند و عمل هضم پروتئین‌های ناکارآمد را در سلول تسهیل می‌کند. همچنین، این پروتئین دارای نقش تنظیمی برای فعالیت سایر پروتئین‌ها است.

Keywords

• توانایی مسیریابی
• کبوتر پلاکی
• کبوتر چاهی
• هیپوکمپ