این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های تولیدات دامی، جلد ۱۵، شماره ۴، صفحات ۰-۰
عنوان فارسی شناسایی واریانت های ژنتیکی مبتنی بر چند شکلی تک نوکلئوتیدی و رخداد حذف-اضافه در ژن های TLR۸، IRF۱۰b وGAPDH مرتبط با سیستم ایمنی در ماهی قزل آلای رنگین کمان با استفاده از داده‌های ترانسکریپتومی
چکیده فارسی مقاله
مقدمه و هدف: یکی از شایع­ترین بیماری­های ویروسی در صنعت پرورش ماهی قزل آلا رنگین کمان که باعث خسارات اقتصادی سنگین می شود، سپتی سمی هموراژیک ویروسی (VHS) است. مطالعات احیر نشان می دهند که رویکردهای محاسباتی برای شناسایی واریانت ها از خوانش های RNA توالی یابی شده، از روش های بسیار کارآمد و مقرون به صرفه در ردیابی تنوع ژنومیکی هستند. نشان داده شد که تعدادی از این واریانت های مبتنی بر چند شکلی های تک نوکلئوتیدی (SNP)، از جمله مترادف، غیر مترادف و غیر کد شونده و هم چنین رخداد حذف-اضافه (InDel) برگرفته از داده های RNA توالی یابی شده می توانند به عنوان یک نشانگر ژنتیکی مطلوب در آنالیزهای تفرق ژنتیکی به ویژه در بررسی بیان اختصاصی آلل ها مورد استفاده قرار گیرند. هدف از مطالعه حاضر شناسایی واریانت های ژنتیکی مبتنی بر SNP و رخداد InDel  با استفاده از داده های ترانسکریپتومی در ژن های بیان شده در ماهی قزل آلای رنگین کمان تیمار شده با ویروس VHSV بود.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق از داده های حاصل از توالی یابی RNA  از بافت‌ طحال ماهی قزل آلای رنگین کمان تیمار شده  با ویروس VHSV استفاده شد. کنترل کیفی و همردیفی خوانش ها به ترتیب با استفاده از نرم افزارهای FastQC و STAR انجام شد.  برای شناساییSNP  ها و InDel ها از مجموعه ای از ابزارهای بیوانفورماتیکی(GATK)  استفاده شد. واریانت ها در مرحله نخست با استفاده ازGTAK HaplotypeCaller  شناسایی و در مرحله بعد برای افزایش دقت و فیلترینگ SNPهای شناسایی شده اولیه، از ابزار GTAK Variant Filtration استفاده شد. پس از فیلترینگ، واریانت های  شناسایی شده با استفاده از نرم افزار SnpEff انوتیت و تعیین هویت شدند. در مرحله پایانی  با استفاده از  نرم افزار STRING ژن های  مرتبط  با سه ژن اصلی TLR8، IRF10 و  GAPDH شناسایی و شبکه ژنی بر مبنای این سه ژن  ترسیم و ژن  GAPDH به عنوان ژن اصلی در نظر گرفته شد.
یافته‌ها: در این تحقیق واریانت های ژنومیکی از نوع چند شکلی تک نوکلئوتیدی و رخداد حذف –اضافه در  سه ژن TLR8،  IRF10b و  GAPDH که از ژن های مرتبط با سیستم ایمنی هستند در ماهی قزل آلای رنگین برای اولین بار شناسایی و گزارش شدند. در این پژوهش تعداد 72SNP  و 15 InDel در ژن TLR8،  تعداد 20SNP  و 3 InDel در ژن IRF10 و تعداد 21 SNP  و 8 InDel  در ژن GAPDH شناسایی شدند. در جایگاه ژنی TLR8، به ترتیب 9.7 و 2.8 درصد از واریانت های SNP در بالا دست و پائین دست این ژن و نیز رخداد InsDel  برابر با 26.7 درصد هم در بالا دست و هم در پائین دست این ژن شناسایی شدند. در جایگاه ژنی IRF10 به ترتیب 10 و 65 درصد از واریانت های SNP در بالا دست و پائین دست و تنها  33.3 درصد از رخداد InsDel در پائین دست این ژن شناسایی شدند. در جایگاه ژنی GAPDH هر یک از واریانت های SNP و InsDel با وفوری به ترتیب برابر با 47.6 و 12.5 درصد تنها در پائین دست این ژن شناسایی شدند. هیچ یک از این نوع واریانت ها در بالا دست جایگاه ژنی GAPDH شناسایی نشده است.  
نتیجه‌گیری: از کارهای تحقیقاتی ضروری در رمز گشایی نقشه های فنوتیپی و ژنوتیپی در دام های اهلی، شناسایی آلل های خاص در تنطیم بیان ژن هاست. در این راستا اولین گام ردیابی واریانت های ژنومیکی در ژن های بیان شده است. آنالیز نتایج این تحقیق نشان  داد که موقعیت مکانی، نوع و وفور واریانت های ژنتیکی در هر یک از  جایگاه های نشانگر مورد مطالعه متفاوت  بودند.  با توجه به شناسایی واریانت های مبتنی بر SNP و رخداد InDel در سه ژن  TLR8، IRF10b و GAPDH می توان از این یافته ها در برنامه های  اصلاح نژادی با استفاده از روش انتخاب به  کمک نشانگر در برابر عفونت های ویروسی از جمله VHS و هم چنین در طراحی اسنیپ چیپ ها در گونه ماهی استفاده نمود. از آنجایی که واریانت های مختلف شناسایی شده در هر یک از جایگاه های نشانگری  مورد مطالعه نقش تنظیمی در بیان ژن ها دارند، فلذا بررسی تاثیر هر یک از آن ها در بیان اختصاصی آلل ها بسیار حائز اهمیت است.
 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله قزل آلای رنگین کمان، بیماری سپتی سمی هموراژیک ویروسی، توالی یابی RNA، واریانت های ژنتیکی، SNP، InDel
عنوان انگلیسی Identification of Genetic Variants Based on Single Nucleotide Polymorphisms and Insertion-Delition Events in TLR8, IRF10b and GAPDH Genes Related to the Immune System in Rainbow Trout Using Transcriptomic Data.
چکیده انگلیسی مقاله
