ساختار و کاربرد AMELX و AMELY در تعیین جنسیت گوزن مرال ایرانی (Cervus elaphus maral)

Subject Areas : Camel

ط. فرهوش ¹ , ر. واعظ ترشیزی ² , ع.ا. مسعودی ³ , ح.ر. رضایی ⁴ , م. تولایی ⁵

1 - Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 - Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3 - Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
4 - Department of Environmental Science, Faculty of Fisheries and Environmental Science, Gorgan University of Agricultural Science and Natural Recourses, Gorgan, Iran
5 - Human Genetic Research Center, Baqiyatallah University of Medical Science, Tehran, Iran

Received: 2016-08-08 Accepted : 2016-09-15 Published : 2016-12-01

Keywords: تعیین جنسیت, <i>Cervus elaphus maral</i>, آمیلوژنین, حیات ‌وحش,

Abstract :

به‌ منظور به دست آوردن اطلاعات مناسب از حیوانات وحشی، لازم است که ساختار جمعیتی و ژنتیکی آنها تعیین گردد. این اطلاعات امکان تصمیم‌گیری برای مدیریت حفاظت بهتر را فراهم می‌نمایند. در حیات ‌وحش، به دلیل ماهیت زندگی گریزان حیوانات و همچنین در مواردی فقدان ظاهر دو جنسی قابل ‌تشخیص، تعیین جنسیت حیوانات به کمک مشاهده دشوار است. ژن آمیلوژنین وابسته به کروموزوم X و Y (AMELX و AMELY) به دلیل تکامل مستقل و متفاوت خود، می‌توانند نقش مهمی را در فرآیند تعیین جنسیت حیوانات وحشی ایفا نمایند. به ‌منظور تعیین نسبت جنسی و همچنین ساختار AMELX  و AMELY در گوزن مرال (Cervus elaphus maral)، 37 نمونه از جمعیت‌های مناطق شمالی ایران جمع‌آوری شدند. نتایج نشان داد که در گوزن‌های ماده، ژن آمیلوژنین یک باند (به طول 231 جفت باز برای کروموزوم X) و برای گوزن‌های نر دو باند (به ترتیب به طول 231 جفت باز و 180 جفت باز برای کروموزوم‌های X و Y) داشتند. AMELY گوزن مرال دارای جهش حذفی به طول 54 جفت باز بود. فاصله ژنتیکی (D) برای AMELX در گوزن مرال و گوزن قرمز 02/0 ± 12/0 و برای AMELY صفر به دست آمد. آنالیز فیلوژنتیکی  AMELX و AMELY در گونه‌های مختلف گوزن، هیچ تفاوت ژنتیکی برای AMELY بین این گونه‌ها نشان نداد ولی مقدار D برای AMELX، 009/0 ± 048/0 بود. توصیه می‌شود که تعیین جنسیت حیوانات وحشی بخصوص جمعیت پستانداران با استفاده از آمیلوژنین روشی ساده و مناسب بوده که می‌تواند اطلاعات بیشتری را برای استراتژی‌های حفاظتی تأمین نماید.  

References:

Babo O., Takahashi N., Terashima T., Li W., Denbesten P.K. and Takano Y. (2002). Expression of alternatively spliced RNA transcripts of amelogenin gene exons 8 and 9 and its end products in the rat incisor. J. Histochem. Cytochem. 50, 1229- 1236.

Barbosa A.M., Fernandez-Garcia J.L. and Carranza J. (2009). A new marker for rapid sex identification of red deer (Cervus elaphus). Hystrix It. J. Mamm. 20(2), 169-172.

Carranza J., Pérez-González J., Mateos C. and Fernández-García J.L. (2009). Parents’ genetic dissimilarity and offspring sex in a polygynous mammal. Mol. Ecol. 18, 4964-4973.

Ennis S. and Gallagher T.F. (1994). A PCR based sex-determination assay in cattle based on the bovine amelogenin locus. Anim. Genet. 25, 425-427.

Gurgul A., Radko A. and Slota E. (2010). Characteristics of X- and Y- chromosome specific regions if the amelogenin gene and a PCR-based method for sex identification in red deer (Cervus elaphus). Mol. Biol. Rep. 37, 2915-2918.

Matsubara K., Ishibashi Y., Ohdachi S. and Matsuda Y. (2001). A new primer set for sex identification in the genus Sorex (Soricidae, Insectivora). Mol. Ecol. Notes. 1, 241-242.

Nichols R.V. and Spong G. (2014). An eDNA-based SNP assay for ungulate species and sex identification. Ph D. Thesis. SwedishUniv., Skogsmarksgrand.

Pajares G., AlvarezI., FernandezI., Perez-Paravol L., Goyache F. and Royo L.I. (2007). A sexing protocol for wild ruminants based on PCR amplification of amelogenin gene AMELX and AMELY. Arch. Tierz. Dummerstorf. 50(5), 442-446.

PfeifferI. and Brenig B. (2005). X- and Y- chromosome specific variants of the amelogenin gene allow sex determination in sheep (Ovis aries) and European red deer (Cervus elaphus). BMC Genet. 6, 16.

Pilgrim K.L., Mckelvey K.S., Riddle A.E. and Schwartz M.K. (2005). Felid sex identification based on noninvasive genetic samples. Mol. Ecol. Notes. 5, 60-61.

Prusak B. and Grzybowski G. (2008). Amelogenin X Gene sequence in the Polish Red Cattle Population Kept. Institute of Genetics and Animal Breeding Publication, Polish Academy of Sciences, Poland.

Royo L.J., Pajares G., AlvarezI., FernandezI. and Goyache F. (2007). Genetic viability and differentiation in the Spanish roe deer (Capreolus capreolus) characterized via mitochondrial DNA and microsatellite markers: a phylogeographic reassessment in the European framework. Mol. Phyl. Evol. 42, 747-761.

Shaw C.N., Wilson P.J. and White B.N. (2003). A reliable molecular method of gender determination for mammals. J. Mammal. 84, 123-128.

Sullivan K.M., Mannucci A., Kimpton C.P. and Gill P. (1993). A rapid and quantitative DNA sex test: fluorescence-based PCR analysis of X-Y homologous gene amelogenin. Biotech. 15, 636- 641.

Takahashi M., Masuda R., Uno H., Yokoyama M., Suzuki M., Yoshida M.C. and Ohtaishi N. (1998). Sexing of carcass remains of the sika deer (Cervus nippon) using PCR amplification of the SRY gene. J. Vet. Med. Sci. 60, 713-716.

Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A. and Kumar S. (2013). MEGA6: molecular evolutionary genetics analysis. Mol. Bio. Evol. 30, 2725-2729.

Yamauchi K., Hamasaki S., Miyazaki K. and Kikusui T. (2000). Sex determination based on fecal DNA analysis of the amelogenin gene in sika deer (Cervus nippon). J. Vet. Med. Sci. 62, 669-671.

Yamazaki S., Motoi Y., Nagai K., Ishinazaki T., Asani M. and Suzuki M. (2011). Sex determination of Sika deer (Cervus nippon yesoensis) using nested PCR from feces collected in the field. J. Vet. Med. Sci. 73(12), 1611-1616.