مطالعه پویش کل ژنومی صفات مرتبط با تولید شیر بر پایه تجزیه و تحلیل غنی سازی مجموعه های ژنی در گاو هلشتاین

زمینه مطالعاتی: اخیرا انتخاب به کمک QTLها و مناطق ژنومی موثر بر صفات تولیدی برای افزایش بازده انتخاب مورد توجه قرار گرفته است. هدف: پژوهش حاضر به منظور مطالعه پویش ژنومی بر مبنای تجزیه و تحلیل غنی­سازی مجموعه ژنی جهت شناسایی ژن­های موثر بر صفات مرتبط با تولید شیر گاو هلشتاین با استفاده از تکنیک توالی­یابی GGRS بوده است. روش کار: بدین منظور، مطالعه پویش ژنومی از ۱۰۹۲ راس گاو هلشتاین و رکورد مرتبط با تولید شیر، درصد چربی و امتیاز سلو­ل­های بدنی در برنامه Plink ارزیابی شد. آنالیز غنی­سازی ژنی با استفاده از بسته نرم افزاری goseq برنامه R و شناسایی عملکرد بیولوژیکی ژن­های نزدیک در مناطق انتخابی کاندیدا از طریق پایگاه­های برخط GO، KEGG و Panther انجام گردید. نتایج: تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی نشان داد که مناطق ژنومی شناسایی شده به طور مستقیم و غیر مستقیم با ژن­های موثر بر امتیاز سلول­های بدنی، تولید و چربی شیر همپوشانی دارند. در این پژوهش تعداد ۱۱ نشانگر تک نوکلئوتیدی واقع روی کروموزوم­های ۵، ۶، ۷، ۸، ۱۴، ۱۹، ۲۲، ۲۴، ۲۵، ۲۷ و ۲۸ شناسایی شدند که با ژن­های ASIC۲، ANXA۳، CCL۲، CCL۱۱، CCL۲۴،IL۳۳،TLR۳ ، WWOX،EGFR ،PRKCA ، CAMK۲A،KCNMA۱ ،FABP۲ ،SPP۱ ،THBS۴ ، HSP۹۰B۱ وITPR۱ مرتبط بودند. برخی از این ژن­ها در مناطق معنی­دار با مطالعه قبلی هم­خوانی داشت. در آنالیز غنی سازی مجموعه ژنی تعداد ۲۵ مسیر هستی شناسی ژنی و مسیر KEGG با صفات تولید و امتیاز سلول­های بدنی مرتبط بودند (P˂۰.۰۱). از این بین، مسیرهای positive regulation of inflammatory response و defense response نقش مهمی در سیستم ایمنی داشتند. همچنین در ارتباط با تولید و چربی شیر مسیرهای PPAR signaling pathway، Oxytocin signaling pathway و Focal adhesion ارتباط معنی­داری داشتند. نتیجه ­گیری نهایی: با توجه به تایید مناطق قبلی پویش ژنومی صفات تولیدی، همچنین شناسایی مناطق ژنومی جدید استفاده از یافته­های این تحقیق می­تواند باعث تسریع در پیشرفت ژنتیکی برنامه­های اصلاح نژادی گاو شود.

Keywords:

پویش ژنوم , تولید شیر , امتیاز سلول های بدنی , آنالیز غنی سازی , گاو