مطالعه پویش ژنومی برای شناسایی مناطق ژنومی مرتبط با ترکیبات پروتئین شیر در گاوهای نژاد هلشتاین

زمینه مطالعاتی: اخیرا انتخاب به کمک QTLها و مناطق ژنومی موثر بر صفات تولیدی برای افزایش بازده انتخاب و بهبود عملکرد تولیدی مورد توجه قرار گرفته است. هدف: پژوهش حاضر با هدف مطالعه پویش ژنومی بر اساس آنالیز مجموعه های ژنی برای شناسایی جایگاه های ژنی موثر بر صفات تولید و ترکیبات پروتئین شیر در یک جمعیت گاو هلشتاین بوده است. برای هر گاو، هشت صفت شامل مقدار و درصد پروتئین و ترکیبات پروتئین آلفا-اس ۱-کازئین (αs۱)، آلفا-اس ۲-کازئین (αs۲-CN)، بتا-کازئین (β-CN)، کاپا-کازئین (κ-CN)، آلفا-لاکتوآلبومین (α-LA) و بتا-لاکتوگلوبولین (β-LG) رکورد جمع آوری شده بود. ابتدا آنالیز پویش کل ژنومی در برنامه PLINK انجام شد. سپس با استفاده از بسته نرم افزاری biomaRt۲ برنامه R ژن های معنی داری که در داخل و یا ۱۵ کیلوباز بالا و پایین دست نشانگرهای معنی دار قرار داشتند، شناسایی گردید. در نهایت تفسیر مجموعه ژنی با بسته نرم افزاری goseq برنامه R با هدف شناسایی عملکرد بیولوژیکی ژن های نزدیک به مناطق انتخابی و ژن های کاندیدا از طریق پایگاه های GO، KEGG، DAVID و PANTHER انجام شد. نتایج: آنالیز غنی سازی مجموعه های ژنی تعداد ۲۰ طبقات هستی شناسی و مسیرهای بیوشیمیایی KEGG با صفات مورد بررسی شناسایی شد (P˂۰.۰۵). از این بین طبقات Oxytocin signaling pathway، Glycerolipid metabolism، Response to progesterone ، Detection of calcium ion، Complement and coagulation cascades و amino acid binding که حاوی ژن های کاندیدای CDH ۱۳، P۴HTM،SPP۱، CSN۱S۱، CSN۲، SERPINA۱ ، SLC۳۵A۳، ODC۱ و PAEP نقش مهمی در تولید و حجم پروتئین، فسفریله کردن گلیکوپروتئین ها ، استحکام انعقاد شیر و سنتز لاکتوز داشتند. نتیجه گیری نهایی: یافته های این تحقیق نشان داد پتانسیل انتخاب ژنتیکی برای بهبود کیفیت شیر از جمله ترکیبات پروتئینی شیر امکان پذیر می باشد، بطوریکه بهبود حاصل از انتخاب ژنتیکی به دلیل توارث پذیری، تجمعی و دائمی بودن بسیار مفید است.

کلیدواژه ها:

آنالیز مسیر ، آلفالاکتوآلبومین ، بتالاکتوگلوبولین ، کازئین ، ژن کاندیدا