تجزیه و تحلیل مولکولی و بیوانفورماتیک تنوع آللی پروموتر ژن IGFBP2 در گوسفندان بومی نژادهای ماکویی و لری بختیاری

Subject Areas : Camel

ع. ولی‌پور کوتنایی ¹ ( Department of Animal Science, Faculty of Animal Science and Fishery, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran )
ا. فرهادی ² ( Department of Animal Science, Faculty of Animal Science and Fishery, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran )
س.ح. حافظیان ³ ( Department of Animal Science, Faculty of Animal Science and Fishery, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran )
م. قلی‌زاده ⁴ ( Department of Animal Science, Faculty of Animal Science and Fishery, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran )

Received: 2018-05-05 Accepted : 2018-07-31 Published : 2019-06-01

Keywords: گوسفند ماکویی, پروموتر, توالی‌یابی, ژن IGFBP, گوسفند لری بختیاری,

Abstract :

هدف از پژوهش حاضر تجزیه و تحلیل مولکولی و بیوانفورماتیک تنوع آللی پروموتر ژن IGFBP2 در ارتباط با برخی صفات مهم اقتصادی در گوسفندان بومی نژادهای ماکویی و لری بختیاری بوده است. نمونه­های DNA از خون 120 رأس گوسفند ماکویی و 200 رأس گوسفند لری بختیاری استخراج و یک توالی 297 جفت بازی مربوط به ناحیه بالادست ژن مورد مطالعه تکثیر و با تکنیک SSCP تعیین ژنوتیپ شد. دو ژنوتیپ AB و BB در نژادهای ماکویی و لری بختیاری مشاهده شدند. سپس از هر ژنوتیپ یک نمونه برای تعیین توالی ارسال شد. پس از دریافت نتایج توالی­یابی، بررسی همولوژی توالی­ها با برنامه BLAST روی سایت NCBI انجام شد. هم­ترازی توالی­های بدست آمده و مقایسه آنها با توالی رفرنس از بانک ژنیبا ابزار با CLUSTALW نرم­افزار Bio Edit صورت گرفت. علاوه بر این، شناسایی موتیف­های DNA با استفاده از نرم­افزار DNASIS MAX انجام شد. بررسی­های بیوانفورماتیک تفاوت­هایی را بین توالی ژنوتیپ­های مختلف IGFBP2 نشان داد. 10 موتیف در توالی پروموتر ژن IGFBP2 مشاهده شد، به ­طوری که بیشترین فراوانی مربوط به موتیف CAP­_site بود. بررسی ارتباط آماری با پروسه GLM نرم­افزار آماری SAS وجود ارتباط معنی­دار آماری (05/0P<) بین پروموتر ژن IGFBP2 و صفت دور ران (TR) در گوسفند ماکویی را نشان داد. انجام پژوهش‌های بیشتر در سایر نژادهای بومی و بررسی سایر نواحی ژنی همراه با نواحی تنظیمی این جایگاه‌ پیشنهاد می­شود.

References:

Adam C.L., Gadd T.S., Findlay P.A. and Wathes D.C. (2004). IGF-I stimulation of luteinizinghormone secretion, IGF-binding proteins (IGFBPs) and expression of mRNAs for IGFs, IGFreceptors and IGFBPs in the ovine pituitary gland. J. Endocrinol. 166, 247-254.

Baxter R.C. (1990). Circulating levels and molecular distribution of the acid-labile (α) subunit of the high molecular weight insulin-like growth factor-binding protein complex. J. Clin. Endocrinol. Metab. 70(5), 1347-1353.

Blum W.F., Jenne E.W., Reppin F., Kietzmann K., Ranke M.B. and Bierich J.R. (1989). Insulin-like growth factor I (IGF-I)- binding protein complex is a better mitogen than free IGF-I. Endocrinology. 125(2), 766-772.

Busby S. and Ebright R.H. (2001). Transcription activation by catabolite activator protein (CAP). J. Mol. Biol. 293(2), 199-213.

D’haeseleer P. (2006). What are DNA sequence motifs? Nat. Biotechnol. 24, 423-425.

