تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 748 |
تعداد مقالات | 7,112 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,246,262 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,899,925 |
شناسایی مناطق ژنومی تحت انتخاب مثبت کنترل کننده صفات ساختاری بدن در نژادهای مختلف بز | ||
تحقیقات تولیدات دامی | ||
دوره 13، شماره 2، شهریور 1403، صفحه 43-57 اصل مقاله (1.24 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/ar.2024.27378.1827 | ||
نویسنده | ||
حسین محمّدی* | ||
استادیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک | ||
چکیده | ||
هدف از این پژوهش، شناسایی مناطق ژنومی تحت انتخاب مرتبط با صفات ساختاری بدن در نژادهای مختلف بز بود. بدین منظور، از اطلاعات ژنوتیپی 728 رأس بزهای غیرخویشاوند متعلق به چهار نژاد مختلف تعیین ژنوتیپ شده با آرایههای50K استفاده شد. جهت شناسایی نواحی ژنومی تحت انتخاب از دو آزمون آماری برآوردگر نااریب FST (تتا) و hapFLK استفاده شد. نتایج حاصل از آماره تتا منجر به شناسایی هشت ناحیه ژنومی روی کروموزومهای شماره 3، 4، 7، 13، 15، 18، 20 و 29 شد. ژنهای کاندیدای شناسایی شده مرتبط با صفات ساختاری شامل ژنهای TGFBR3، CALCR، ACAD8، BCAR1 و ADAMTS6 بودند و عملکردهای متفاوتی شامل رشد و توسعه عضلات اسکلتی، طول بدن، تنظیم کانال کلسیمی، هموستازی الیاف ماهیچهای، میزان خوراک مصرفی، ساخت پروتئین و اندازه سلول ماهیچهای داشتند. بهعلاوه، بررسی QTLهای گزارش شده در مناطق انتخابی و اورتولوگوس گاوی، قرار داشتن QTLهای مرتبط با افزایش وزن بدن، عرض کپل و وزن متابولیکی بدن را نشان داد. همچنین، نتایج حاصل از آماره hapFLK در این پژوهش، منجر به شناسایی پنج ناحیه ژنومی روی کروموزومهای شماره 1، 5، 6، 13 و 30 شد. ژنهای کاندیدای شناسایی شده در این مناطق ژنومی شامل FNDC3B، STAB2 و CCNY بودند و عملکردهای متفاوتی در تکثیر فیبروبلاستها و تمایز سلولهای استخوانی داشتند. ژنهایی که در نواحی ژنومی شناسایی شدند، میتوانند بر اساس عملکرد بهعنوان کاندیداهای تحت انتخاب مثبت مطرح باشند. در هر حال، نیاز به بررسیهای پیوستگی و عملکردی بیشتری جهت شناسایی عملکرد ژنها وجود دارد. استفاده از یافتههای این تحقیق میتواند باعث تسریع در پیشرفت ژنتیکی برنامههای اصلاح نژادی بز شود. | ||
کلیدواژهها | ||
انتخاب؛ بز؛ ژن کاندیدا؛ صفات ساختاری؛ مناطق ژنومی | ||
مراجع | ||
Adams, J. M., Pei, H., Sandoval, D. A., Seeley, R. J., Chang, R. B., & Liberles, S. D. (2018). Liraglutide modulates appetite and body weight through glucagon-like peptide 1 receptor-expressing glutamatergic neurons. Diabetes, 67, 1538-1548. doi: 10.2337/db17-1385 Bertolini, F., Servin, B., Servin, B., Talenti, A., Rochat, E., & Kim, E. S. (2018). Signatures of selection and environmental adaptation across the goat genome post-domestication. Genetic Selection Evolution, 50, 1-24. doi: 10.1186/s12711-018-0421-y Bonhomme, M., Chevalet, C., Servin, B., Boitard, S., Abdallah, J., Blott, S., & SanCristobal, M. (2010). Detecting selection in population trees: the Lewontin and Krakauer test extended. Genetics, 186(1), 241-262. doi: 10.1534/genetics.104.117275 Chang, C. C., Chow, C. C., Tellier, L. C., Vattikuti, S., Purcell, S. M., & Lee, J. J. (2015). Second-Generation PLINK: Rising to the challenge of Larger and Richer Datasets. Gigascience, 4, 7. doi: 10.1186/s13742-015-0047-8 Chen, Q., Wang, Z., Sun, J., Huang, Y., Hanif, Q., Liao, Y., & Lei, C. (2020). Identification of Genomic Characteristics and Selective Signals in a Du'an Goat Flock. Animals, 10(6), 994. doi: 10.3390/ani10060994 Easa, A. A., Selionova, M., Aibazov, M., Mamontova, T., Sermyagin, A., Belous, A., Abdelmanova, A., Deniskova, T., & Zinovieva N. (2022). Identification of Genomic Regions and Candidate Genes Associated with Body Weight and Body Conformation Traits in Karachai Goats. Genes, 13(10), 1773. doi: 10.3390/genes13101773 Fang, X., Gu, B., Chen, M., Sun, R., Zhang, J., Zhao, L., & Zhao, Y. (2023). Genome-wide association study of the reproductive traits of the Dazu black goat (Capra hircus) using whole-genome resequencing. Genes, 14, 1960. doi: 10.3390/genes14101960 Fariello, M. I., Boitard, S., Naya, H., SanCristobal, M., & Servin, B. (2013). Detecting signatures of selection through haplotype differentiation among hierarchically structured populations. Genetics, 193(3), 929-941. doi: 10.1534/genetics.112.147231 Gebreselase, H. B., Nigussie, H., Wang, C., & Luo, C. (2024). Genetic diversity, population structure and selection signature in Begait goats revealed by whole-genome sequencing. Animals, 14, 307. doi: 10.3390/ani14020307 Gouveia, J. J. D. S., Silva, M. V. G. B. D., Paiva, S. R., & Oliveira, S. M. P. D. (2014). Identification of selection signatures in livestock species. Genetic Molecular Biology, 37(2), 330-342. doi: 10.1590/s1415-47572014000300004 Haldar, A., Pal, P., Datta, M., Paul, R., Pal, S. K., Majumdar, D., Biswas, C. K., & Pan, S. (2014). Prolificacy and its relationship with age, body weight, parity, previous litter size and body linear type traits in meat-type goats. Asian-Australasian Journal of Animal Science, 27, 628-634. doi: 10.5713/ajas.2013.13658 Han, B., Wang, H., Zhang, J., & Tian, J. (2020). FNDC3B is associated with ER stress and poor prognosis in cervical cancer. Oncology Letters, 19(1), 406-414. doi: 10.3892/ol.2019.11098 Huang, C., Zhao, Q., Chen, Q., Su, Y., Ma, Y., Ye, S., & Zhao, Q. (2024). Runs of homozygosity detection and selection signature analysis for local goat breeds in Yunnan, China. Genes, 15, 313. doi: 10.3390/genes15030313 Islam, R., Li, Y., Liu, X., Berihulay, H., Abied, A., & Gebreselassie, G. (2019). Genome-wide runs of homozygosity, effective population size, and detection of positive selection signatures in six Chinese goat breeds. Genes, 10, 938. doi: 10.3390/genes10110938 Javanrouh, A., Vaez Torshizi, R., Masoudi, A. A., & Ehsani, A. (2017). Genome wide association study (GWAS) for body composition traits in a F2 population crosses of Arian broiler line and Azerbaijan native chicken. Animal Sciences Journal, 30(116), 231-246. doi: 10.22092/asj.2017.110171.1434 [In Persian] Lu, D., Miller, S., Sargolzaei, M., Kelly, M., Vander, V. G., Caldwell, T., Wang, Z., Plastow, G., & Moore, S. (2013). Genome-wide association analyses for growth and feed efficiency traits in beef cattle. Journal of Animal Science, 91(8), 3612-3633. doi: 10.1186/s12864-017-3754-y Moaeen-ud-Din, M., Danish Muner, R., & Khan, M. S. (2022). Genome wide association study identifies novel candidate genes for growth and body conformation traits in goats. Scientific Reports, 12, 9891. doi: 10.1038/s41598-022-14018-y Mohammadi, H., & Shamsollahi, M. (2023). Identification of selective signatures associated with gastrointestinal atresia in Holstein calves. Animal Production Research, 12(2), 57-69. doi: 10.22124/AR.2023.23703.1748 [In Persian] Muner, R. D., Moaeen-Ud-Din, M., Bilal, G., Waheed, H. M., Khan, M. S., Asad, M. J., & Kuthu, Z. H. (2021). Exploring genetic diversity and population structure of Punjab goat breeds using Illumina 50 K SNP bead chip. Tropical Animal Health and Production, 53(3), 368. doi: 10.1007/s11250-021-02825-w