بررسی ملکولی اگزون 2 ژن BMP15 به روش PCR-SSCP در گوسفند نژاد بلوچی ایران

Subject Areas : Camel

A. Gholibeikifard ¹ , M. Amin Afshar ² , M. Hosseinpour Mashhadi ³ , H. Mohammadi ⁴

1 - Department of Animal Science, Technical and Vocational University, Tehran, Iran
2 - Department of Animal Science, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 - Department of Animal Science, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
4 - Department of Agriculture, Payame Noor University, Tehran, Iran

Received: 2013-12-27 Accepted : 2014-03-01 Published : 2014-12-01

Keywords: BMP-15, FecXL, ژن, چند شکلی, چند‌قلو‌زایی, TGF-β,

Abstract :

بالا بودن نرخ تخمک‌گذاری و بره‌زایی یکی از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر افزایش کارآیی تولید مثل و به تبع آن افزایش کارآیی اقتصادی در صنعت پرورش گوسفند به حساب می‌آیند. علاوه بر تأثیر ژن‌های کوچک اثر، صفت چند‌قلوزایی تحت تأثیر ژن‌های بزرگ اثر نیز می‌باشد. پروتئین مورفوژنتیک استخوان شماره 15 (BMP15) عضو فوق خانواده فاکتور رشد تغییر شکل دهنده بتا (TGF-β) می‌باشد که به طور خاص در اووسیت بیان شده و نقش تعیین کننده‌ای در باروری گوسفند دارد. گزارش شده جهش‌های مختلف در این ژن با روش حساس به دوز سبب افزایش نرخ تخمک‌گذاری و ناباروری در گوسفند می‌گردد. شش جهش در ژن BMP15 شناسایی شده‌اند که دارای اثر عمده بر روی باروری گوسفند است. هدف این پژوهش بررسی جهش لوکوس FecXL در باروری گوسفند نژاد بلوچی ایرانی بوده است. نمونه‌های خون کامل از وداج گردن و با استفاده از لوله خلاء دار حاوی ماده ضد انعقاد EDTA جمع‌آوری شدند و سپس DNA ژنومی از همه نمونه‌ها استخراج گردید. برای تعیین الگوهای باندی از روش چند شکلی فضایی تک رشته‌ای (SSCP) و همچنین توالی یابی استفاده گردید. نمونه‌های تعیین ژنوتیپ شده در این مطالعه وقوع آلل جهش یافته برای لوکاس FecXL را تأیید نکرد و تمامی نمونه‌ها در هر دو جایگاه از اگزون 2 ژن BMP15 دارای ژنوتیپ مونومورف بودند.

References:

1. Bodin L., Di Pasquale E., Fabre S., Bontoux M., Monget P., Persani L. and Mulsant P. (2007). A novel mutation in the bone morphogenetic protein 15 gene causing defective protein secretion is associated with both increased ovulation rate and sterility in Lacaune sheep.Endocrinology. 148, 393-400.


2. Burland T.G. (2000). DNA STAR's Lasergene sequence analysis software.Methods Mol. Biol. 132, 71-91.


3. Chena D., Ming Z. and Gregory R. (2004). Bone morphogenetic proteins. Grow. Fact. 22, 233-241.


4. Davis G.H., McEwan J.C., Fennessy P.F., Dodds K.G. and Farquhar P.A. (1991). Evidence for the presence of a major gene influencing ovulation rate on the X-chromosome of sheep.Biol. Reprod. 44, 620-624.


5. Davis G.H., Balakrishnan L., Ross I.K., Wilson T., Galloway S.M., Lumsden B.M., Hanrahan J.P., Mullen M., Mao X.Z., Wang G.L., Zhao Z.S., Zeng Y.Q., Robinson J.J., Mavrogenis A.P., Papachristoforou C., Peter C., Baumung R., Cardyn P., Boujenane I., Cockett N.E., Eythorsdottir E., Arranz J.J. and Notter D.R. (2006). Investigation of the Booroola (FecB) and Inverdale (FecX (I)) mutations in 21 prolific breeds and strains of sheep sampled in 13 countries.Anim. Reprod. Sci. 92, 87-96.


