بررسی تنوع ژنتیکی ژن BRCA1 در برخی نژادهای گوسفند اهلی و وحشی جهان و ترسیم ساختار فیلوژنتیکی آن ها

ژن BRCA1 که به آن "دروازه بان" می گویند؛ نقش مهمی در روند ترمیم آسیب های DNA، تنظیم چرخه سلولی، تنظیم فرآیند رونویسی، حفظ پایداری کروموزوم و دیگر مسیرهای مهم برای تعمیر و نگهداری از ثبات ژنوم دارد. تحقیق حاضر با هدف انجام آنالیزهای بیوانفورماتیکی و مقایسه تنوع ژنتیکی و ساختار فیلوژنتیکی ژن BRCA1 در نژادهای مختلف گوسفندان اهلی و وحشی از 49 نژاد در 6 منطقه جغرافیایی : آسیای غربی، اروپا، چین، شمال آفریقا، جنوب آفریقا و نژاد وحشی (کشور ایران) با استفاده از بانک اطلاعاتی ژنوم NCBI انجام شد.

مواد و روش ها: 

توالی های مورد نظر با استفاده از نرم افزار MEGA11 هم تراز و درخت فیلوژنتیکی به روش Neighbor-Joining ترسیم شد. همچنین تعداد جهش ها، تنوع نوکلیوتیدی، تنوع هاپلوییدی، تعداد جایگاه هایی که در آنها جایگزینی مشابه یا غیر مشابه اتفاق افتاده، درصد تفرق ژنی و تبدیل ژنی نیز با استفاده از نرم افزار Dnaspv5 مورد بررسی قرار گرفت.

یافته ها:

 تجزیه و تحلیل های مربوط به مقایسه نژادهای موجود در 6 منطقه جغرافیایی، 112 چند شکلی را نشان داد که منجر به ایجاد 19 هاپلوتیپ مختلف با تنوع هاپلوتیپی 0/035 شد. تنوع نوکلیوتیدی و متوسط تفاوت های نوکلیوتیدی (k) در بین نژادها به ترتیب 0/205 و 0/052 برآورد گردید. تمایز ژنتیکی بین جمعیت گوسفندان چین با جمعیت گوسفندان وحشی کمترین بود. میانگین فواصل ژنتیکی بین تمام مناطق جغرافیایی 29/0 محاسبه گردید. میانگین نسبت نوکلیوتیدی (A+T) : (G+C)  برابر با 62 : 38 % بود که نشان دهنده غالب بودن بازهای سیتوزین و گوانین می باشد. میزان توالی حفاظت شده این تحقیق به طور میانگین 0/313 بود که نشان دهنده چند شکلی بالای این ژن و به وجود آمدن پروتیین های جدید و همچنین عملکردهای جدیدی جهت سازگاری با شرایط مختلف هموستازی می باشد. تعداد موثر کدون ها در این تحقیق 56/41 محاسبه شد. مقدارD تاجیما در آزمون بی طرفی تاجیما 0/478 به دست آمد که نشان دهنده متعادل بودن فشار انتخاب می باشد.

نتیجه گیری: 

تنوع ژنتیکی بالایی در جمعیت وحشی وجود دارد که از دلایل آن وجود محیط های جنگلی و باز، جلوگیری از رانش ژنتیکی و کاهش آمیزش های خویشاوندی می باشد که بر روی قدرت عضلانی، عادات غذایی، رفتارهای پرخاشگرانه، پاسخ های دفاعی، ادراک حسی مقابله با شرایط و استرس های محیطی مرتبط با بیان ژن BRCA1 در این جمعیت ها تاثیر گذار می باشد.