Ncube, K. T., Dzomba, E. F., Hadebe, K., Soma, P., Frylinck, L., & Muchadeyi, F. C. (2022). Carcass quality profiles and associated genomic regions of south African goat populations investigated using goat snp50k genotypes. Animals, 12, 364. doi: 10.3390/ani12030364 Peng, W., Zhang, Y., & Gao, L. (2024). Selection signatures and landscape genomics analysis to reveal climate adaptation of goat breeds. BMC Genomics, 25, 420. doi: 10.1186/s12864-024-10334-x Pouraskari, M., Harakinezhad, T., & Zandi, M. B. (2019). Study of SNPs associated with carcass fat in Afshari, Moghani and Qezel sheep breeds. Animal Sciences Journal, 32(123), 247-258. doi: 10.22092/asj.2018.121945.1704 [In Persian] Rostamzadeh Mahdabi, E., Esmailizadeh, A., Ayatollahi Mehrgardi, A., & Asadi Fozi, M. (2021). A genome-wide scan to identify signatures of selection in two Iranian indigenous chicken ecotypes. Genetic Selection Evolution, 53(1), 72. doi: 10.1186/s12711-021-00664-9 Sallam, A. M., Reyer, H., & Wimmers, K. (2023). Genome-wide landscape of runs of homozygosity and differentiation across Egyptian goat breeds. BMC Genomics, 24, 573. doi: 10.1186/s12864-023-09679-6 Saravanan, K. A., Panigrahi, M., Kumar, H., Parida, S., Bhushan, B., Gaur, G. K., Dutt, T., Mishra, B. P., & Singh R. K. (2021). Genomic scans for selection signatures revealed candidate genes for adaptation and production traits in a variety of cattle breeds. Genomics, 113(3), 955-963. doi: 10.1016/j.ygeno.2021.02.009 Saif, R., Henkel, J., Mahmood, T., Ejaz, A., Ahmad, F., & Zia, S. (2020). Detection of whole genome selection signatures of Pakistani Teddy goat. Molecular Biology Reports, 48(11), 7273-7280. doi: 10.1007/s11033-021-06726-x Saif, R., Mahmood, T., Zia, S., Henkel, J., & Ejaz, A. (2023). Genomic selection pressure discovery using site-frequency spectrum and reduced local variability statistics in Pakistani Dera-Din-Panah goat. Tropical Animal Health and Production, 55(5), 331. doi: 10.1007/s11250-023-03758-2 Snelling, W. M., Allan, M. F., Keele, J. W., Kuehn, L. A., McDaneld, T., Smith, T. P., Sonstegard, T. S., Thallman, R. M., & Bennett, G. L. (2010). Genome-wide association study of growth in crossbred beef cattle. Journal of Animal Science, 88(3), 837-848. doi: 10.2527/jas.2009-2257 Sun, X., Guo, J., Li, L., Zhong, T., Wang, L., Zhan, S., Lu, J., Wang, D., Dai, D., & Liu, G. E. (2022). Genetic diversity and selection signatures in Jianchang black goats revealed by whole-genome sequencing data. Animals, 12, 2365. doi: 10.3390/ani12182365 Sun, X., Niu, Q., Jiang, J., Wang, G., Zhou, P., Li, J., Chen, C., Liu, L., Xu, L., & Ren H. (2023). identifying candidate genes for litter size and three morphological traits in Youzhou dark goats based on genome-wide SNP markers. Genes, 14, 1183. doi: 10.3390/genes14061183 Teissier, M., Brito, L. F., Schenkel, F. S., Bruni, G., Fresi, P., Bapst, B., Robert-Granie, C., & Larroque, H. (2023). Genetic parameters for milk production and type traits in North American and European Alpine and Saanen dairy goat populations. JDS Communications, 5(1), 28-32. doi: 10.3168/jdsc.2023-0389 Valencia-Posadas, M., Lechuga-Arana, A.A., Ávila-Ramos, F., Shepard, L., & Montaldo, H. H. (2022). Genetic parameters for somatic cell score, milk yield and type traits in Nigerian Dwarf goats. Animal Bioscience, 35(3), 377-384. doi: 10.5713/ab.21.0143 Waineina, R. W., Okeno, T. O., Ilatsia, E. D., & Ngeno, K. (2022). Selection