6. Deldar-Tajangookeh A., Zare Shahneh A., Zamiri M.J., Daliri M., Kohram H. and Nejati-Javaremi A. (2009). Study of BMP-15 gene polymorphism in Iranian goats. African J. Biotechnol. 8,2929-2932.


7. Di Pasquale E., Beck-Peccoz P. and Persani L. (2004). Hypergonadotropic ovarian failure associated with an inherited mutation of human bone morphogenetic protein-15 (BMP15) gene. Am. J. Human Gen. 75, 106-111.


8. Elvin J.A., Yan C. and Malsuk M.M. (2000). Oocytes-expressed TGF-beta superfamily members in female fertility. Mol. Cell. Endocrinol. 159,1-5.


9. Galloway S.M., McNatty K.P., Cambridge L.M., Laitinen M.P.E., Juengel J.L., Jokiranta T.S., McLaren R.J., Luiro K., Dodds K.G. and Montgomery G.W. (2000). Mutations in an oocyte-derived growth factor gene (BMP15) cause increased ovulation rate and infertility in a dosage-sensitive manner.Nat. Genet. 25, 279-283.


10. Gholibeikifard A., Aminafshar M. and Hosseinpour Mashhadi M. (2013). Polymorphism of IGF-I and ADRB3 genes and their association with growth traits in the Iranian Baluchi sheep. J. Agric. Sci. Technol. 15, 1153-1162.


11. Hanrahan J.P., Gergan S.M., Mulsant P., Mullen M., Davis G.H., Powell R. and Galloway S.M. (2004). Mutations in the genes for oocyte-derived growth factors GDF9 and BMP15 are associated with both increased ovulation rate and sterility in cambridge and belclare sheep (Ovis aries). Biol. Reprod. 70, 9000-9009.


12. Kareta W., Korman K. and Cegla M. (2006). Ovulation level and prolificacy in ewes depending on their age, birth type and percentage of prolific genotype. Reprod. Biol. 6, 73-78.


13. Knight P.G. and Glister C. (2006). Focus on TGF-ßsignalling: TGF-ßsuperfamily members and ovarian follicle development. Reproduction. 132, 191-206.


14. McNatty K.P., Smith P., Moore L.G., Reader K., Lun S., Hanrahan J.P., Groome N.P., Laitinen M., Ritvos O. and Juengel J.L. (2005). Oocyte expressed genes affecting ovulation rate. Mol. Cell. Endocrinology. 234, 57-66.


15. Monteagudo L.V., Ponz R., Tejedor M.T., Laviña A. and Sierra I. (2009). A 17bp deletion in the bone morphogenetic protein 15 (BMP15) gene is associated to increased prolificacy in the Rasa Aragonesa sheep breed. Anim. Reprod. Sci. 110, 139-146.


16. Montgomery G.W., Crawford A.M., Penty J.M., Dodds K.G., Ede A.J., Henry H.M., Pierson C.A., Lord E.A., Galloway S.M., Schmack A.E., Sise J.A., Swarbrick P.A., Hanrahan V., Buchanan F.C. and Hill D.F. (1993). The ovine Booroola fecundity gene (FecB) is linked to markers from a region of human chromosome 4q. Nat. Genet. 4, 410-414.


17. Montgomery G.W., Galloway S.M., George H., Davis G.H. and McNatty K.P. (2001). Genes controlling ovulation rate in sheep. Reproduction. 121, 843-852.


18. Nejati-Javaremi A., Rahimi G. and A.A. (2007). Detection of polymorphism in FecX^L gene associated with twinning in Lori-Bakhtiari sheep breed using PCR-SSCP. Pp. 520 in Proc. 5^th Natio. Biotechnol. Cong. Iran. Tehran, Iran.


19. Souza C.J.L., MacDougall C., Campbell B.K., McNeilly A.S. and Baird D.T. (2001). The Booroola (FecB) phenotype is associated with a mutation in the bone morphogenetic receptor type 1 B (BMPR1B) gene. J. Endocrinol. 169, 1-6.


20. Zare Y., Nejati-Javaremi A. and Rahimi G. 2007. Detection of polymorphisms in two point of gene associated with Twinning (BMP-15) in Shal sheep. Pp. 483 in Proc. 5^th Natio. Biotechnol. Cong. Iran. Tehran, Iran.