این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های تولیدات دامی، جلد ۱۶، شماره ۳، صفحات ۰-۰

عنوان فارسی تجزیه بیوانفورماتیکی توالی ژن FEZL درجمعیت گاوهای خالص سیستانی، هلشتاین و آمیخته‌‌های آنها
چکیده فارسی مقاله
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: FEZL یکی از ژن­های کاندیدا مرتبط با عملکرد، صفات کیفی شیر و مقاومت به بیماری ورم پستان درگاوهای شیری است. ورم پستان یکی از بیماری­های شایع در جمعیت گاوهای شیری هست که ضرر و زیان­های اقتصادی زیادی را بر دامدار تحمیل می­کند. در مطالعاتی که به منظور بررسی تنوع ژنتیکی در جایگاه ژن FEZL و ارتباط آنها با شمار سلول­های سوماتیکی شیر (SCC) انجام گرفته، بیانگر وجود ارتباط معنی­دار بین واریانت­های ژنتیکی در جایگاه مذکور و شمار سلول­های سوماتیکی شیر به عنوان شاخصی از ورم پستان حکایت دارد. همچنین نتایج ضد و نقیض از اثرات واریانت­های ژن مذکور بر صفات کمی و کیفی شیر گزارش شده است. لذا هدف از این تحقیق بررسی میزان چندشکلی مختلف حذف و اضافه و جهش­های در جایگاه FEZL، شناسایی واریانت مهم مرتبط با ترکیبات شیر و بررسی میزان تفرق بین نژادهای خالص و آمیخته گاو سیستانی و هلشتاین می­باشد.
مواد و روش­ها: در تحقیق حاضر تعداد 27 رأس گاو­های خالص سیستانی و هلشتاین (از هر گروه 10 رأس) و آمیخته­های سیستانی با هلشتاین (7 رأس) از مرکز تحقیقات گاو سیستانی و گله­های بومی منطقه سیستان به طور تصادفی انتخاب و خونگیری از ورید گردنی انجام گرفت. اندازه­گیری صفات کمی و کیفی شیر در یک دوره سه ماهه از دو دوشش صبح و عصر انجام گرفت. استخراج DNA کل از نمونه­های خون به روش نمکی-بهینه­یافته انجام شد. سپس DNA استخراج شده بر روی ژل آگارز 5/0 درصد الکتروفورز شدند و نمونه­هایی که کیفیت مناسبی داشتند، برای واکنش تکثیر PCR استفاده شدند. برای تکثیر قطعه 229جفت بازی از جایگاه ژن FEZL از یک جفت آغازگر اختصاصی با چرخه دمایی در دستگاه ترموسیکلر استفاده شد. توالی­یابی با نرم­افزار(Chromas) با فرمت FASTA انجام وتوالی­های بی­کیفیت حذف شدند. مرحله بعد از حذف نواحی تولید یک رشته منفرد از توالی رفت و برگشت می­باشد، تولید کانتینگ با استفاده از نرم­افزارCAP3 انجام شد. همترازی 27 نمونه با نرم­افزارMEGA  به صورت دوتایی و چندتایی انجام شد. تعداد 4 نمونه به دلیل همترازی نامطلوب حذف و23 نمونه برای آنالیز بعدی ذخیره شدند. تجزیه نواحی چندشکلی ناشی از جهش­ها، حذف و اضافه و هاپلوتیپی با نرم­افزار­های MEGA6 و DNASP5 انجام شد و در نهایت برآورد میزان اثر هر نشانگر با صفات کیفی شیر از مدل تک نشانگری و رویه GLM نرم­افزار SAS9 استفاده شد. برای کاهش خطای نوع اول در تست­های چندگانه از تست بنفرونی در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد. در نهایت مقایسه میانگین گروه­ها با روش توکی کرامر در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد.
