مطالعه پویش کل ژنومی صفات مرتبط با تولید شیر بر پایه تجزیه و تحلیل غنی‌سازی مجموعه‌های‌ ژنی در گاو هلشتاین

Abstract

<strong>زمینه مطالعاتی:</strong> اخیراً انتخاب به کمک QTLها و مناطق ژنومی مؤثر بر صفات تولیدی برای افزایش بازده انتخاب مورد توجه قرار گرفته است. <strong>هدف</strong>: پژوهش حاضر به منظور مطالعه پویش ژنومی بر مبنای تجزیه و تحلیل غنی­سازی مجموعه ژنی جهت شناسایی ژن­های مؤثر بر صفات مرتبط با تولید شیر گاو هلشتاین با استفاده از تکنیک توالی­یابی GGRS بوده است. <strong>روش کار:</strong> بدین منظور، مطالعه پویش ژنومی از 1092 رأس گاو هلشتاین و رکورد مرتبط با تولید شیر، درصد چربی و امتیاز سلو­ل­های بدنی در برنامه Plink ارزیابی شد. آنالیز غنی­سازی ژنی با استفاده از بسته نرم افزاری goseq برنامه R و شناسایی عملکرد بیولوژیکی ژن­های نزدیک در مناطق انتخابی کاندیدا از طریق پایگاه­های برخط GO، KEGG و Panther انجام گردید. <strong>نتایج:</strong> تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی نشان داد که مناطق ژنومی شناسایی شده به طور مستقیم و غیر مستقیم با ژن­های مؤثر بر امتیاز سلول­های بدنی، تولید و چربی شیر همپوشانی دارند. در این پژوهش تعداد 11 نشانگر تک نوکلئوتیدی واقع روی کروموزوم­های 5، 6، 7، 8، 14، 19، 22، 24، 25، 27 و 28 شناسایی شدند که با ژن­های <em>ASIC2</em><em>، </em><em>ANXA3</em><em>، </em><em>CCL2</em><em>، </em><em>CCL11</em><em>، </em><em>CCL24</em><em>،</em><em>IL33</em><em>،</em><em>TLR3 </em><em>، </em><em>WWOX</em><em>،</em><em>EGFR </em><em>،</em><em>PRKCA </em><em>، </em><em>CAMK2A</em><em>،</em><em>KCNMA1 </em><em>،</em><em>FABP2 </em><em>،</em><em>SPP1 </em><em>،</em><em>THBS4 </em><em>،</em> <em>HSP90B1</em> و<em>ITPR1</em> مرتبط بودند. برخی از این ژن­ها در مناطق معنی­دار با مطالعه قبلی هم­خوانی داشت. در آنالیز غنی سازی مجموعه ژنی تعداد 25 مسیر هستی شناسی ژنی و مسیر KEGG با صفات تولید و امتیاز سلول­های بدنی مرتبط بودند (P˂0.01). از این بین، مسیرهای positive regulation of inflammatory response و defense response نقش مهمی در سیستم ایمنی داشتند. همچنین در ارتباط با تولید و چربی شیر مسیرهای PPAR signaling pathway، Oxytocin signaling pathway و Focal adhesion ارتباط معنی­داری داشتند. <strong>نتیجه ­گیری نهایی:</strong> با توجه به تأیید مناطق قبلی پویش ژنومی صفات تولیدی، همچنین شناسایی مناطق ژنومی جدید استفاده از یافته­های این تحقیق می­تواند باعث تسریع در پیشرفت ژنتیکی برنامه­های اصلاح نژادی گاو شود.