نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• حسین محمدی ¹
• محمد شمس اللهی ²

¹ گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

² گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران.

چکیده

این پژوهش به منظور مطالعه پویش کل ژنوم بر پایه تجزیه و تحلیل غنی‌سازی مجموعه ژنی جهت شناسایی جایگاه‌های ژنی مؤثر بر برخی صفات مرتبط با تولید و کیفیت الیاف در بزهای کشمیری با استفاده از آرایه‌های ژنومی با تراکم بالا بوده است. برای این منظور، ارزیابی پویش ژنومی از 192 بز نژاد کشمیری با صفات تولیدی شامل میانگین قطر الیاف، طول دسته الیاف و وزن بیده در برنامه GEMMA انجام شد. سپس با استفاده از بسته نرم افزاری biomaRt2 ژن‌های معنی‌داری شناسایی گردید. در نهایت تفسیر مجموعه ژنی با نرم افزار KOBAS با هدف شناسایی عملکرد بیولوژیکی ژن‌‌های کاندیدا انجام شد. تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی نشان داد که مناطق ژنومی شناسایی شده به طور مستقیم و غیر مستقیم با ژن‌های مؤثر بر تولید کراتینوسیت‌ها، رشد و توسعه اپیدرمال، رشد و توسعه فولیکول‌های مو و کلاژن همپوشانی دارند. در آنالیز غنی سازی مجموعه ژنی تعداد 18 مسیر هستی شناسی ژنی و مسیر KEGG با صفات الیاف مرتبط بودند (P˂0.05). از این بین، مسیرهای مسیر سیگنال‌دهی اکسی‌توسین، تنظیم پروتئین‌های انتقالی داخل سلولی و تفرق سلولی اپیدرمال نقش مهمی در رشد فولیکول‌های مو، تحریک کلاژن و تنظیم بیان ژن داشتند. همچنین در ارتباط با کمیت الیاف مسیرهای ترشح انسولین، مسیر سیگنال‌دهی MAPK و پاسخ سلولی به محرک‌های هورمونی ارتباط معنی‌داری داشتند. به هر حال بررسی بیشتر ژن‌های مرتبط با مناطق ژنومی بدست آمده از مطالعات جستجوی پویش ژنومی ضروری است. استفاده از یافته‌های این تحقیق می‌تواند باعث تسریع در پیشرفت ژنتیکی برنامه‌های اصلاح نژادی بز با هدف تولید الیاف ظریف‌تر شود.

کلیدواژه‌ها

• آنالیز غنی سازی
• بز
• پویش ژنوم
• ژن کاندیدا
• کیفیت الیاف

عنوان مقاله [English]

Genome wide association study based on pathway analysis relate to wool traits in Cashmere goats

نویسندگان [English]

• Hossein Mohammadi ¹
• mohammad Shamsollahi ²

¹ Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Arak University, Arak, Iran

² Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, University of Ilam. Ilam, Iran.

چکیده [English]

The aim of the present study genome wide association studies based on Gene set enrichment analysis for identifying the loci associated with related to fleece traits in Cashmere goat using the high-confidence SNPs. For this purpose, the 192 Cashmere goats were performed with fiber length, fiber diameter and cashmere yield in GEMMA software. Using the biomaRt2 R package the SNP were assigned to genes. Finally, a gene enrichment analysis was performed with the KOBAS platform from online bioinformatics databases. Bioinformatic analysis showed that the identified genomic regions directly and indirectly overlap with genes affecting the production of keratinocytes, epidermal growth and development, hair follicle growth and collagen. According to pathway analysis, 18 pathways from gene ontology and KEGG pathway were associated with the quantity and quality wool trait (P˂0.05). Among those pathways, the Oxytocin signaling pathway, positive regulation of intracellular protein transport and epidermal cell differentiation has an important role in the hair follicle development, keratinocytes differentiation and development of epidermal. Also, the MAPK signaling pathway, cellular response to hormone stimulus and Insulin secretion significant association with quantity wool traits. Using these findings could potentially be useful for genetic selection in the breeding programs and can be used to understand the genetic mechanism controlling this trait. However, it will be necessary to carry out more association and functional studies to demonstrate the implication of genes obtained from association analyses. Using these findings can accelerate the genetic progress in the breeding programs with the aim of producing fine fibers.

کلیدواژه‌ها [English]

• Candidate gene
• Genome Scan
• Goat
• Pathway analysis
• Wool quality