شناسایی چندشکلی های تک نوکلئوتیدی بر روی ترانسکریپتوم گاو نژادخالص سیستانی و آمیخته سیستانی با گاوهای هلشتاین، سیمنتال و مونت بیلیارد

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: آمیخته گری بین گاوهای بوس ایندیکوس با بوس تائوروس در منطقه سیستان ایران طی سال های اخیر و از طریق استفاده از اسپرم مایع، اسپرم منجمد و یا گاو نر خارجی انجام شده است. در خصوص اثرات برنامه های آمیخته گری در گاو سیستانی مطالعات اندکی در ایران وجود دارد. پژوهش حاضر، به منظور شناسایی چندشکلی های تک نوکلئوتیدی (SNP) مبتنی بر داده های RNA-Seq  در گاوهای نژاد خالص سیستانی و آمیخته های آن با سه نژاد گاوهای خارجی هلشتاین، سیمنتال و مونت بیلیارد انجام شد. مواد و روش ها: در این تحقیق، از داده های RNA-Seq مربوط به گاو نژاد خالص سیستانی، آمیخته سیستانی و هلشتاین، آمیخته سیستانی و مونت بیلیارد و آمیخته سیستانی و سیمنتال استفاده شد. به این منظور، در ابتدا از سیاهرگ دمی گاوهای  نژاد خالص و آمیخته آن با هلشتاین، سیمنتال و مونت بیلیارد (۴ تیمار و برای هر تیمار دو تکرار بیولوژیکی) در شرایط یکسان محیطی، تغدیه ای و مدیریتی واقع در مرکز اصلاح نژاد گاو سیستانی شهر زابل خونگیری شد. یافته ها: آنالیز شناسایی SNPبر روی ترانسکریپتوم با استفاده از بسته نرم افزاری SAMtools انجام شد که به ترتیب منجر به شناسایی ۱۵۲۴۹۶، ۱۷۷۰۴۲، ۱۳۴۲۸۵ و ۱۶۳۳۶۲ جایگاه SNP در گاوهای نژاد خالص سیستانی و آمیخته های آن با سه نژاد گاوهای خارجی هلشتاین، سیمنتال و مونت بیلیارد شد. در این مطالعه، ارتباط مستقیمی بین تعدادSNP های شناسایی شده و طول کروموزوم ها وجود نداشت. همچنین ۱۲ نوع  SNPشناسایی شد که چهار نوع جایگزینی نوکلئوتیدی عملکردی و هشت نوع جایگزینی نوکلئوتیدی غیرعملکردی بودند. متداولترین SNP های شناخته شده، از نوع جایگزینی نوکلئوتیدی عملکردی بودند که در نژادخالص سیستانی ۷۱/۸۴ درصد، در آمیخته سیستانی و هلشتاین ۷۲/۶۵ درصد، در آمیخته سیستانی و سیمنتال ۷۲/۶۰ درصد و در آمیخته سیستانی و مونت بیلیارد ۷۱/۹۴ درصد وجود داشت.  نتیجه گیری: در مجموع نتایج این مطالعه تایید نمود که فناوری  RNA-Seqروشی موثر، اقتصادی و کارآمد برای شناسایی جایگاه هایSNP است و دلیل اختلاف تعداد SNP های شناسایی شده در این مطالعه و مطالعات مذکور احتمالا ناشی از تفاوت گونه ها، نژادها، نوع بافت مورد ارزیابی و سایر عوامل و فاکتورهای موثر در ارزیابی RNA-Seq  نظیر تعداد نمونه ها می باشد.

Keywords:

Cross-breeding , Nucleotide transition , RNA-Seq , Single Nucleotide Polymorphisms (SNP) discovery , Transcriptome , آمیخته گری , ترانسکریپتوم , جایگزینی نوکلئوتیدی , شناساییSNP , RNA-Seq