signature analyses revealed genes associated with adaptation, production, and reproduction in selected goat breeds in Kenya. Frontiers in Genetics, 13, 858923. doi: 10.3389/fgene.2022.858923 Walugembe, M., Bertolini, F., & Dematawewa, C. M. B. (2019). Detection of selection signatures among Brazilian, Sri Lankan, and Egyptian chicken populations under different environmental conditions. Frontiers in Genetics, 9, 737. doi: 10.3389/fgene.2018.00737 Wang, Z., Zhang, H., Yang, H., Wang, S., Rong, E., Pei, W., Li, H., & Wang, N., 2014. Genome-wide association study for wool production traits in a Chinese Merino sheep population. PLoS One, 9, e107101. doi: 10.1371/journal.pone.0107101 Wang, X., Liu, J., Zhou, G., Guo, J., Yan, H., Niu, Y., Li, Y., Yuan, C., Geng, R., Lan, X., An, X., Tian, X., Zhou, H., Song, J., Jiang, Y., & Chen, Y. (2016). Whole-genome sequencing of eight goat populations for the detection of selection signatures underlying production and adaptive traits. Scientific Reports, 6, 38932. doi: 10.1038/srep38932 Wang, J. J., Zhang, T., Chen, Q. M., Zhang, R. Q., Li, L., Cheng, S. F., Shen, W., & Lei, C. Z. (2020). Genomic signatures of selection associated with litter size trait in Jining gray goat. Frontiers in Genetics, 11, 286. doi: 10.3389/fgene.2020.00286 Wang, K., Liu, X., Qi, T., Hui, Y., Yan, H., Qu, L., Lan, X., & Pan, C. (2021). Whole-genome sequencing to identify candidate genes for litter size and to uncover the variant function in goats (Capra hircus). Genomics, 113(1 Pt 1), 142-150. doi: 10.1016/j.ygeno.2020.11.024 Wang, P., Li, X., Zhu, Y., Wei, J., Zhang, C., Kong, Q., Nie, X., Zhang, Q., & Wang, Z. (2022). Genome-wide association analysis of milk production, somatic cell score, and body conformation traits in Holstein cows. Frontiers in Veterinary Science, 9, 932034. doi: 10.3389/fvets.2022.932034 Wu, X., Fang, M., Liu, L., Wang, S., Liu, J., Ding, X., Zhang, S., Zhang, Q., Zhang, Y., Qiao, L., Lund, M.S., Su, G., & Sun, D. (2013). Genome wide association studies for body conformation traits in the Chinese Holstein cattle population. BMC Genomics, 14, 897. doi: 10.1186/1471-2164-14-897 Yang, R., Zhou, D., Tan, X., Zhao, Z., Lv, Y., Tian, X., Ren, L., Wang, Y., Li, J., & Zhao, Y. (2024). Genome-wide association study of body conformation traits in Tashi goats (Capra hircus). Animals, 14, 1145. doi: 10.3390/ani14081145 Yuan, J., Sun, C., Dou, T., Yi, G., Qu, L., & Quan, L. (2015). Identification of promising mutants associated with egg production traits revealed by genome-wide association study. PLoS One, 10(10), e0140615. doi: 10.1371/journal.pone.0140615 Zhang, Y. E. (2017). Non-Smad signaling pathways of the TGF- family. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 9, 56-71. doi: 10.1101/cshperspect.a022129 Zhang, L., Wang, F., Gao, G., Yan, X., Liu, H., Liu, Z., Wang, Z., He, L., Lv, Q., Wang, Z., Wang, R., Zhang, Y., Li, J., & Su, R. (2021). Genome-wide association study of body weight traits in Inner Mongolia cashmere goats. Frontiers in Veterinary Science, 8, 752746. doi: 10.3389/fvets.2021.752746 Zhao, F., Deng, T., Shi, L., Wang, W., Zhang, Q., Du, L., & Wang, L. (2020). Genomic scan for selection signature reveals fat deposition in Chinese indigenous sheep with extreme tail types. Animals, 10(5), 773. doi: 10.3390/ani10050773 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 170 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 97 |