حسین محمدی؛ امیر حسین خلت‌آبادی فراهانی؛ مهدیه مهدی‌پور
چکیده
هدف: شناسایی نشانههای انتخاب میتواند دیدگاههای ارزشمندی در مورد مناطق ژنومی که تحت انتخاب مثبت هستند فراهم کرده و درک بهتری از روابط بین فنوتیپ و ژنوتیپ ارائه کند. در طول چند دهه گذشته، برنامه انتخاب در جوجههای گوشتی براساس رشد سریع و افزایش بازده غذایی انجام گرفته است. از طرفی این سرعت رشد بالا به علت همبستگی ژنتیکی با ...
بیشتر
هدف: شناسایی نشانههای انتخاب میتواند دیدگاههای ارزشمندی در مورد مناطق ژنومی که تحت انتخاب مثبت هستند فراهم کرده و درک بهتری از روابط بین فنوتیپ و ژنوتیپ ارائه کند. در طول چند دهه گذشته، برنامه انتخاب در جوجههای گوشتی براساس رشد سریع و افزایش بازده غذایی انجام گرفته است. از طرفی این سرعت رشد بالا به علت همبستگی ژنتیکی با افزایش ذخیره چربی بدن، باعث کاهش کیفیت گوشت شده است که متخصصین اصلاح نژاد طیور را با چالشهای جدیدی مواجه کرده است. هدف پژوهش حاضر شناسایی مناطق ژنومی تحت انتخاب مثبت مرتبط با ذخیره چربی بدن در سن هفت هفتگی جوجههای گوشتی با استفاده از روش آماری مبتنی بر عدم تعادل پیوستگی بود.
روش پژوهش: بدین منظور تعداد 475 قطعه پرنده دو لاین جوجه گوشتی کشور چین در نسل یازدهم که به‌صورت واگرا هدف انتخاب بودند، با استفاده از یک تراشه 60K تعیین ژنوتیپ شده بودند، استفاده گردید. در مرحله اول شناسایی مناطق ژنومی و ژنهای کاندیدای مرتبط با ذخیره چربی توسط آزمون XP-EHH که مبتنی بر عدم تعادل پیوستگی است بهوسیله نرمافزار Selscan (نسخه 0/2) مورد استفاده قرار گرفت. برای تعیین مناطق ژنومی کاندیدای مرتبط با صفت ذخیره چربی بدن یک درصد ارزش بالایی آماره XP-EHH به‌صورت پنجرههای ژنومی 10 نشانگری انتخاب شدند. در نهایت جهت شناسایی ژنهای کاندیدای مرتبط با صفت مورد پژوهش و نقش عملکردی آن‌ها به‌ترتیب از برنامه BioMart و DAVID استفاده شد. هم‌چنین برای بررسی وجود QTLهای مرتبط با صفت ذخیره چربی در مناطق ژنومی شناسایی‌شده از آخرین نسخه منتشرشده پایگاه برخطAnimal genome استفاده شد.
یافته‌ها: بررسی ژنهای گزارش‌شده در مناطق کاندیدا نشان داد که در داخل یا مجاورت این نواحی، ژنهای STAB2، TAPT1، JDP2، FNDC3B، PTPN11، ADIPOR1 و SLC44A3 قرار داشتند. بررسی بیوانفورماتیکی این مناطق نشان داد، ژنهای موجود در این مناطق با متابولیسم لیپید، انتقال اسیدهای چرب، گیرندههای لیپوپروتئین، متابولیسم و هومئوستازی گلوکز مرتبط بودند. با بررسی مناطق ژنومی کاندیدا در پایگاهAnimal genome ، QTLهای مرتبط با وزن چربی محوطه بطنی و وزن چربی لاشه گزارش شده بود.
نتیجه‌گیری کلی: بهطور کلی ژنهای متعددی که در نواحی ژنومی شناسایی‌شده براساس عملکرد میتوانند به‌عنوان کاندیداهای تحت انتخاب مطرح باشند. به هر حال، بررسی بیشتر ژنهای مرتبط با مناطق ژنومی به‌دست‌آمده از مطالعات جستجوی پویش ژنومی ضروری است. نتایج این پژوهش میتواند در درک ساز و کار ژنتیکی کنترل‌کننده صفت ذخیره چربی بدن با هدف افزایش وزن همراه با کاهش ذخیره چربی بدنی در طی دوره پرورش جوجه گوشتی مورداستفاده قرار گیرد.
