تحقیقی بر ارتباط بین ژن‌های SCD1 و OLR1 با صفات تولید شیر در گاو‌های هلشتاین ایران

Subject Areas : Camel

م. حسین پور مشهدی ¹

1 - Department of Animal Science, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran

Received: 2017-01-28 Accepted : 2017-02-15 Published : 2017-06-01

Keywords: هلشتاین, ژن, <i>OLR1</i>, <i>SCD1</i>,

Abstract :

تحقیق حاضر به منظور بررسی ارتباط بین چند‌شکلی تک نوکلئوتیدی C/T در اگزون 5 از ژن SCD1 و چند‌شکلی تک نوکلئوتیدی A/C در ناحیه غیر قابل ترجمه ‘3 ژن OLR1 با صفات تولید شیر در گاوهای شیری هلشتاین ایرانی انجام شد. خونگیری برای تعیین ژنوتیپ از تعداد 153 رأس (برای OLR1) و از تعداد 308 راس (برای SCD1) از سه گله مختلف انجام شد. قطعه bp 146 از ناحیه غیر قابل ترجمه ‘3 ژن OLR1 و قطعه bp 400 از اگزون 5 از ژن SCD1 با روش PCR استاندارد تکثیر شد. چند‌شکلی‌های تک نوکلئوتیدی ژن‌های OLR1 و SCD1 توسط روش PCR-RFLP تعیین شد. ارتباط بین ژنوتیپ ژن‌های OLR1 و SCD1 با صفات تولید شیر توسط روش مدل خطی عمومی (GLM) نرم افزار SAS و میانگین صفات با روش دانکن مقایسه شد. فراوانی ژنوتیپ‌های AA، AV و VV ژن SCD1 به ترتیب 6/0، 32/0 و 08/0 برآورد شد. فراوانی آلل‌های A و V به ترتیب 76/0 و 24/0 برآورد شد. فراوانی ژنوتیپ‌های AA، AC و CC  ژن OLR1 به ترتیب 22/0، 5/0 و 28/0 برآورد شد. فراوانی آلل‌های A و C به ترتیب 47/0 و 53/0 برآورد شد. این جوامع برای ژن OLR1 در تعادل هاردی واینبرگ بود اما برای ژن SCD1 در تعادل نبود. میانگین درصد چربی برای ژنوتیپ‌های VV و AA در ژن SCD1 به ترتیب 43/3 درصد و 33/3 درصد بود (05/0>P). در ژن OLR1 میانگین مقدار شیر 8273‌، 8344 و 7178 کیلوگرم به ترتیب برای ژنوتیپ‌های CC، AC و AA، میانگین مقدار چربی 3/276، 6/277 و 7/239 کیلوگرم به ترتیب برای ژنوتیپ‌های CC، AC و AA و برای میانگین مقدار پروتئین 7/286، 5/290 و 253 کیلوگرم به ترتیب برای ژنوتیپ‌های CC، AC و AA  برآورد شد (05/0>P). نتایج نشان داد که این دو SNP برای انتخاب به کمک نشانگر مناسب می‌باشند

References:

Ashwell M.S., Heyen D.W., Sonstegard T.S., Van Tassell C.P., Da Y., VanRaden P.M., Ron M., Weller J.I. and Lewin H.A. (2004). Detection of quantitative trait loci affecting milk production, health, and reproductive traits in Holstein cattle. J. Dairy Sci. 87, 468-475.

Campbell E.M.G., Gallagher D.S., Davis S.K., Taylor J.F. and Smith S.B. (2001). Mapping of the bovine stearoyl coenzyme A desaturase (SCD) gene to BTA26. J. Anim. Sci. 79, 1954-1955.

Cecchinato A., Chessa S., Ribeca C., Cipolat-Gotet C., Bobbo T., Casellas J. and Bittante G. (2015). Genetic variation and effects of candidate-gene polymorphisms on coagulation properties, curd firmness modeling and acidity in milk from Brown Swiss cows. Animal. 9(7), 1104-1112.

Clark L.A., Thomson J.M., Moore S.S. and Oba M. (2010). The effect of Ala293Val single nucleotide polymorphism in the stearoyl-CoA desaturase gene on conjugated linoleic acid concentration in milk fat of dairy cows. Canadian J. Anim. Sci. 90, 575-584.

De Koning D.J., Schulmant N.F., Elo K., Moisio S., Kinos R., Vilkki J. and Maki-Tanila A. (2001). Mapping of multiple quantitative trait loci by simple regression in half-sib designs. J. Anim. Sci. 79, 616-622.

Heyen D.W., Weller J.I., Ron M., Band M., Beever J.E., Feldmesser E., Da Y., Wiggans G.R., VanRaden P.M. and Lewin H.A. (1999). A genome scans for QTL influencing milk production and health traits in dairy cattle. Physiol. Genomics. 1, 165-175.

Hosseinpour Mashhadi H., Nassiri M.R., Emam Jome Kashan N. and Vaez Torshizi R. (2013). Associationbetween DGAT1 genotype and breeding value of milk production traits in Iranian Holstein bulls. Iranian J.Appl. Anim. Sci. 3, 811-815.

Imanishi T., Hano T., Sawamura T., Takarada S. and Nishio I. (2002). Oxidized low density lipoprotein potentiation of Fas-induced apoptosis through lectin-like oxidized-low density lipoprotein receptor-1 in human umbilical vascular endothelial cells. Circ. J. 66, 1060-1064.

