تاثیر استرس گرمایی مزمن-منقطع بر ژن های مرتبط با پروتئین های انقباضی در عضله قلب جوجه گوشتی: براساس داده های RNA-Seq
Publish place: Research on Animal Production، Vol: 15، Issue: 44
Publish Year: 1403
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 106
This Paper With 11 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- I'm the author of the paper
Export:
Document National Code:
JR_RAP-15-2_003
Index date: 8 October 2024
تاثیر استرس گرمایی مزمن-منقطع بر ژن های مرتبط با پروتئین های انقباضی در عضله قلب جوجه گوشتی: براساس داده های RNA-Seq abstract
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: طیور گوشتی به دلیل رشد سریع، با عدم کفایت سیستم قلبی-عروقی و در نتیجه با هیپرتروفی ماهیچه قلب و مرگ ناگهانی مواجه می شوند. از این رو مدل مناسبی برای مطالعه سیستم قلبی می باشند. یکی از استرس هایی که می تواند عملکرد قلب را تحت تاثیر قرار دهد، استرس گرمایی می باشد. حیوانات هنگام مواجهه با گرمای هوا، شدت خون رسانی به سطح پوست را می افزایند تا به روش عرق کردن و گرمای تشعشعی به خنک کردن خود کمک کنند. ماکیان اهلی فاقد غدد عرق بوده و این بر وخامت اوضاع برای خنک کردن بدن می افزاید. سیستم قلبی-عروقی برای این منظور فشار بیشتری را در طیور تحمل می کند تا خون رسانی بیشتری را به سطح پوست انجام دهد. نرخ متابولیکی بالای بدن در طیور گوشتی و منطقه خنثی حرارتی محدود پرندگان فشار بیشتری را بر قلب و عروق طیور به وجود می آورد. با توجه به حساسیت سیستم قلبی و عروقی طیور نسبت به استرس گرمایی خصوصا جوجه گوشتی به دلیل نرخ رشد سریع و نرخ متابولیکی بالا، هدف این مطالعه بررسی تاثیراسترس گرمایی بر بیان ژن پروتئین های انقباضی قلب جوجه های گوشتی تا پایان دوره پرورش بود. همچنین برای بهبود توان قلبی- عروقی طیور گوشتی در شرایط استرس گرمایی، نیاز به بررسی و شناسایی ژن های مرکزی در مسیرهای متابولیکی و عملکردی قلب می باشد تا به فهم بهتر علل نارسایی قلب طیور تحت استرس های طولانی مدت پی برده شود.
مواد و روش ها: در این تحقیق جوجه های گوشتی نژاد راس ۷۰۸ از روز ۲۱ پرورش تحت استرس گرمایی چرخه ای روزانه قرار داده شدند. گروه شاهد تحت شرایط پرورش نرمال و خنثی حرارتی بودند. در تمام طول دوره پرورش دسترسی به آب و خوراک برای همه گروه ها آزاد بود. دما در ابتدای دوره ۳۳ درجه سانتی گراد بود و به طور هفتگی ۳ درجه سانتی گراد کاهش داده شد تا به ۲۱ روزگی سن رسیدند. از سن مذکور تحت استرس گرمایی قرار داده شدند. در آخر مرغ ها به صورت روش انسانی کشتار و ماهیچه بطن چپ استخراج و کل ژنوم توالی یابی ژنی شد. براین اساس ابتدا داده های مربوطه از پایگاه NCBI با شماره دسترسی SRP۰۸۲۱۲۵ در فرمت SRA دانلود شدند. در ادامه برای بررسی کیفیت داده ها از نرم افزار FastQC و برای ویرایش داده ها و حذف آداپتورها از نرم افزار Trimmomatic استفاده گردید. انجام مراحل نقشه یابی خوانش ها بهروی ژنوم مرجع و آنالیز بیان ژن ها با استفاده از نرم افزار CLC Geneomics انجام شد. از وب سایت GeneOntology برای شناسایی مسیرهای بیولوژیکی ژن ها، تعیین نقش ژن ها در مسیرهای عملکردی سلول و از نرم افزار STRING در جهت رسم شبکه ژنی و شناسایی ژن های هاب و ژن های مرکزی در بین مسیرهای مختلف متابولیسمی سلول های قلب استفاده شد.
یافته ها: استرس گرمایی چرخه ای روزانه به مدت ۸ ساعت در روز از ۲۱ تا ۴۲ روزگی دوره پرورش سبب تغییر بیان در ۳۵ ژن مرتبط با سیستم انقباضی قلب شد. ۷ ژن مرتبط با پروتئین تروپونین بودند. که در این رابطه ژن مربوط به TNN، TNNI۱ به طور معنی داری کاهش و ژن TNNT۳ افزایش بیان نشان دادند (۰/۰۵P<). پنج ژن مرتبط با تروپومیوزین بود که از میان آن ها ژن TPM۱ افزایش بیان معنی داری را نشان داد (۰/۰۵P<). در مورد ژن های گیرنده ریانودین دو و سه در بین ژنوم رونویسی شده مشاهده گردید، اما ژن مربوط به RYR۳ به طور معنی داری افزایش بیان نشان داد (۰/۰۵ P<). از ده ژن مرتبط با گیرنده دی هیدروپیریدین، CACNA۲D۲ به طور معنی داری دچار کاهش بیان گردید. از میان ۴ ژن مرتبط با کالمودولین، CAMK۱D و CAMKK۱ به طور معنی داری کاهش و CAMSAP۲ افزایش بیان را نشان دادند (۰/۰۵P<). پنج ژن مرتبط با زنجیره سنگین میوزین در بین ژنوم رونویسی شده مشاهده شدند که به طور معنی داری دچار کاهش بیان ژن شده بودند (۰/۰۵P<).
نتیجه گیری: این نتایج نشان داد که استرس گرمایی چرخه ای طولانی مدت با کاهش بیان ژن های مربوط به پروتئین های تروپونین، ریانودین و دی هیدروپیرین از تجمع کلسیم در سیتوزول سلول ها می کاهد و همچنین با کاهش بیان رشته سنگین میوزین از هیپرتروفی قلب جلوگیری می کند. براساس یافته های حاصل از بررسی بیان کل ژنوم ارگانی از بدن که در شرایط استرس گرمایی طولانی دچار کاهش عملکرد می گردد، سیستم قلبی عروقی در جوجه های گوشتی مرحله رشد سریع می باشد. به عبارت دیگر شاید کلسیم موجود در سلول از نوع آزاد شده نباید باشد تا قلب بتواند در شرایط استرس گرمایی دوام بیاورد. اطلاعات ژن های بیان شده در حالت استرس گرمایی چرخه ای و مقایسه با گروه شاهد، بنایی را برای ژن های هدف بالقوه در برنامه های اصلاح نژادی و تولید نژادهای مقاوم به گرما در اختیار محققین علم مربوطه قرار خواهد داد.
تاثیر استرس گرمایی مزمن-منقطع بر ژن های مرتبط با پروتئین های انقباضی در عضله قلب جوجه گوشتی: براساس داده های RNA-Seq Keywords:
تاثیر استرس گرمایی مزمن-منقطع بر ژن های مرتبط با پروتئین های انقباضی در عضله قلب جوجه گوشتی: براساس داده های RNA-Seq authors
یدالله بدخشان
Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Jiroft, Jiroft, Iran
زهرا رودباری
Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Jiroft, Jiroft, Iran
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