حسین محمدی؛ امیرحسین خلت آبادی فراهانی
چکیده
هدف: طی دهههای اخیر تمایل به شناسایی مناطق ژنومی که حاوی ژنهای کاندیدای که هدف انتخاب بودهاند، رو به افزایش بوده است. شناسایی نشانههای انتخاب میتواند دیدگاههای ارزشمندی در مورد ژن‌ها و یا مناطق ژنومی که تحت انتخاب مثبت بوده و یا هستند فراهم کند که به‌نوبه خود منجر به درک بهتر ارتباط ژنوتیپ با فنوتیپ میشود. هدف از ...
بیشتر
هدف: طی دهههای اخیر تمایل به شناسایی مناطق ژنومی که حاوی ژنهای کاندیدای که هدف انتخاب بودهاند، رو به افزایش بوده است. شناسایی نشانههای انتخاب میتواند دیدگاههای ارزشمندی در مورد ژن‌ها و یا مناطق ژنومی که تحت انتخاب مثبت بوده و یا هستند فراهم کند که به‌نوبه خود منجر به درک بهتر ارتباط ژنوتیپ با فنوتیپ میشود. هدف از این مطالعه، شناسایی ژنهای کاندیدای و مناطق ژنومی تحت انتخاب مثبت مرتبط با صفت تعداد نتاج متولدشده در بزهای نژاد مورسیانو-گرانادینا از طریق روش‌های شناسایی ردپای انتخاب بود.
روش پژوهش: در این پژوهش اطلاعات ژنوتیپی مربوط به 643 رأس بزهای غیر خویشاوند نژاد مورسیانو-گرانادینا تعیین ژنوتیپ‌شده با آرایههای 50K استفاده شد. ابتدا جهت اطمینان از کیفیت دادههای تعیین ژنوتیپ، مراحل مختلف کنترل کیفیت روی دادههای اولیه تعیین ژنوتیپ‌شده انجام شد. برای فیلتراسیون دادههای ژنوتیپ‌شده، ابتدا نمونههایی که فراوانی نرخ تعیین ژنوتیپ آن‌ها کم‌تر از 90 درصد بود، شناسایی و حذف شد. در مرحله بعد نشانگرهایی که حداقل فراوانی آللی در آن‌ها کم‌تر از یک درصد بود حذف شدند. سپس نشانگرهایی که نرخ تعیین ژنوتیپ آن‌ها در نمونهها کم‌تر از 90 درصد بود شناسایی و حذف شدند. برای شناسایی نواحی ژنومی تحت انتخاب از دو آزمون آماری برآوردگر نااریب FST و hapFLK استفاده شد. ژنهای کاندیدا با استفاده از SNPهایی که در بازه 1/0 درصد ارزش بالای این دو آزمون واقع شده بودند، شناسایی شدند. در نهایت، برای تفسیر بهتر عملکرد ژنهای به‌دست‌آمده از پایگاههای اطلاعاتی آنلاینGeneCards و UniProtKB استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج حاصل از آماره تتا در این پژوهش منجر به شناسایی نُه منطقه ژنومی روی کروموزومهای مختلف گردید که شامل ژنهای KMT2E، CAMK2D، CTNNAL، DACH1، DNMT3B و STK3 با عملکردهای متفاوتی در رشد اووسیت، توسعه و تفرق فولیکولهای تخمدانی، اسپرماتوژنزیس، باروری، رشد و توسعه سلولهای گرانولوزا بودند. هم‌چنین با بررسی QTLهای گزارش‌شده در مناطق ژنومی ارتولوگوس گاو، مرتبط با تعداد اسپرم و اندازه گوساله بودند. هم‌چنین نتایج حاصل از آماره hapFLK در این پژوهش منجر به شناسایی چهار منطقه ژنومی روی کروموزومهای یک، دو، پنج و 11 شد و ژنهای کاندیدای شامل EDA2R، KCNH7 و CNOT11 مرتبط با فولیکوژنز و اسپرماتوژنزیس بودند. بررسی QTLهای گزارش‌شده در مناطق انتخابی با مرتبط فاصله گوسالهزایی قرار داشتند.