یافته­ ها: در اگزون یک ژن FEZL در مجموع 86 ناحیه چندشکل در بین جمعیت­های خالص و آمیخته شناسایی گردید. در کل نمونه­ها درصد جایگزینی انتقالی 56/32 درصد و تقاطعی 44/67 درصد بودند. درصد جایگزینی انتقالی و تقاطعی به ترتیب در نژاد هلشتاین 6/50 و 4/49 درصد، در نژاد سیستانی 08/28 و 92/71 درصد و در آمیخته­ها 55/33 و 45/66 درصد برآورد شدند. با مقایسه درصد جایگزینی انتقالی در نژاد سیستانی کمترین و در هلشتاین بیشترین بود، اما درصد جایگزینی تقاطعی در هلشتاین کمترین و سیستانی بیشترین بود. ضریب نسبت جایگزینی انتقالی به تقاطعی که به عنوان شاخصی از تکامل در طی دوره­های گذشته می­باشد (مقدار 5/0 حد خنثی، بیش از 5/0 نشانگر دخالت انتخاب و کمتر از 5/0 بیانگر عدم دخالت انتخاب و تأثیر سایر عوامل تکاملی شامل جهش و مهاجرت هستند)، در هلشتاین بالاترین (75/0) و در سیستانی کمترین (30/0) بود. در تمامی جمعیت­ها، درصد فراوانی بازها در توالی نوکلئوتیدی ناحیه اگزون یک ژن FEZL، باز تیمین کمترین و باز سیتوزین بالاترین فراوانی را داشتند. بالاترین واگرایی در درون نژادها مربوط به آمیخته­های هلشتاین و سیستانی (15/0) و کمترین میزان واگرایی متعلق به نژاد سیستانی ( 044/0) بود. از میزان واگرایی در بین نژادهای مختلف، بالاترین میزان واگرایی بین آمیخته­ها با هلشتاین (126/0) و کمترین بین سیستانی با آمیخته­ها  (012/0) بود. از تعداد 77 جایگاه چندشکل (SNP) 33 مورد دو واریانتی، 9 مورد سه واریانتی و دو مورد چهار واریانتی بودند. از نظر ترکیبات شیر، در نژاد سیستانی درصد چربی، پروتئین، لاکتوز و ماده خشک بدون چربی بالاترین و در نژاد هلشتاین کمترین بودند و در آمیخته­ها در حدواسط قرار داشتند. اثر نژاد بر تمام صفات شیر به جز درصد پروتئین معنی­دار بود (01/0>P). از بین نشانگرهای چندشکلی (SNP)، نشانگر در موقعیت 97 جفت بازی اگزون یک ژن FEZL بالاترین میزان اثر بر صفات درصد چربی، درصد لاکتوز، درصد پروتئین و درصد ماده خشک بدون چربی شیر داشت (01/0>P).
نتیجه­ گیری: با وجود چندشکلی­های مختلف در اگزون یک ژن FEZL و میزان فاصله ژنتیکی که در بین و درون نژادهای هلشتاین و سیستانی وجود دارد، می­تواند به عنوان نشانگر مفید در اصلاح دام­های بومی در نظر گرفت و از قدرت ترکیب­پذیری واریانت­ها در آمیخته­ها جهت بهبود صفات اقتصادی شیر استفاده نمود. همچنین چندشکلی در ناحیه مذکور همچنان به عنوان یک نشانگر در بهبود شمار سلول­های سوماتیکی شیر به عنوان شاخصی از کنترل ورم پستان در گاوهای شیری استفاده نمود که در این تحقیق امکان اندازه­گیری آن فراهم نگردید و در مطالعات بعدی توصیه می­گردد.
 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله ژن FEZL، گاوسیستانی، واریانت ژنتیکی، چندشکلیSNP، مکان‌یابی QTN

