مطالعه بیوانفورماتیکی ژنوم میتوکندری در دو زیرگونه گاو هلشتاین (Bos taurus) و کلیستانی (Bos indicus) با استفاده از داده های RNA-Seq
عنوان مقاله: مطالعه بیوانفورماتیکی ژنوم میتوکندری در دو زیرگونه گاو هلشتاین (Bos taurus) و کلیستانی (Bos indicus) با استفاده از داده های RNA-Seq
شناسه ملی مقاله: JR_RAP-12-34_020
منتشر شده در در سال 1400
شناسه ملی مقاله: JR_RAP-12-34_020
منتشر شده در در سال 1400
مشخصات نویسندگان مقاله:
احمد تمروسی - University of Zabol
غلامرضا داشاب - University of Zabol
محمد حسین بناء بازی - Animal Science Research Institute of Iran
علی مقصودی - University of Zabol
خلاصه مقاله:
احمد تمروسی - University of Zabol
غلامرضا داشاب - University of Zabol
محمد حسین بناء بازی - Animal Science Research Institute of Iran
علی مقصودی - University of Zabol
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: ظهور نسل جدید توالییابی ترانسکریپتوم به بهبود صحت کلی پیشبینی بیان ژنهای مختلف با استفاده از توالیهای کوتاه RNA-Seq کمک کرده است.این فناوری میتواند یک دیدگاه جامعتری نسبت به ژنومیک عملکردی در بسیاری از گونهها با یک توالی ژن منحصر به فرد داشته باشد. هدف از انجام تحقیق حاضر بررسی دلایل ساختاری بیان متفاوت ژن های میتوکندری در دو زیرگونه گاو هلشتاین و کلیستانی شامل ژن های ND۳، ND۴، ND۴L،ND۵ و ND۶ بود که در فرآیندهای مهمی از جمله متابولیسم انرژی در مقابله با تنش های زیستی و غیرزیستی و نیز مقاومت به بیماری نقش دارند.
مواد و روشها: در این مطالعه از داده های RNA-Seq مربوط به ادغام ۴۰ نمونه از مرکز گاو شیری دانشگاه ویسکانسین آمریکا (Bos taurus) و ۴۵ گاو ماده کلیستانی (Bos indicus) در مزرعه گوجایتپیر شهر باهاوالپور واقع در ایالت پنجاب پاکستان استفاده شد. برای انجام این مطالعه جهت بررسی سطح پوشش ترانسکریپتومی و اختلافات ژنتیکی در بین پنج ژن میتوکندری که شامل نواحی چندشکلی، نواحی حذف و اضافه، نواحی اتصال و درصد انواع جایگزینیهای نوکلئوتیدی انتقالی و تقاطعی از نرم افزارهای IGB، MEGA۶و DnaSPV.۵ استفاده شد.
یافتهها: بیشترین ناحیه و طول حذف در تمام ژن های مورد مطالعه مربوط به ژنوم هلشتاین و بیشترین طول و ناحیه اتصال مربوط به گاو کلیستانی بود. بیشترین تعداد نواحی حذف در گاوهای هلشتاین و کلیستانی مربوط به ژن ND۴ به ترتیب با ۷۴ و ۶۶ نقطه و کمترین نواحی حذف مربوط به ND۴L به ترتیب با ۹ و ۴ ناحیه حذف بودند. ژنهای ND۴ و ND۴L هیچ ناحیه اتصال نداشتند، اما ژن های ND۵ و ND۶ در دو نژاد هلشتاین و کلیستانی بهترتیب با ۱ و ۲ ناحیه اتصال موجب افزایش ژنوم به ترتیب با طول ۱۱ و ۲۲ جفت باز شدند. بالاترین سطح پوشش ترانسکریپتومی در ژن های ND۳ و ND۴ و کمترین پوشش در جایگاه ژن ND۶ مشاهده شد. تعداد نواحی چندشکل در جایگاه ND۵ بیشتر از سایر ژن ها و برابر با ۳۸ ناحیه چندشکلی بود. همچنین، نتایج نشان داد که درصد جانشینی انتقالی در بازها بیشتر از جانشینی تقاطعی هست که می تواند دلیل پایداری تغییرات در طی تکامل باشند. بنابراین، برخی از دلایل ساختاری ژن های میتوکندری که در دو زیرگونه هلشتاین و کلیستانی بیان متفاوت داشتند، می تواند مربوط به حذف و اضافه، نواحی چندشکلی، سطح پوشش ترانسکریپتومی و نوع و میزان جایگزینی های انتقالی و تقاطعی باشند که در طی تکامل دو زیرگونه بوجود آمده است.
نتیجهگیری: انتخاب شدید برای تولید شیر در گاوهای هلشتاین نسبت به نژاد کلیستانی منجر به کاهش طول ژنوم میتوکندری و تغییرات در ساختار نوکلئوتیدی برخی ژن های میتوکندری شده که نتیجه آن تغییر بیان ژن ها و عکس العمل متفاوت به شرایط متفاوت محیطی می باشد.
کلمات کلیدی: Addition and deletion, Cholistani, Gene Expression, Holstein, Transcriptome Coverage, بیان ژن, پوشش ترانسکریپتومی, حذف و اضافه, کلیستانی, هلشتاین
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1484272/