شناسایی چند شکلی‌های تک‌نوکلئوتیدی (SNP) بر روی ترانسکریپتوم گاوهای هلشتاین آمریکا و کلیستانی پاکستان

پژوهشهای علوم دامی ایران

مقاله 12، دوره 13، شماره 2 - شماره پیاپی 46، تیر 1400، صفحه 313-319   

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

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijasr.v13i2.82194

نویسندگان

مژگان قاسمی ساب¹؛ شیدا ورکوهی^{* 2}؛ محمد حسین بنابازی³

¹گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی،کرمانشاه، ایران.

²گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

³بخش پژوهشهای بیوتکنولوژی، موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،کرج، ایران.

چکیده

  مطالعه در سطح ترانسکریپتوم می­تواند فاصله بین ژنوتیپ و فنوتیپ را پر نموده و به درک ساز وکارهای تبدیل توالی به عملکرد کمک نمایند. در این مطالعه به منظور کشف چند شکلی­های تک­نوکلئوتیدی (SNP) از داده­های RNA-Seq دو جمعیت گاوهای هلشتاین آمریکا (Bos taurus) و کلیستانی پاکستان (Bos indicus) استفاده شد. کنترل کیفیت و ویرایش داده­ها توسط نرم افزار­های FASTQC و Trimmomatic انجام شد. با همردیفی و مکان­یابی خوانش­های RNA-Seq بر روی ژنوم مرجع گاو با استفاده از نرم افزار TopHat2، ترانسکریپتوم تشکیل شد، سپس با استفاده از بسته نرم­افزاری Samtools­، آنالیز کشف SNP بر روی ترانسکریپتوم صورت گرفت که منجر به شناسایی 50183 و 137954 جایگاه SNP به ترتیب در گاوهای هلشتاین و کلیستانی شد، که 15308 جایگاه مشترک بود. ارتباط مستقیمی بین تعداد SNP­های یافت شده و طول کروموزوم­ها مشاهده نشد. همچنین 12 نوع SNP شناسایی شد که چهار نوع جایگزینی نوکلئوتیدی عامل و هشت نوع جایگزینی نوکلئوتیدی غیر عامل بودند. شایعترین SNP­های شناخته شده، از نوع جایگزینی نوکلئوتیدی عامل بودند، که 6/70­% در نژاد کلیستانی و 6/69­% در نژاد هلشتاین وجود داشت. درمطالعه حاضر 12 نوع SNP شناسایی شد. چهار نوع از SNP­ها، از نوع جایگزینی نوکلئوتیدی عامل وهشت نوع جایگزینی نوکلئوتیدی غیر عامل بودند. شایعترین SNP­های شناخته شده، SNP­های از نوع جایگزینی نوکلئوتیدی عامل بودند، که به ترتیب 6/70­% SNP­ها در نژاد کلیستانی و 6/69­% SNP­ها در نژاد هلشتاین را شامل شد. نسبت جایگزینی نوکلئوتیدی عامل به غیر عامل (Ts/Tv) SNP­ها در نژاد کلیستانی برابر با 4/2 و در نژاد هلشتاین برابر با 3/­2 بود.
 

کلیدواژه‌ها

ترانسکریپتوم؛ جایگزینی نوکلئوتیدی؛ چند شکلی تک نوکلئوتیدی؛ داده‌های RNA-Seq

مراجع

1. Arefnezhad, B., H. Kohram, M. Moradi Shahre Babak, M. Shakeri, Y. Dong, X. Zhang, W. Wang, and G. H. Hosseini Salekdeh. 2015. Genetic Variant Detection of Caspian Horse Using High-throughput Sequecing Technology (in Persian). Journal of Agriculture Biotechnology, 4:101-116. (In Persian).
2. Cánovas, A., G. Rincon, A. Islas-Trejo, S. Wickramasinghe, and J. F. Medrano. 2010. SNP discovery in the bovine milk transcriptome using RNA-Seq technology. Mammalian genome, 21:592-598.
3. Flintoft, L. 2008. Transcriptomics: Digging deep with RNA-Seq. Nature Reviews Genetics, 9(8):568- 568.
4. Huang, W., A. Nadeem, B. Zhang, M. Babar, M. Soller, and H. Khatib. 2012. Characterization and Comparison of the Leukocyte Transcriptomes of Three Cattle Breeds. Plos one, 7(1):e30244.
5. Jiang, Z., X. L. Wu, M. Zhang, L. M. Jennifer, and R. W. Wright. 2008. Thw complementary neighborhood patterns and methylation to mutation Likelihood structure of 15, 110 Single Nucleotide Polymorphisms in the bovine genome. Genetics, 180 (1): 639-647.
6. Park, K. D., J. Park, J. Ko, B. C. Kim, H. S. Kim, K. Ahn, K. T. Do, H. Choi, H. M. Kim, S. Song, S. Lee, S. Jho, , H. S. Kong, Y. M. Yang, B. H. Jhun, C. Kim, T. H. Kim, S. Hwang, J. Bhak, H. K. Lee, and B. W. Cho. 2012. Whole transcriptome analyses of six thoroughbred horses before and after exercise using RNA-Seq. BMC Genomics, 13:473.
7. Pennisi, E. 2012. ENCODE Project Writes Eulogy for Junk DNA. Science, 337(6099):1159 - 1161.
8. Sharma, U., P. Banerjee, J. Joshi, and R. K. Vijh. 2012. Ubiquitous Expression of Genes in tissues of Goat (Capra hircus) Using RNA-seq. International Journal of Animal and Veterinary Advances, 4(4):292 - 302.
9. Meuwissen, T, and M. Goddard. 2010. Accurate prediction of genetic values for complex traits by whole-genome resequencing. Genetics, 185:623 - 631.
10. Wang, Z., M. Gerstein, and M. Snyder. 2009. RNA-Seq: a revolutionary tool for transcriptomics. Nature Reviews Genetics, 10:57 - 63.
11. Wang, L., Y. Zhang, M. Zhao, R. Wang, R. Su, and J. Li. 2015. SNP Discovery from Transcriptome of Cashmere goat skin. Asian-Australasian Journal of Animal Science, 28(9):1235 - 1243.