Fenwick M.A., Liewellyn S., Fitzpatrick R., Kenny D.A., Murphy J.J., Patton J. and Wathes D.C. (2008). Negative energy balance in dairy cows in associated with specific changes in IGF-binding protein expression in the oviduct. Reproduction. 135, 63-75.

Hall T.A. (1999). BioEdit: A user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symp. Ser. 41, 95-98.

Holly J. (2004). Physiology of the IGF system. Novartis Found Symp. 262, 19-26.

Hu V., Oh Y. and Rosenfeld R.G. (1999). The insulin-like growth factor binding protein (IGFBP) superfamily. Endocrinol. Rev. 20, 761-787.

Jones J.I. and Clemmons D.R. (1995). Insulin-like growth factors and their binding proteins biological actions. Endocrinol. Rev. 16, 3-34.

Karimzadeh S., Farhadi A. and Tanha T. (2016). Introduction and Evaluation of Livestock Breeds (Iran and World). Parto Vaghe Publication, Tehran, Iran.

Kostecka Z. and Blahovec J. (2002). Animal insulin-like growth factor binding proteins and their biological functions. Vet. Med. 47, 75-84.

Kumar P., Choudhary V., Padma B., MishraA., Bhattacharya T.K., Bhushan B. and Sharma A. (2004). Bubaline insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP-3) gene polymorphism and its comparison with cattle. Buffalo J. 20, 183-192.

Lawson C.L., Swigon D., Murakami K.S., Darst S.A., Berman H.M. and Ebright R.H. (2004). Catabolite activator protein: DNA binding and transcription activation. Curr. Opin. Struct. Biol. 14, 10-20.

Lee M.M., Nie Q.H., Peng X., Zhang D.X. and Zhang X.Q. (2005). Single nucleotide polymorphisms of the chicken insulin-like factor binding protein 2 genes associated with chicken growth and carcass traits. Poult. Sci. 84, 1191-1198.

Miller S.A., Dykes D.D. and Polesky H.F. (1988). A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells. Nucleic Acids Res. 16(3), 1215-1221.

Monget P., Manniaux D., Pisselet C. and Durand, P. (1993). Changes in insulin-like growthfactor-I (IGF-I), IGF-II and their binding proteins during growth and atresia of ovine ovarian follicles. Endocrinology. 132, 1438-1446.

Nagao K., AmanYaman M., Murai A., Saki T., Saito N., Okumura J. and Kita K. (2001). Insulin administration suppresses an increase in insulin-like growth factor binding protein-2 gene expression stimulated by fasting in the chicken. Br. Poult. Sci. 42, 501-504.

Orita M., Iwahana H., Kanazawa H., Hayashi K. and Sekiya T. (1989). Detection of polymorphisms of human DNA by gel electrophoresis as single-strand conformation polymorphisms. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 86(8), 2766-2770.

Ostecka Z.K. and Lahovec J.B. (2002). Animal insulin-like growth factor binding proteins and their biological functions. Vet. Med. Czech. 47(2), 75-84.

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

Shannon C.E. and Weaver W. (1949). The Mathematical Theory of Communication. University of Illinois Press, Illinois, Urbana.

Sharma A., Dutt G., Silvalingam J., Singh M.K., Pathodiya O., Khadda B.S. and Dixit S.P. (2013). Novel SNPs in IGF1, GHR and IGFBP3 genes reveal significant association with growth traits in Indian goat breeds. Small Rumin. Res. 115, 7-14.

Yeh F.C., Yang R.C., Boyle T.B.J., Ye Z.H. and Mao J.X. (1997). POPGENE, the user-friendly shareware for population genetic analysis. Ph D. Thesis. University of Alberta, Alberta, Canada.

Yu M., Shimonka S., Shimosaki S. and Ling N. (1989). An insulin-like growth factor-binding protein in ovarian follicular fluid blocks follicle-stimulating hormone-stimulated steroid production by ovarian granulosa cells. Endocrinology. 125, 912-916.

Zapf J. (1997). Total and free IGF serum levels. European J. Endocrinol. 136(2), 146-147.