نتیجه‌گیری: ژن‌هایی که در نواحی ژنومی شناسایی شدند، میتوانند براساس عملکرد به‌عنوان کاندیداهای تحت انتخاب مثبت مطرح باشند. در هر حال نیاز به بررسیهای پیوستگی و عملکردی بیش‌تری جهت شناسایی عملکرد ژن‌ها است. هم‌چنین نتایج این پژوهش میتواند در درک سازوکار ژنتیکی کنترل‌کننده صفت تعداد نتاج متولدشده در بز مورداستفاده قرار گیرد.
حسین محمدی؛ حسین مرادی شهربابک؛ محمد شمس الهی
چکیده
هدف پژوهش حاضر، شناسایی مناطق ژنومی و ژنهای کاندیدای مرتبط با صفات پشم از طریق پویش ژنومی برپایه آنالیز مسیر در گوسفند نژاد زندی بود. بدین منظور 96 رأس گوسفند با استفاده از آرایههای 50K تعیین ژنوتیپ شدند و برای هر دام رکوردهای فنوتیپی شامل میانگین قطر الیاف، ضریب تغییرات قطر الیاف، نسبت الیافی که مساوی یا بیشتر از 30 میکرومتر قطر ...
بیشتر
هدف پژوهش حاضر، شناسایی مناطق ژنومی و ژنهای کاندیدای مرتبط با صفات پشم از طریق پویش ژنومی برپایه آنالیز مسیر در گوسفند نژاد زندی بود. بدین منظور 96 رأس گوسفند با استفاده از آرایههای 50K تعیین ژنوتیپ شدند و برای هر دام رکوردهای فنوتیپی شامل میانگین قطر الیاف، ضریب تغییرات قطر الیاف، نسبت الیافی که مساوی یا بیشتر از 30 میکرومتر قطر الیاف، طول استاپل، نسبت کمپ و نسبت مو در الیاف اندازه‌گیری شد. ارزیابی پویش ژنومی برای صفات در نرمافزار GEMMA انجام شد، سپس با استفاده از بسته نرمافزاری biomaRt2 ژنهای معنیداری که در داخل و یا 50 کیلوباز بالا و پایین‌دست نشانگرهای معنیدار قرار داشتند، شناسایی گردید. در نهایت، آنالیز غنیسازی مجموعههای ژنی بهوسیله برنامه برخط KOBAS با هدف شناسایی عملکرد بیولوژیکی ژنهای کاندیدا انجام شد. در این پژوهش ژنهای مرتبط با صفات قطر الیاف CEP290)، PRKCZ، TMTC3، RHPN2 و TNFSF4)، طول استاپل (NLGN1، SPHKAP و PLCE1) و نسبت کمپ و مو (FAT1 و PIK3R4) شناسایی شدند. در تحلیل غنیسازی مجموعههای ژنی، تعداد 21 مسیر با صفات پشم شناسایی شدند. از بین مسیرهای زیستی شناسایی‌شده نقش مهمی در رشد و توسعه فولیکولهای مو، تولید کراتینوسیتها، رشد و توسعه اپیدرمال، سنتز آنزیمهای تروئونین کینازها و مسیر سیگنالدهی Wntداشتند. با توجه به تأیید نتایج قبلی و شناسایی ژنهای کاندیدای جدید با عملکرد مولکولی مرتبط با صفات الیاف پشم، نتایج این پژوهش میتواند در درک سازوکار ژنتیکی کنترل کننده صفات پشم مورد استفاده قرار گیرد و در انتخاب ژنتیکی گوسفند از طریق کیفیت بالاتر پشم مفید باشد.
حسین محمدی؛ امیر حسین خلت آبادی فراهانی؛ محمد حسین مرادی
چکیده
هدف از این مطالعه بررسی معماری ژنتیکی، شناسایی مناطق ژنومی و ژنهای کاندیدای مرتبط با صفات افزایش وزن بدن، میزان خوراک مصرفی و ضریب تبدیل خوراک در بلدرچین ژاپنی بود. برای شناسایی پنجرههای ژنومی اصلی، از روش مطالعه پویش کل ژنومی تکمرحلهای و از اطلاعات ژنومی 920 قطعه بلدرچین ژاپنی استفاده شد. آنالیز پویش ژنومی بهوسیله نرمافزارهای ...