Introduction and purpose: One of the most common viral diseases in the rainbow trout farming industry. which causes heavy economic losses is viral hemorrhagic septicemia (VHS). Recent studies show that computational approaches to identify variants from sequenced RNA reads are very efficient and cost-effective methods in tracking genomic diversity. It was shown that a number of these variants based on single nucleotide polymorphisms (SNP), including synonymous, non-synonymous and non-coding as well as insertion-delition (InDel) events derived from RNA sequencing data can be used as a desirable genetic marker in genetic differentiation analysis, especially in investigating of alleles specific expression.. The aim of the present study in the first stage was to identify genetic variants based on SNP and InDel occurrence using transcriptomic data in genes expressed in rainbow trout treated with VHS virus.
Materials and methods: In this research, RNA sequencing data from the spleen tissue of rainbow trout treated with VHS virus was used. Quality control and alignment of readings were done using FastQC and STAR software, respectively. A set of bioinformatics tools (GATK) was used to identify SNPs and InDels. Variants were identified in the first step using GTAK HaplotypeCaller and in the next step GTAK Variant Filtration tool was used to increase the accuracy and filtering of the initially identified SNPs. After filtering, the detected variants were annotated and identified using SnpEff software. In the final step,  by using STRING software the gene related to the three main genes of TLR8, IRF10 and GAPDH were identifief and the gene network was drawn based on these three genes and GAPDH gene was considered as the main gene
Findings: In this research, genomic variants of  SNPs and  InsDel events in three genes of TLR8, IRF10b and GAPDH, which are genes related to the immune system were identified and reported for the first time in  rainbow trout. In this study, 72 SNPs and 15 InDels were identified in the TLR8 gene, 20 SNPs and 3 InDels in the IRF10 gene, and 21 SNPs and 8 InDels in the GAPDH gene. In the TLR8 gene locus, 9.7 and 2.8% of SNP variants were detected in upstream and downstream of this gene, respectively, and the occurrence of InsDel was equal to 26.7% which was detected in both of upstream and downstream of this gene. In the IRF10 gene locus, 10 and 65% of SNP variants were detected upstream and downstream, respectively, and only 33.3% of InsDel events were detected downstream of this gene. In GAPDH downstream gene position, each of the SNP and InsDel variants were detected with  the frequency equal to 47.6% and 12.5%, respectively only in downstream site of this gene. None of these types of variants have been identified in upstream site of the GAPDH gene.
Conclusion: One of the essential research works in deciphering phenotypic and genotypic maps in domestic animals is to identify specific alleles in gene regulation. . In this regard, the first step is to track the genomic variants in the expressed genes. The analysis of the results in this research showed that the location, type and frequency of genetic variants were different in each of the studied marker sites. According to the identification of variants based on SNP and the occurrence of InDel in three genes of  TLR8, IRF10b and GAPDH,  the results can be used in breeding programs using MAS technique against viral infections such as VHS and also in the design of SNP chips in fish species. Since the different variants identified in each of the studied  marker sites have a regulatory role, it is very important to investigate the effect of each of them in allel specific expression.
 
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Rainbow trout, Viral hemorrhagic septicemia (VHS), RNA-sequencing, Genetic markers, , SNP, InDels
نویسندگان مقاله نجمه فاضلی مقدم | najmeh fazeli moghadam


قدرت رحیمی میانجی | ghodrat rahimi mianji


ایوب فرهادی | ayoub farhadi


اردشیر نجاتی | ardeshir nejati


الهام یونسی | elham yonesi


نشانی اینترنتی http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1843-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده ژنتیک و اصلاح نژاد دام
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات