مطالعه پویش کامل ژنوم با تجزیه و تحلیل غنی‌سازی مجموعه-های ژنی برای شناسایی ژن‌ها و مسیرهای مرتبط با خلق‌وخوی در گاو براهمن

نویسندگان

1 استادیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک، اراک، ایران.

2 استادیار، گروه علوم دام و طیور، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران.

3 دانشیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک، اراک، ایران.

4 دانشیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک، اراک، ایران.

doi
10.22059/jap.2021.327445.623630
چکیده

درک کنترل ژنتیکی خلق‌وخوی به‌عنوان یک صفت پیچیده و دارای همبستگی با صفات اقتصادی یکی از اهداف اصلاح نژادی در صنعت گاو گوشتی است. هدف پژوهش حاضر، مطالعه پویش کل ژنوم بر مبنای تجزیه و تحلیل غنی­سازی مجموعه ژنی جهت شناسایی جایگاه­های ژنی مؤثر بر صفات مرتبط با خلق‌وخوی گاو نژاد براهمن بود. بدین منظور از اطلاعات ژنوتیپی 1370 رأس گاو براهمن و رکوردهای فنوتیپی شامل سرعت خروج، امتیاز پن و امتیاز خلق‌وخوی استفاده شد. ارزیابی پویش کامل ژنوم با PLINK نسخه 1/90 انجام شد. تجزیه و تحلیل غنی­ سازی مجموعه ­های ژنی به‌وسیله بسته نرم­افزاری goseq برنامه R با هدف شناسایی مسیرهای زیستی ژن‌های نزدیک در مناطق انتخابی کاندیدا انجام شد. در نهایت تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی از پایگاه­های برخط GO، Metacyc، KEGG، Reactome و Panther استفاده شد. با تجزیه و تحلیل غنی­سازی مجموعه­های ژنی، مسیرهای بیوشیمیایی و )ژن‌های کاندیدای( neurotransmitter secretion (NRXN3 و CACNG3)،­Cycle  Dopamine Neurotransmitter Release (PPFIA2)، regulation of neuron projection development (GRID2)، neuron projection (SLC8A1 و KCNQ2)، Axonal growth inhibition (RTN4R)، Neurotrophin signaling pathway (MAP2K2، MAP3K5 و PSEN1) و Focal adhesion (TLN2) مرتبط با سرعت خروج شناسایی شدند. ژن‌های کاندیدای شناسایی‌شده نقش مهمی در تفرق و تمایز سیناپس­ها، انتقال‌دهنده­های عصبی، بیماری­های عصبی و اختلال روانی، استرس­های اکسیداتیو و محیطی، گیرنده­های هورمونی و هموستازی گلوکز داشتند. با توجه به تأیید مناطق قبلی پویش ژنومی و شناسایی مناطق ژنومی جدید، استفاده از یافته­های این پژوهش می­تواند در انتخاب ژنتیکی حیوانات با تولید بالاتر از طریق دام­های آرام مفید باشد.