بیشتر
هدف از این مطالعه بررسی معماری ژنتیکی، شناسایی مناطق ژنومی و ژنهای کاندیدای مرتبط با صفات افزایش وزن بدن، میزان خوراک مصرفی و ضریب تبدیل خوراک در بلدرچین ژاپنی بود. برای شناسایی پنجرههای ژنومی اصلی، از روش مطالعه پویش کل ژنومی تکمرحلهای و از اطلاعات ژنومی 920 قطعه بلدرچین ژاپنی استفاده شد. آنالیز پویش ژنومی بهوسیله نرمافزارهای خانواده BLUPF90 انجام شد. نتایج براساس مقدار واریانس ژنتیکی افزایشی کنترل‌شده در قالب پنجرههای بهطور میانگین 1/5 مگابازی از SNPهای مجاور ارائه شد. پنجرههایی که بیش از یک درصد واریانس را کنترل میکردند به‌عنوان مناطق ژنومی مؤثر و برای یافتن ژنهای کاندیدا استفاده شدند. تعداد 13 پنجره ژنومی معنیدار روی هشت کروموزوم، 23 درصد کل واریانس ژنتیکی صفت افزایش وزن بدن را توجیه میکردند و حاوی ژنهای کاندیدای SMYD1، ADGRG6وCFL2بودند. بیش‌ترین واریانس مربوط به پنجرهای روی کروموزوم شماره دو بود. تعداد 20 پنجره روی هشت کروموزوم و شامل ژنهای کاندیدای ACSL1،PPA2 ، FGF2 و RBL2مرتبط با میزان خوراک مصرفی بودند. این پنجرهها 38 درصد واریانس ژنتیکی را کنترل میکردند و مهمترین پنجره روی کروموزوم شماره چهار بود. هم‌چنین برای ضریب تبدیل خوراک تعداد 12 منطقه ژنومی روی هفت کروموزوم، 23/7درصد از واریانس ژنتیکی را توجیه میکردند و حاوی ژنهای کاندیدای ATRNL1و PTPN4بود. نتایج نشان داد چهار منطقه ژنومی اثر پلیوتروپی دارند. باتوجه به شناسایی مناطق ژنومی جدیدونقش کلیدی ژنهای ذکرشده مرتبط با مصرف خوراک میتوان کارایی روش تکمرحلهای برای پویش ژنومی صفات بازده مصرف خوراک را تأییدکرد.
حسین محمدی؛ امیر حسین خلت آبادی فراهانی؛ محمد حسین مرادی؛ ابوذر نجفی
چکیده
درک کنترل ژنتیکی خلق‌وخوی به‌عنوان یک صفت پیچیده و دارای همبستگی با صفات اقتصادی یکی از اهداف اصلاح نژادی در صنعت گاو گوشتی است. هدف پژوهش حاضر، مطالعه پویش کل ژنوم بر مبنای تجزیه و تحلیل غنیسازی مجموعه ژنی جهت شناسایی جایگاههای ژنی مؤثر بر صفات مرتبط با خلق‌وخوی گاو نژاد براهمن بود. بدین منظور از اطلاعات ژنوتیپی 1370 رأس گاو ...