Kgwatalala P.M., Ibeagha-Awemu E.M., Mustafa A.F. and Zhao X. (2009). Influence of stearoyl-coenzyme a desaturase 1genotype and stage of lactation on fatty acid composition of Canadian Jersey cows. J. Dairy Sci. 92, 1220-1228.

Khatib H., Leonard S.D., Schutzkus V., Luo W. and Chang Y.M. (2006). Association of the OLR1 gene with milk composition in Holstein dairy cattle. J. Dairy Sci. 89, 1753-1760.

Khatib H., Rosa G.J., Weigel K., Schiavini F., Santus E. and Bagnato A. (2007). Additional support for an association between OLR1 and milk fat traits in cattle. Anim. Genet. 38, 308-310.

Komisarek J. and Dorynek Z. (2009). Effect of ABCG2, PPARGC1A, OLR1 and SCD1 gene polymorphism on estimated breeding values for functional and production traits in Polish Holstein-Friesian bulls. J. Appl. Genet. 50, 125-132.

Mehta J.L. and Li D. (2002). Identification, regulation and function of a novel lectin–like oxidized low–density lipoprotein receptor. J. Am. Coll. Cardiol. 39, 1429-1435.

Mehta J.L. and Li D. (1998). Identification and autoregulation of receptor for OX-LDL in cultured human coronary artery endothelial cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. 248, 511-514.

Mele M., Conte G., Castiglioni B., Chessa S., Macciotta N.P., Serra A., Buccioni A., Pagnacco G. and Secchiari P. (2007). Stearoyl-CoA desaturase gene polymorphism and milk fatty acid composition in Italian Holsteins. J. Dairy Sci. 90, 4458-4465.

Moioli B., Contarini G., Avalli A., Catillo G., Orru L., De Matteis G., Masoero G. and Napolitano F. (2007). Short communication: effect of stearoyl-coenzyme a desaturase polymorphism on fatty acid composition of milk. J. Dairy Sci. 90, 3553-3558.

Olsen H.G., Gomez-Raya L., Vage D.I., Olsaker I., Klungland H., Svendsen M., Adnoy T., Sabry A., Klemetsdal G., Schulman N., Kramer W., Thaller G., Ronningen K. and Lien S. (2002). A genome scan for quantitative trait loci affecting milk production in Norwegian dairy cattle. J. Dairy Sci. 85, 3124-3130.

Rodriguez-Zas S.L., Southey B.R., Heyen D.W. and Lewin H.A. (2002). Interval and composite interval mapping of somatic cell score, yield, and components of milk in dairy cattle. J. Dairy Sci. 85, 3081-3091.

Rychtarova J., Sztankoova Z., Kyselova J., Zink V., Stipkova M., Vacek M. and Stolc L. (2014). Effect of DGAT1, BTN1A1, OLR1 and STAT1 genes on milk production and reproduction traits in the Czech Fleckvieh breed. Czech J. Anim. Sci. 59 (2), 45-53.

SAS Institute. (2004). SAS^®/STAT Software, Release 9.1. SAS Institute, Inc., Cary, NC. USA.

Sawamura T., Kume N., Aoyama T., Moriwaki H., Hoshikawa H., Aiba Y., Tanaka T., Miwa S., Katsura Y., Kita T. and Masaki T. (1997). An endothelial receptor for oxidized low-density lipoprotein. Nature. 386, 73-77.

Schennink A., Heck J.M., Bovenhuis H., Visker M.H., Van Valenberg H.J. and Van Arendonk J.A. (2008). Milk fatty acid unsaturation: genetic parameters and effects of stearoyl-CoA desaturase (SCD1) and acyl-CoA: diacylglycerol acyltransferase 1 (DGAT1). J. Dairy Sci. 91, 2135-2143.

Schennink A., Bovenhuis H., Le´on-Kloosterziel K.M., van Arendonk J.A.M. and Visker M.H.P.W. (2009). Effect of polymorphisms in the FASN, OLR1, PPARGC1A, PRL and STAT5A genes on bovine milk-fat composition. Anim. Genet. 40, 909-916.

Soltani-Ghombavan M., Ansari-Mahyari S., Ghorbani G.R. and Edriss M.A. (2013). Association of a polymorphism in 3' untranslated region of OLR1 gene with milk fat and protein in dairy cows. Arch. Tierz. 56, 32-40.

Taniguchi M., Utsugi T., Oyama K., Mannen H., Kobayashi M., Tanabe Y., Ogino A. and Tsuji S. (2004). Genotype of stearoyl-CoA desaturase is associated with fatty acid composition in Japanese Black cattle. Mamm. Genome. 14, 142-148.

Viitala S.M., Schulman N.F., de Koning D.J., Elo K., Kinos R., Virta A., Virta J., Maki-Tanila A. and Vilkki J.H. (2003). Quantitative trait loci affecting milk production traits in Finnish Ayrshire dairy cattle. J. Dairy Sci. 86, 1828-1836.

Wang Q., Hulzebosch A. and Bovenhuis H. (2016). Genetic and environmental variation in bovine milk infrared spectra. J. Dairy Sci. 99(8), 6793-6803.

Yeh F.C., Yang R.C. and Boyle T. (1999). POPGENE. Microsoft Windows-Based Freeware for Population Genetic Analysis. Release 1.31. Univ Alberta, Edmonton, Canada.