|
" مقايسه بيان اختصاصي آللي در سطح ژن و SNP، بين جمعيت هاي خالص گاو سيستاني و آميخته هاي آن با نژادهاي خارجي با استفاده از داده هاي RNA- Seq "
اسماعيل خانيان، سعيد
| شماره شناسایی
|
:
|
18873936
|
| شماره مدرک
|
:
|
۶۱۵۵۱
|
| نام عام مواد
|
:
|
[گزارش نهایی -تجاری]
|
| شناسه افزوده
|
:
|
اسماعيل خانيان، سعيد
|
|
|
:
|
بنابازي، محمدحسين
|
|
|
:
|
اسدزاده، نادر
|
|
|
:
|
ساورسفلي، سيما
|
|
|
:
|
سيدآبادي، حميد رضا
|
|
|
:
|
جوانروح علي آباد، علي
|
|
|
:
|
اسدي، نعمت الله
|
| عنوان اصلي
|
:
|
مقايسه بيان اختصاصي آللي در سطح ژن و SNP، بين جمعيت هاي خالص گاو سيستاني و آميخته هاي آن با نژادهاي خارجي با استفاده از داده هاي RNA- Seq
|
| نام نخستين پديدآور
|
:
|
اسماعيل خانيان، سعيد
|
| عنوان اصلي به زبان ديگر
|
:
|
Comparison of the specific expression of allele gene expression and SNP between pure Sistani cattle and their cross-breeds with RNA-Seq data
|
| وضعیت انتشار
|
:
|
کرج: موسسه تحقيقات علوم دامي کشور، ۱۴۰۱
|
| فروست
|
:
|
شماره ثبت ۶۱۵۵۱ مورخ ۱۴۰۱/۰۲/۲۵۶۱۵۵۱
|
|
|
:
|
شماره طرح : 2-13-13-013-960194
|
|
|
:
|
سامانه سمپات
|
| توصیفگر
|
:
|
گاو سیستانی،
|
|
|
:
|
آمیخته¬گری،
|
|
|
:
|
توالی¬یابی RNA،
|
|
|
:
|
ژن¬های با بیان متفاوت
|
| خلاصه یا چکیده
|
:
|
مطالعه ترانسکریپتومی آمیخته های گاو سیستانی هلشتاین، سیستانی مونت بیلیارد و سیستانی سیمنتال و مقایسه آن با پایه¬های خالص والدینی یکی از روش¬های ارزیابی و انتخاب بهترین ترکیب با توان توليد مناسب و درعین‌حال حفظ ویژگی¬های مطلوب نژادهای بومی می باشد . هدف از مطالعه حاضر بررسی پروفایل بیان ژن و شناسایی ژن-های با بیان متفاوت معنی¬دار در بین جمعیت¬های خالص و آمیخته سیستانی با استفاده از داده¬های RNA-Seq بود. به همین منظور، خونگیری از سیاهرگ دمی نژادهای خالص و آمیخته سیستانی در شرایط یکسان محیطی، تغذیه¬ای و مدیریتی واقع در ايستگاه تحقيقات گاو سيستاني زهك انجام شد. پس از استخراج RNA و اطمینان از کمیت و کیفیت مطلوب RNA ها، نمونه¬ها جهت تشکیل کتابخانه cDNA و تعیین توالی به شرکت BGI چین ارسال ¬شدند. پس از اخذ داده¬ها، تمامی مراحل آماده¬سازی و کنترل کیفیت انجام شد. بدین منظور در مرحله اول تجزیه و تحلیل داده¬ها، کیفیت خوانش¬ها با استفاده از نرم-افزار Fastqc و Trimmomatic مورد بررسی قرار گرفت جهت بررسی پروفایل بیان ژن و شناسایی ژن¬های با بیان متفاوت معنی¬دار از نرم¬افزار Tophat2 استفاده شد. درصد مکان¬یابی کل برای خوانش¬های پیش¬رو و پس¬رو در نژاد خالص سیستانی و آمیخته آن با مونت¬بیلیارد به ترتیب 9/72 و 1/78 درصد بودند. در نژاد خالص سیستانی و آمیخته آن با سیمنتال به ترتیب 65/85 و 86/90 درصد بودند. در مرحله¬ی بعد جهت همردیفی ترانسکریپت¬ها از Bowtie2، تلفیق ترانسکریپت¬ها از cuffmerge و در نهایت آنالیز بیان افتراقی از cuffdiff استفاده شد. در نهایت 45 ژن در نژاد خالص و آمیخته مونت بیلیارد و 134 ژن در بین جمعیت¬های خالص و آمیخته سیمنتال داشتند که بیان متفاوت معنی¬داری را در.این پژوهش نشان دادند. عواملی از جمله چند شکلی های تک نوکلئوتیدی، محیط و تغییرات اپی¬ژنومی را می¬توان دلیلی برای ایجاد تفاوت بیان این ژن¬ها در بین نژاد خالص و آمیخته مونت¬بیلیارد و نژاد خالص و سیمنتال دانست.
آنالیز آنتالوژی برای این ژن¬ها نشان داد که ژن¬ها در 15 مسیر متفاوت برای خالص سیستانی و 6 مسیر برای آمیخته مونت بیلیارد و برای سیمنتال 13 مسیر، فعالیت بیولوژیکی مختلف را بر عهده دارند.
در کلیه مسیرها فقط مسیر پاسخ سایتوکاین¬ها و شیموکاین¬ها در خالص سیستانی و آمیخته ها تفاوت معنی¬داری را داشتند که نشان می دهد، تفاوت نژاد خالص و آمیخته سیستانی - مونت¬بیلیارد و نژاد خالص و آمیخته- سیمنتال مربوط به سیستم ایمنی است. با بررسی ژن¬های مرتبط و معنی¬دار برای این مسیر و بر اساس گزارش¬های موجود برای عملکرد این ژن¬ها، مشخص شد که این ژن¬ها مرتبط با عملکرد سیستم ایمنی هستند که در برابر بیماری¬ها ازجمله ورم پستان، هموستازی و پایداری در برابر شرایط نامطلوب محیطی، باروری و رشد جنین و زایمان نقش اساسی دارند. این مسیرها ممکن است که در سطوح مختلف در تحمل شرایط نامطلوب محیطی و گرمایی و مقاومت در برابر بیماری در آمیخته سیستانی نقش داشته باشند. از این رو می¬توان اظهار داشت که آمیخته گری با مونت بیلیارد نیز می¬تواند به عنوان آمیخته¬ای مناسب برای نژاد سیستانی در شرایط منطقه سیستان و بلوچستان ایران باشد. ولی آمیخته سیستانی -سیمنتال به آن اندازه مناسب نمی باشد.
|
|
|
:
|
Transcriptome study of the desired crossbreed and comparing it with pure parental population is one of the methods for evaluating and selecting cross with appropriate productivity, and yet disease resistant, high tolerance to environmental stresses and adapted to the climate of the breeding tract. The aim of this study was to investigate the gene expression profiles and identify genes with significantly different expression between pure and crossbreed Sistani and montbeliarde and pure and crossbreed Sistani and Simental using RNA-Seq data. For this purpose, blood samples were collected from pure and crossbreed Sistani and Montbeliarde breeds (two pure and two its crossbreed) and also pure and crossbreed Sistani and Simental breeds under the same environmental, nutritional and management conditions located in the Sistani Cattle Breeding Center in Zabol. After RNA extraction and assurance of the quantity and quality of RNAs, the samples were sent to BGI China for cDNA library sequencing and sequencing. After data collection, all the preparation and quality control and bioinformatics analysis were performed in Linux environment. In the first step of data analysis, Quality control of reads was performed with FastQC and Based on the quality control results, low quality readings were edited using Trimmomatic software. Bioinformatics analysis was then performed to investigation gene expression profile and identify genes with significantly different expression. Tophat2 software was used to map reads on the reference genome and to generate transcripts. The percentage of total map for forward and reverse readings in the pure Sistani breed and its crossbreed with Montbeliarde were 72.9% and 78.1%, in the pure Sistani breed and its crossbreed with Simental were 85.65% and 90.86%, respectively
In the next step, Bowtie2 was used to align transcripts and cuffmerge was used to merge transcripts and finally, cuffdiff was used to differential expression analysis. In total, 45 significantly differentially expressed genes were detected between purebred Sistani and Sistani × Montbeliard crossbreed and . 134 significantly differentially expressed genes were detected between purebred Sistani and Sistani × Simental crossbreed.
Factors such as single nucleotide mutations, environment, and epigenetic alterations can be reasoned for the difference expression of these genes in the pure and crossbreed of Sistani × Montbeliarde and Sistani × Simental.
Gene Ontology enrichment and pathway analysis revealed that these differentially expressed genes were highly enriched in Inflammation mediated by chemokine and cytokine signaling pathways. These genes are reported to have role in immune response, calving, fertility, resistance to mastitis and also may have a role in different levels of heat tolerance and disease resistance. These pathways may, at different levels, contribute to tolerating adverse environmental and heat conditions and disease resistance in the Sistani and Monolithic crossbreed.But, Sistani × Montbeliard crossbred could not be suitable for the climatic conditions of the Sistan region in Iran in compare with Sistani Montbiliyad cross breed.
|
| |