بیشتر
درک کنترل ژنتیکی خلق‌وخوی به‌عنوان یک صفت پیچیده و دارای همبستگی با صفات اقتصادی یکی از اهداف اصلاح نژادی در صنعت گاو گوشتی است. هدف پژوهش حاضر، مطالعه پویش کل ژنوم بر مبنای تجزیه و تحلیل غنیسازی مجموعه ژنی جهت شناسایی جایگاههای ژنی مؤثر بر صفات مرتبط با خلق‌وخوی گاو نژاد براهمن بود. بدین منظور از اطلاعات ژنوتیپی 1370 رأس گاو براهمن و رکوردهای فنوتیپی شامل سرعت خروج، امتیاز پن و امتیاز خلق‌وخوی استفاده شد. ارزیابی پویش کامل ژنوم با PLINK نسخه 1/90 انجام شد. تجزیه و تحلیل غنی سازی مجموعه های ژنی بهوسیله بسته نرمافزاری goseq برنامه R با هدف شناسایی مسیرهای زیستی ژنهای نزدیک در مناطق انتخابی کاندیدا انجام شد. در نهایت تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی از پایگاههای برخط GO، Metacyc، KEGG، Reactome و Panther استفاده شد. با تجزیه و تحلیل غنیسازی مجموعههای ژنی، مسیرهای بیوشیمیایی و )ژنهای کاندیدای( neurotransmitter secretion (NRXN3 و CACNG3)،Cycle Dopamine Neurotransmitter Release (PPFIA2)، regulation of neuron projection development (GRID2)، neuron projection (SLC8A1 و KCNQ2)، Axonal growth inhibition (RTN4R)، Neurotrophin signaling pathway (MAP2K2، MAP3K5 و PSEN1) و Focal adhesion (TLN2) مرتبط با سرعت خروج شناسایی شدند. ژنهای کاندیدای شناسایی‌شده نقش مهمی در تفرق و تمایز سیناپسها، انتقال‌دهندههای عصبی، بیماریهای عصبی و اختلال روانی، استرسهای اکسیداتیو و محیطی، گیرندههای هورمونی و هموستازی گلوکز داشتند. با توجه به تأیید مناطق قبلی پویش ژنومی و شناسایی مناطق ژنومی جدید، استفاده از یافتههای این پژوهش میتواند در انتخاب ژنتیکی حیوانات با تولید بالاتر از طریق دامهای آرام مفید باشد.
حسین عمرانی؛ رسول واعظ ترشیزی؛ علی اکبر مسعودی؛ علی رضا احسانی
چکیده
سندرم آسیت بیماری متابولیکی پرهزینه‌ای است که به دلیل انتخاب شدید برای سرعت رشد وکاهش ضریب تبدیل غذاییدر طیور اتفاق می‌افتد. این سندرم یکی از مهمترین عوامل مرگ‌ومیر در صنعت جوجه گوشتی است و عامل خسارات قابل‌توجه اقتصادی و کاهش آسایش حیوان است. در این تحقیق به منظور یافتن ژن و نواحی ژنومی مؤثر بر سندرم آسیت، مطالعه پویش کل ژنوم ...
بیشتر
سندرم آسیت بیماری متابولیکی پرهزینه‌ای است که به دلیل انتخاب شدید برای سرعت رشد وکاهش ضریب تبدیل غذاییدر طیور اتفاق می‌افتد. این سندرم یکی از مهمترین عوامل مرگ‌ومیر در صنعت جوجه گوشتی است و عامل خسارات قابل‌توجه اقتصادی و کاهش آسایش حیوان است. در این تحقیق به منظور یافتن ژن و نواحی ژنومی مؤثر بر سندرم آسیت، مطالعه پویش کل ژنوم (GWAS) با استفاده از یک تراشه SNP 60k ژنوم مرغ در 101پرنده نسل F2 حاصل تلاقی دوطرفه مرغ بومی آذربایجان غربی و سویه گوشتی آرین انجام شد. از روش آماری بهترین پیشبینی نا اریب خطی (GBLUP) جهت بررسی ارتباط SNP ها با صفات مرتبط با آسیت استفاده شد. بر روی کروموزم هفت چندین SNP برای صفت نسبت بطن راست به کل بطن به عنوان شاخص آسیت، به سطح احتمال پیشنهادی (5-10 × 253/8) رسیدند.دو SNP پیشنهادی در داخل ژنCCDC141 و OSBPL6 واقع شدند که پیشتر به عنوان ژنهای مؤثر بر نارسائیهای قلبی در انسان گزارش شده بودند. این ناحیه ژنومی (14602723- 12745561) بر روی کروموزوم هفت شامل ژنهای متعددی است که در انسان بر روی هایپرتروفیعضله قلب، ضربان قلب و بیماریهای قلبی تأثیر دارند. انتخاب برای مقاومت به آسیت در جوجههای گوشتی با استفاده از این یافته‌ها، باعث تسریع در پیشرفت ژنتیکی خواهد شد.