عنوان انگلیسی Bioinformatic analysis of FEZL gene sequence in Sistani, Holstein and their crossbreds
چکیده انگلیسی مقاله
Extended abstract
Introduction and Objective: FEZL is one of the candidate genes related to performance, quality traits of milk and resistance to mastitis disease in dairy cows. Mastitis is one of the common diseases in the dairy cattle population, which imposes a lot of economic losses on the farmer. In the studies that were conducted in order to investigate the genetic variation in the FEZL gene locus and their relationship with the milk somatic cell count (SCC), it was shown that there is a significant relationship between the genetic variants in the mentioned locus and the milk somatic cell count, which is indicative of mastitis. Also, conflicting results of the effects of the mentioned gene variants on the quantitative and qualitative traits of milk have been reported. Therefore, the purpose of this research is to investigate the amount of different deletion, addition and mutation polymorphisms in the FEZL locus, to identify important variants related to milk composition, and to investigate the difference between pure breeds and their crossbreds of Sistani and Holstein cows.
Materials and Methods: In this research, 20 pure breeds of Sistani and Holstein cows (10 cows from each group) and their crossbreds of Sistani and Holstein (7 heads) from the Sistani cattle research center and native herds of Sistan region. Blood was randomly selected and taken from the jugular vein. Quantitative and qualitative traits of milk were measured in a period of three months from morning and evening milking. Extraction of total DNA from blood samples was done by salt-optimized method. Then, the extracted DNA was electrophoresed on a 0.5% agarose gel and the samples that were of good quality were used for the PCR amplification reaction. To amplify the 229 bp fragment from the FEZL gene locus, a specific primer pair was used with temperature cycling in a thermocycler. Sequencing was done with Chromas software in FASTA format and low-quality sequences were removed. The next step is to remove the production areas of a single thread from the back-and-forth sequence, canting production was done using CAP3 software. Alignment of 27 samples was done with MEGA software in pairs and multiples. 4 samples were removed due to unfavorable alignment and 23 samples were saved for further analysis. The analysis of polymorphic regions caused by mutations, deletions and additions and haplotyping was done with MEGA6 and DNASP5 software, and finally, the effect of each marker with milk quality traits was estimated using the single marker model and GLM procedure of SAS9 software. To reduce the type 1 error in multiple tests, the Benferroni test was used at the 5% probability level. Finally, comparing the mean of the groups with the Tukey-Kramer method was used at the probability level of 5%.
Results: A total of 86 polymorphic regions were identified in exon 1 of FEZL gene among pure and crossbred populations. In all samples, the percentage of transitional substitution was 32.56% and transversional substitution was 67.44%. The percentage of transitional and transversional substitutions were estimated as 50.6 and 49.4% in Holstein breed, 28.08 and 71.92% in Sistani breed and 33.55 and 66.45% in crossbreds, respectively. By comparison, the percentage of transitional substitution was the lowest in Sistani breed and the highest in Holstein, but the percentage of transversional substitution was the lowest in Holstein and the highest in Sistani. The coefficient of transition substitution ratio to transversional, which is an indicator of evolution during the past periods, was the highest in Holstein (0.75) and the lowest in Sistani (0.30). In all populations, the frequency of bases in the nucleotide sequence of the exon1 region of FEZL gene, Thymine was the lowest and Cytosine was the highest frequency. The highest diversity within breeds was related to Holstein and Sistani crossbreds (0.15) and the lowest diversity was for Sistani breed (0.044). From the degree of divergence among different breeds, the highest degree of divergence was between crossbreds with Holstein (0.126) and the lowest between Sistani and crossbreds (0.012). Of the 77 polymorphic loci (SNP), 33 cases were two-variant, 9 cases were three-variant, and two were four-variant. In the milk composition, the percentage of fat, protein, lactose and fat-free dry matter was the highest in the Sistani breed and the lowest in the Holstein breed, and it was in the middle in the crossbreds. The effect of breed on all milk traits except protein percentage was significant (P<0.01). Among the identified markers, the marker at the position of 97 bp of the exon1 of FEZL gene had the highest effect on the traits of fat, lactose, protein and milk dry matter percentage (P<0.01).
Conclusion: despite the existence of different polymorphisms in the exon1 of a FEZL gene and the amount of genetic diversity that exists between and within the Holstein and Sistani breeds, it can be considered as a useful marker in the breeding of native livestock and from the strength The combinability of variants in crossbreds was used to improve the economic characteristics of milk. Also, polymorphism in the mentioned area was still used as an indicator to improve somatic cell counts in milk as an indicator of mastitis control in dairy cows, which was not possible to measure in this research and is recommended in future studies.
 
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله FEZL gene, Sistani cattle, Genetic variant, SNP polymorphism, QTN mapping

نویسندگان مقاله کوثر مرادقلی | Kosar Moradgholi
University of Zabol
دانشگاه زابل

غلامرضا داشاب | Gholam Reza Dashab
University of Zabol
دانشگاه زابل

محمد رکوعی | Mohammad Rokouei
Zabol University
دانشگاه زابل

هادی فرجی آروق | Hadi Faraji Arough
Zabol Research Institute
پژوهشگاه زابل


نشانی اینترنتی http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-458-11&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