ردیابی نشانه های انتخاب، شناسایی جزایر همخونی و ژن های مرتبط با تعداد نتاج متولد شده در گوسفندان نژاد زندی

محل رشته های هموزیگوت که به طور مستمر تحت انتخاب هستند یا حاوی جهش های مطلوب اند، تمایل به تثبیت شدن در ژنوم دارند و در طی سال ها جزایر ROH را تشکیل می دهند. همچنین انتخاب در جهت افزایش فراوانی جهش های جدید، باعث به جا گذاشتن نشانه هایی در سطح ژنوم می شود. از آنجایی که این مناطق غالبا صفات مهم اقتصادی را کنترل می-کنند، در نتیجه شناسایی این مناطق از موضوعات اساسی در مباحث ژنتیک حیوانی می باشد.

بدین منظور برای شناسایی نشانه های انتخاب و شناسایی جزایر ROH، 81 راس گوسفند بومی زندی شامل میش های دوقلوزا (42 راس) میش های تک قلوزا (39 راس) با استفاده از آرایه های 50K گوسفندی تعیین ژنوتیپ شدند. برای شناسایی نشانه های انتخاب از آماره نااریب تتا به وسیله نرم افزارR استفاده شد. ژن های کاندیدا با استفاده از SNP هایی که در بازه ی 1/0 درصد بالای ارزش تتا، واقع شده بودند با استفاده از برنامه BioMart در محیط Ensemble Genome Browser 109 شناسایی شدند. قطعات هموزیگوت ژنومی با برنامه detectRUNS محاسبه شد. یک درصد از نشانگرهای SNP با بالاترین فراوانی در قطعات هموزیگوت ژنومی به عنوان جزایر ROH در نظر گرفته شد.

با استفاده از آماره تتا مناطق ژنومی که تفرق جمعیتی بالایی داشتند، روی کروموزوم های 1 (سه منطقه)، 2 (دو منطقه)، 5، 6 (دو منطقه)، 8 (دو منطقه)، 10 و 25 شناسایی شدند. در این پژوهش، 16 جزیره ROH با طول 46/270 کیلوبازی تا 25/8 مگا بازی مرتبط با صفت شناسایی شد. توزیع جزایر ROH در ژنوم یکنواخت نبود، بطوریکه بیشترین و کمترین تعداد جزایر ROH به ترتیب بر روی کروموزوم های 1 و 24 مشاهده شد. بررسی ژن های گزارش شده در این مناطق نشان داد که در داخل یا مجاورت این نواحی، ژن های PER2، KCNH7، CLCN3، UTG8 و EPHA5 قرار داشتند. بررسی بیوانفورماتیکی این مناطق نشان داد، ژن های موجود در این مناطق با رشد و توسعه سلول های گرانولوزا ، نرخ تخمک اندازی، انتقال لیپید به سلول-های استروییدی و رشد ابتدایی جنین مرتبط هستند.

نتایج این پژوهش نشان داد که فرآیند انتخاب برای صفات مهم اقتصادی در طی سال های متوالی، منجر به شکل گیری قطعات هموزیگوت ژنومی به نام جزایر ROH در ژنوم گوسفندان شده است که پویش این جزایر در سطح ژنوم می-تواند به عنوان راهبرد جایگزین برای شناسایی مناطق ژنومی مرتبط با صفات مهم اقتصادی باشد. به هر حال، جهت شناسایی دقیق این ژن ها و QTLها لازم است مطالعات پیوستگی و عملکردی بیشتری انجام شود.