عنوان پایان‌نامه
مطالعه ساختار ژنی DGAT۱ در جمعیت گاومیش های ایران
- رشته تحصیلی
- ژنتیک و اصلاح نژاد دام
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7183;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77994;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7183;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77994
- تاریخ دفاع
- ۲۷ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- معصومه ناصرخیل
- استاد راهنما
- سیدرضا میرائی آشتیانی, مصطفی صادقی
- چکیده
- گاومیش از گونه های دامی مهم از لحاظ اقتصادی در ایران و بسیاری از کشورهای آسیایی است که نقش آن در اقتصاد روستایی قابل توجه است. شیر گاومیش یک منبع با ارزش و پر مصرف است و در مقایسه با شیر تولید شده توسط نژادهای شیری دیگر گونه ها مقدار چربی بالایی دارد. ژن دی آسیل گلیسرول آسیل ترانسفراز1 (DGAT1) نقش کلیدی در مرحله نهایی سنتز تری گلیسیرید را ایفا می کند. ایجاد یک جهش جایگزینی باعث تبدیل گوانین به آدنین در اگزون 8 ژن DGAT1 و منجر به جایگزینی لیزین با آلانین در آنزیم می شود که در گاو یک اثر بزرگ بر شیر و ترکیبات آن دارد. اما هنوز تحقیقات کمی در مورد قطعات این ژن در گاومیش انجام شده است. در این مطالعه، تنوع ژنتیکی در نواحی اگزون و اینترون ژن DGAT1 گاومیش از طریق توالی یابی DNA مورد بررسی قرار گرفت. به منظور استخراج DNA نمونه ها از 200 رأس گاومیش متعلق به سه توده بومی (خوزستانی، شمالی و آذری) جمع آوری شد و قطعات مورد نظر از طریق واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) تکثیر شدند. تعیین ژنوتیپ با تکنیک توالی یابی مستقیم انجام شد. همه ی توالی های به دست آمده 99? شباهت با توالی منتشر شده ژن DGAT1 گاومیش در بانک ژن با شماره دسترسی DQ886485 را نشان دادند. آنالیز توالی یابی منجر به شناسائی 16 چندشکلی واقع در اینترون 1 (g.1701C>T، g.3097C>T، g.3542G>A، g.3627C>T، g.3674G>A، g.3738C>T، g.3741G>C و g.3815C>A)، اینترون 3 (g.6097A>G)، اینترون 8 (g.7036C>T)، اینترون 10 (g.7338G>A)، اگزون 13 (g.7710C>T)، اینترون 15 (g.8087C>T)، اینترون 16 (g.8259G>A و g.8275G>A) و اگزون 17 (g.8426C>T) ژن DGAT1 در جمعیت های گاومیش ایران شد. هیچ چندشکلی در اگزون 8 یافت نشد. بنابراین، موقعیت K232A ناحیه‌ای حفاظت شده و ثابت (آلل K) در تمام نژادهای گاومیش تصور می شد که می تواند مسئول چربی شیر بالا باشد. چندشکلی g.8426C>T در اگزون 17 جایگزینی غیرمترادف بود که منجر به جایگزینی اسیدآمینه آلانین با اسیدآمینه والین در موقعیت 484 در پروتئین DGAT1 می شود. یک جهش درج شدگی 22 نوکلئوتیدی در اینترون 10 ژن DGAT1 مشاهده شد. در این مطالعه، 8 هاپلوتیپ مختلف در بین حیوانات نمونه برداری شده به دست آمد. در جمعیت مطالعه شده، سه هاپلوتیپ اول معمولترین هاپلوتایپ بودند، که در 80 درصد از نمونه ها یافت شدند. هاپلوتایپ H7 در نمونه های خوزستانی و شمالی مشاهده نشد و هاپلوتایپ H8 در جمعیت مطالعه شده بسیار نادر (0/007) بود. این مطالعه اولین آنالیز توالی یابی جامع از گاومیش ایران را ارائه داده است و این اولین بار است که داده های توالی یابی شده از قطعات ژن DGAT1 در جمعیت فوق حاصل شده است. این یافته ها پیشنهاد می کند که تنوع ژنتیکی ممکن است در انتخاب به کمک نشانگر صفات تولیدی شیر در نظر گرفته شود و بتوان از آن در برنامه های ژنتیکی و اصلاح نژادی در گاومیش های ایران بهره جست.
- Abstract
- Buffalo is economically important livestock species in Iran and many Asian countries where its role in the rural economy is considerable. Buffalo milk is a valuable and widely consumed resource and has a high fat content compared to milk produced by other dairy breeds. Diacylglycerol acyltransferase1 (DGAT1) gene plays a key role in the final step of triglyceride synthesis. A transition mutation resulting substitution of guanine by adenine (K232A) in the 8th exon of DGAT1 gene and substitution of lysine by alanine in diacylglycerol-acyltransferase enzyme in cattle has a major effect on milk yield and milk composition traits. But yet little research has been utilized in segments of this gene in buffalo. In this study, the genetic variability was investigated in the exon and intron regions of the buffalo DGAT1 gene by DNA sequencing. A total number of samples of 200 buffaloes belonging to three indigenous breeds (Khuzestani, Shomali and Azari) were collected to extract DNA and the desired fragments were amplified by polymerase chain reaction (PCR). Genotyping was performed using direct sequencing. All the consensus sequences showed 99% similarity to the published buffalo DGAT1 locus sequences (GenBank accession No. DQ886485). Sequence analysis allowed the identification of 16 SNPs located in intron 1 (g.1701C>T, g.3097C>T, g.3542G>A, g.3627C>T, g.3674G>A, g.3738C>T, g.3741G>C and g.3815C>A), intron 3 (g.6097A>G), intron 8 (g.7036C>T), intron 10 (g.7338G>A), exon 13 (g.7710C>T), intron 15 (g.8087C>T), intron 16 (g.8259G>A and g.8275G>A) and exon 17 (g.8426C>T) of DGAT1 gene in buffalo populations. No polymorphisms were found within the 8th exon. Therefore, the K232A position was thought to a conserved and fixed region (K allele) in all buffalo breeds, which could be responsible for high milk fat yield. The g.8426C>T SNP in exon 17 was non-synonymous substitution which would result in p.Ala 484 Val substitution in DGAT1 protein. A unique 22 base insertion has been observed in the intron 10 of the DGAT1 gene. In this study, eight different haplotypes were obtained among the sampled animals. In the studied population, the ?rst three haplotypes were most common haplotype, found in 80% of the samples. Haplotype H7 was not observed in Khuzestani and Shomali samples and Haplotype H8 was extremely rare (0.007) in the studied population. This study presents the first comprehensive sequencing analysis of Iranian buffalo and it is the first time that sequencing data from DGAT1 gene segments have been obtained at the population. These ?ndings suggest that the genetic variation may be considered in marker-assisted selection of milk production traits and could be useful in genetic and breeding programs in Iranian buffalo. Keywords: DGAT1 gene, Single nucleotide polymorphism, Iranian buffalo, Sequence analysis
