شناسایی و بررسی عناصر متحرک (Transposable Elements) در ژنوم شترهای دوکوهانه ایرانی
نویسندگان
1 استادیار گروه علوم دامی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی.
2 دانشیار گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
3 علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
4 علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
doi
10.22103/jab.2020.15642.1218چکیده
هدف: حدود نیمی از ژنوم انسان توسط توالیهای تکراری پوشش داده شده است. این توالیها در ژنوم پستانداران دیگر نیز دارای سهم بسزایی بوده و از اینرو مطالعه این بخش ازژنوم میتواند اطلاعات ارزشمندی را در زمینه تکامل در اختیار محققین قرار دهد. این تحقیق با هدف توالییابی و گردآوری کل ژنوم شترهای دوکوهانه ایرانی برای شناسایی عناصر متحرک و مطالعه میزان پراکنش آنها در ژنوم این گونه، طراحی و اجرا شد. همچنین نتایج مربوط به شترهای دوکوهانه ایرانی، با شترهای دوکوهانه غیرایرانی و شترهای تککوهانه مورد مقایسه قرار گرفت. مواد و روشها: در این مطالعه ژنوم 6 نفر شتر دوکوهانه ایرانی برای شناسایی عناصر متحرک توالییابی شد. توالییابی کل ژنوم شترهای دوکوهانه با استفاده از پلتفرم Illumina HiSeq 2000 و بهصورت دو انتها انجام گرفت. برای کنترل کیفیت و پالایش خوانشهای خام از به ترتیب از نرمافزارهای FastQC و Trimmomatic استفاده شد. با استفاده از برنامه CLC Genomics Workbench گردآوری دنوو شترهای دوکوهانه انجام گرفت. جهت شناسایی عناصر متحرک کل ژنوم نیز از روش شناسایی مبتنی بر همولوژی در برنامه RepeatMasker استفاده شد. نتایج: نتایج گردآوری ژنومهای توالییابی شده نشان داد که اندازه ژنوم در این نمونهها در محدوده 9/1 تا Gb 97/1 قرار دارد. در پژوهش حاضر، درصد عناصر متحرک در ژنوم شش شتر دوکوهانه مورد مطالعه، بهطور میانگین 89/29 از کل ژنوم گزارش شد. در بین عناصر متحرک شناسایی شده، درصد توالیهای LINE برای شترهای دوکوهانه بهطور میانگین 58/17 برآورد شد. بطوریکه این توالیها، بزرگترین گروه توالیهای تکراری در شترهای دوکوهانه در مطالعه حاضر بودند. توالیهای تکراری SINE نسبت به LINEها مقدار کمتری داشتند بطوریکه که فقط 45/3 درصد از کل ژنوم شترهای مورد مطالعه را به خود اختصاص دادند. مطابق با نتایج شترهای تککوهانه ایرانی، هیچ عنصر Alu در ژنوم شترهای دوکوهانه ایرانی نیز شناسایی نشد. نتیجهگیری: کمبود اطلاعات ژنومیکی و زیستی در مورد شترها، یکی از عوامل بازدارنده در پیشبرد اهداف و برنامههای اصلاح نژادی در این گونه به حساب میآید. هرچند این مطالعه به تنهایی کافی نیست اما میتواند گامی برای شروع تولید دادههای ژنومیکی برای شترها باشد. ادامه این نوع مطالعات و تجمیع اطلاعات زیستی و ژنومیکی در واقع زمینه را برای شروع اصلاح نژاد نوین در شترهای ایرانی فراهم خواهد کرد.