پویش ژنومی جزایر همخونی و ژن های مرتبط با آن در جمعیت گوسفندان دنیا

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: امروزه از شناسایی رشته های هموزایگوت Run of Homozygosity (ROH) برای تعیین میزان همخونی در ژنوم گوسفند استفاده می شود. محل رشته های هموزایگوت که به طور مستمر تحت انتخاب هستند یا حاوی جهش های مطلوب اند، تمایل به تثبیت شدن در ژنوم دارند و در طی سال ها جزایر ROH را تشکیل دهند. با شناسایی جزایر ROH مناطقی از ژنوم که حاوی ژن های اقتصادی مهم هستند، قابل شناسایی اند. مواد و روش ها: در این پژوهش به منظور شناسایی جزایر ROH مرتبط با ژن های تحت اثر انتخاب، داده تعیین ژنوتیپ شده ۲۵۳۶ راس گوسفند از ۶۸ نژاد مختلف از سراسر دنیا با تراشه ی k۵۰ گوسفندی مورد بررسی قرار گرفت. پس از کنترل کیفیت داده ها، پس از انجام تصحیحات ۴۵۳۴۱ جهش تک نوکلئوتیدی در ۲۰۰۹ راس گوسفند باقی ماند. رشته های هموزایگوت با استفاده از نرم افزار Plink v۱.۰۹ شناسایی شد. یک درصد از جهش های تک نولکئوتیدی با بالاترین فراوانی در رشته های هموزایگوت به عنوان جزایر ROH در نظر گرفته شد. یافته ها: به طور کلی ۴۶۵ جزیره ROH با طول Kb ۲۷/۴۳ تا Mb ۱۷ شناسایی شد که کمتر از ۱ درصد از ژنوم گوسفند را پوشش می داد. توزیع جزایر ROH در سرتاسر ژنوم یکنواخت نبود و از نژادی به نژاد دیگر متفاوت بود، اما برخی نقاط مشترک شناسایی شد. بیشترین و بلندترین جزایر ROH در نژادهای اروپایی، کمترین و کوتاه ترین به ترتیب در نژاد های آفریقایی و آمریکایی مشاهده شد. در این مطالعه ۲۵۶ ژن در ۱۱۱ جزیره ROH از کل ۴۶۵ جزیره ی ROH شناسایی شد، که تقریبا یک چهارم از کل ژن های مرجع شناسایی شده در ژنوم گوسفند، در محدوده جزایر ROH یافت شد. در حدود ۱۰۳ QTL مرتبط با صفات شیر، لاشه، وزن بدن، و پشم شناسایی شد. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که شکل گیری نژاد های گوسقند و انتخاب برای صفات مهم اقتصادی در طی سال های طولانی، منجر به شکل گیری قطعات هموزایگوت زیادی به نام جزایر ROH در ژنوم گوسفند شده است که اسکن این جزایر در سطح ژنوم می تواند به عنوان راهبرد جایگزین برای شناسایی ژن ها و جایگاه های مرتبط با صفات اقتصادی مهم باشد.

Keywords:

Autozygosity , Economic traits , Gene , ROH Islands , Sheep , اتوزایگوسیتی , جزایر ROH , ژن , صفات اقتصادی , گوسفند