تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی و فیلوژنتیکی ژن COX3 میتوکندری شترهای تک کوهانه و دوکوهانه ایران

پژوهشهای علوم دامی ایران

مقاله 12، دوره 8، شماره 2 - شماره پیاپی 26، تیر 1395، صفحه 361-369   

نوع مقاله: علمی پژوهشی- ژنتیک و اصلاح دام و طیور

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijasr.v8i2.36720

نویسندگان

طوبی عباسی دلویی^{* 1}؛ محمدهادی سخاوتی²؛ مجتبی طهمورث پور³

¹دانشگاه فردوسی

²گروه علوم دامی، دانشکده کشـاورزی، دانشـگاه فردوسـی مشهد، مشهد، ایران

³گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

چکیده

نژادهای بومی ایران بخشی از سرمایه ملی تلقی، بنابراین حفظ آن ها اهمیت ویژه ای دارد. توجه بیشتر به این نژادها از دیدگاه ژنتیک حفاظتی با توجه به کاهش شدید جمعیت آن ها در برخی مناطق، از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از انجام این مطالعه، بررسی بیوانفورماتیکی و فیلوژنتیکی توالی نوکلئوتیدی زیرواحد 3 کمپلکس سیتوکروم اکسیداز (COX3) میتوکندری در شترهای تک کوهانه و دوکوهانه ایرانی بود. برای این منظور 10 نمونه خون از هر یک از این دو گونه جمع آوری شد (20 نمونه). پس از استخراج DNA، قطعه 979 جفت بازی از ژنوم میتوکندریایی با استفاده از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز تکثیر گردید. توالی‌یابی با روش اتوماتیک سانگر صورت گرفت و سپس توالی های بدست آمده با توالی‌های حاصل از مطالعات دیگر، مقایسه شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که هیچ تفاوت نوکلئوتیدی بین توالی COX3 نمونه های مختلف تک کوهانه و نمونه های مختلف دوکوهانه ایرانی وجود نداشته و همچنین توالی های نوکلئوتیدی در این دو گونه به ترتیب با شتر تک کوهانه (شتر عربی) با شماره دسترسی NC_009849 و شتر دوکوهانه (شتر باختری) با شماره دسترسی NC_009628، همولوژی 100 درصد دارند. مقایسه توالی های نوکلئوتیدی و اسیدآمینه ای و همچنین ساختار سه بعدی COX3 در گونه های شتر ایرانی نشان داد که این دو گونه دارای فاصله ژنتیکی نزدیکی هستند. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیکی مشخص کرد که این دو گونه در میان خانواده شترسانان، با Lama guanicoe کمترین قرابت را دارند.

کلیدواژه‌ها

شتر دوکوهانه؛ شتر تک کوهانه؛ COX3؛ DNA میتوکندریایی

مراجع

1- Ahmed, M. M., S. A. El-Shazly., S. M. Sayed., and S. A. M. Amer. 2013. Molecular study of energy related mitochondrial genes in Arabian and Bactrian camels. American Journal of Biochemistry and Biotechnology. 9:61-70.

2- Al-Swailem, A. M., M. M. Shehata., F. M. Abu-Duhier., E. J. Al-Yamani., and K. A. Al-Busadah. 2010. Sequencing, Analysis, and Annotation of Expressed Sequence Tags for Camelus dromedarius. PLoS ONE 5(5): e10720.

3- Ansari-Renani, H., M. Salehi., Z. Ebadi., and S. Moradi. 2010. Identification of hair follicle characteristics and activity of one and two humped camels. Small Ruminant Research, 90(1):64-70.

4- Bannikova, A. A. 2004. Molecular markers and modern phylogenetics of mammals. Journal of General Biology, 65:278-305.

5- Cui, P., R. Ji, F. Ding., D. Qi., H. Gao., H. Meng., J. Yu., S. Hu., and H. Zhang. 2007. A complete mitochondrial genome sequence of the wild two-humped camel (Camelus bactrianus ferus): an evolutionary history of camelidae. BMC Genomics, 8:241.

6- Ji, R., P. Cui., F. Ding., J. Geng., H. Gao, H. Zhang., J. Yu., S. Hu., and H. Meng. 2009. Monophyletic origin of domestic bactrian camel (Camelus bactrianus) and its evolutionary relationship with the extant wild camel (Camelus bactrianus ferus). Animal Genetics, 40:377–382.

7- Khabiri, A. A., M. Tahmoorespur., M. R. Nassiri., and M. H. Sekhavati. 2014. Mapping of transcription factor binding Region of kappa casein (CSN3) gene in Iranian Bacterianus and Dromedaries camels. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research, 2(5): 1726-1733

8- Mather, M. W., P. Springer., S. Hensel., G. Buse., and J. A. Fee. 1993. Cytochrome oxidase genes from Thermus thermophilus. Nucleotide sequence of the fused gene and analysis of the deduced primary structures for subunits I and III of cytochrome caa3. The Journal of Biological Chemistry, 268(8): 5395–5408.

9- Michel, H. 1999. Cytochrome c oxidase: catalytic cycle and mechanisms of proton pumping-a discussion. Biochemistry, 38(46): 15129–15140.

10- Schwartz, H. 1992. Productive performance and productivity of dromedaries (Camelus dromedarius). Animal Research and Development, 35:86-98.

11- Wass, M. N., L. A. Kelley., and M. J. E. Sternberg. 2010. 3DLigandSite: predicting ligand-binding sites using similar structures. Nucleic Acids Research. 38: 469-473.

12- Zhang, C. L., Y. H. Wang., M. Xie., M. Chen., X. H. Wang., and S. S. Hou. 2010. Mitochondrial Coding Gene Polymorphisms Associated with Carcass Traits in Beijing Duck. Journal of Animal and Veterinary Advances, 9:2522-252.