تحلیل مقایسه ای بیان ژن و بیان آلل اختصاصی(ASE) در بافت های چربی داخل عضلانی و زیرجلدی در گاوهای گوشتی

این پژوهش با هدف بررسی بیان آلل اختصاصی (Allele- Specific Expression; ASE) در دو نوع بافت چربی گاو شامل چربی داخل عضلانی (IMF) و چربی زیرجلدی (SCAT) انجام شد، تا تفاوت های تنظیمی ژن ها در این بافت ها شناسایی گردد. چربی داخل عضلانی از عوامل کلیدی تعیین کننده کیفیت گوشت گاو از نظر لطافت، طعم و آبداری است و برخلاف چربی زیرجلدی، در مراحل دیرتر رشد حیوان تشکیل می شود. برای این منظور، داده های RNA-Seq مربوط به هشت نمونه بافت از ناحیه دنده های ۹ تا ۱۱ گاوهای نژاد دورگه آنگوس از پایگاه داده NCBI (با شماره پروژه PRJNA۱۰۵۳۳۲۷) استخراج شدند و مراحل تجزیه با استفاده از نرم افزارهای HISAT۲، GATK و VEP پردازش گردید. میانگین نرخ نگاشت خوانش ها ۹۵٪ بود و در مجموع بیش از ۵۸۰ هزار واریانت ژنتیکی شناسایی شد. در بافت داخل عضلانی از میان ۲۱۴۶۱۳ SNP دارای قابلیت ASE، تعداد ۸۹۰ موقعیت معنی دار شناسایی و ۳۲ ژن حاوی الگوی بیان آللی اختصاصی مشخص گردید. در حالی که در بافت زیرجلدی، از ۳۰۵۹۹۶ SNP دارای ویژگی ASEتعداد۱۰۹۴ موقعیت معنی دار شناخته شدند که با ۲۱ ژن مرتبط بودند. تنها ژن مشترک میان دو بافت، SUGCT بود که در متابولیسم اسیدهای چرب و تنظیم انرژی سلولی نقش دارد. تحلیل غنی سازی مسیرها نشان داد که در بافت SCAT مسیرهای ایمنی نظیر JAK–STAT و Necroptosis غالب بودند، در حالی که در بافت داخل عضلانی مسیرهای مرتبط با متابولیسم انرژی از جمله Hippo signaling و Ubiquinone biosynthesis فعال تر بودند. ژن های کلیدیIFNAR۱ در بافت چربی زیرجلدی و  RB۱در بافت چربی داخل عضلانی به ترتیب در تنظیم پاسخ ایمنی و تمایز آدیپوسیتی نقش برجسته ای داشتند. در مجموع، نتایج این مطالعه بیانگر تفاوت های زیستی مهم میان دو نوع چربی گاوی است. چربی زیرجلدی بیشتر در نقش محافظتی و ایمنی و چربی داخل عضلانی در مسیرهای متابولیکی و تولید انرژی فعال تر عمل می کند. شناسایی این تفاوت ها و ژن های کلیدی مرتبط، جهت درک دقیق تر مکانیسم های تنظیم بیان ژن موثر بر کیفیت گوشت گاو و همچنین معرفی نشانگرهای ژنتیکی بالقوه برای اصلاح و بهبود صفات مطلوب گوشت در نژادهای گوشتی، حائز اهمیت است.

کلیدواژه ها:

بیان اختصاصی آلل (ASE) ، ترانسکریپتومیکس ، کیفیت گوشت ، ماربلینگ