مطالعه ی پویش کل ژنوم جهت شناسایی جایگاه های ژنتیکی مرتبط با بیماری یون در گاوهای هلشتاین ایران

پاراتوبرکلوزیس یک بیماری مسری، مزمن و روده­ای در نشخوارکنندگان است که در اثر عفونت زیرگونه مایکوباکتریوم آویوم پاراتوبرکلوزیس (MAP) ایجاد می­شود و خسارات اقتصادی فراوانی به صنعت پرورش دام  تحمیل  می­کند. در حال حاضر واکسن یا درمان موثری برای عفونت MAP  وجود ندارد، بنابراین بررسی مناطق ژنتیکی مرتبط با حساسیت به عفونت MAP می­تواند درک بهتری از مکانیسم های پاراتوبرکلوزیس ارائه دهد و به بهبود ژنتیکی حیوانات کمک کند. هدف این پژوهش شناسایی مناطق ژنومی و ژن های کاندیدا مرتبط با حساسیت به عفونت MAP در گاوهای شیری هلشتاین ایران با استفاده از روش پویش کل ژنوم (GWAS) بود. در این پژوهش،  از ۱۵۰ راس گاو نمونه گرفته شد. پس از استخراج DNA و سرم، نمونه­های DNA با استفاده از تراشه­های k۳۰ (SNPchip۳۰k) (شرکت ایلومینا) تعیین ژنوتیپ شدند. کنترل کیفیت نشانگرها براساس شاخص­های فراوانی آلل نادر (۰۵/۰PMAF <)، ژنوتیپ از دست رفته (۰۵/۰PMIND >)، نرخ تعیین ژنوتیپ (۰۵/۰PGENO >) و تعادل هاردی واینبرگ (PH-W < ۱×۱۰-۶) توسط نرم­افزار PLINK انجام شد. بعد از  کنترل کیفیت، ۲۸۷۴۹ نشانگر روی ۱۴۲راس گاو (۹۹ راس بیمار و ۴۳ راس شاهد) برای ادامه آنالیز باقی ماند. پس از انجام آنالیز پویش ژنومی (GWAS) در نرم افزار PLINK ۱۶ نشانگر به عنوان نشانگر های معنی دار شناسایی شدند که بیشتر روی  کروموزوم­های ۳۰ و ۶ قرار داشتند. با بررسی بیوانفورماتیکی مناطق ژنومی معنی­­دار در پایگاه­های برخط  ensemble و genecards، ژن­های کاندیدای برای بیماری یون  شناسایی شد. مهم­ترین ژن­های شناسایی شده  LMX۱A، THSD۷A، ELMOD۲، ATP۶AP۲، RNF۱۵۰، SLIT۳، SDE۲، PARP۱، PBX۱، TFB۲M، SMYD۳ و PYCR۲ بودند. آنالیز هستی­شناسی نشان داد که بیشتر این ژن­ها در سیستم عصبی، سیستم اسکلت سلولی، تنظیم سیتوکینز، دستگاه گلژی، فعالیت کاتالیزوری، انتقال یون کلسیم و مقاومت در برابر بیماری­ها نقش دارند. تجزیه و تحلیل پویش کل ژنوم  و آنالیز هستی شناسی می­تواند به شناسایی ژن­های کاندیدا و مناطق مرتبط با حساسیت بهMAP   در گاوهای شیری کمک ­کند که نقش مهمی در درمان و پیشگیری بیماری یون دارد .

کلیدواژه ها:

پاراتوبرکلوزیس ، ژنوتیپ ، سوماتیک ، GWAS ، SNP