شناسایی و بررسی عناصر متحرک (Transposable Elements) در ژنوم شترهای دو کوهانه ایرانی

هدف: حدود نیمی از ژنوم انسان توسط توالی های تکراری پوشش داده شده است. این توالی ها در ژنوم پستانداران دیگر نیز دارای سهم بسزایی بوده و از این رو مطالعه این بخش از ژنوم می تواند اطلاعات ارزشمندی را در زمینه تکامل در اختیار محققین قرار دهد. این تحقیق با هدف توالی یابی و گردآوری کل ژنوم شتر های دوکوهانه ایرانی برای شناسایی عناصر متحرک و مطالعه میزان پراکنش آنها در ژنوم این گونه، طراحی و اجرا شد. همچنین نتایج مربوط به شترهای دوکوهانه ایرانی، با شترهای دوکوهانه غیرایرانی و شترهای تک‌کوهانه مورد مقایسه قرار گرفت.مواد و روش ها: در این مطالعه ژنوم 6 نفر شتر دو کوهانه ایرانی برای شناسایی عناصر متحرک توالی یابی شد. توالی یابی کل ژنوم شترهای دو کوهانه با استفاده از پلتفرم illumina hiseq 2000 و به‌صورت دو انتها انجام گرفت. برای کنترل کیفیت و پالایش خوانش های خام از به ترتیب از نرم‌افزارهای fastqc و trimmomatic استفاده شد. با استفاده از برنامه clc genomics workbench گردآوری دنوو شترهای دوکوهانه انجام گرفت. جهت شناسایی عناصر متحرک کل ژنوم نیز از روش شناسایی مبتنی بر همولوژی در برنامه repeatmasker استفاده شد.نتایج: نتایج گردآوری ژنوم‌های توالی‌یابی شده نشان داد که اندازه ژنوم در این نمونه‌ها در محدوده 1.9 تا gb 1.97 قرار دارد. در پژوهش حاضر، درصد عناصر متحرک در ژنوم شش شتر دو کوهانه مورد مطالعه، به‌طور میانگین 29.89 از کل ژنوم گزارش شد. در بین عناصر متحرک شناسایی شده، درصد توالی های line برای شترهای دو کوهانه به‌طور میانگین 17.58 برآورد شد. بطوریکه این توالی‌ها ، بزرگ‌ترین گروه توالی های تکراری در شترهای دو کوهانه در مطالعه حاضر بودند. توالی های تکراری sine نسبت به line ها مقدار کمتری داشتند بطوریکه که فقط 3.45 درصد از کل ژنوم شترهای مورد مطالعه را به خود اختصاص دادند. مطابق با نتایج شترهای تک‌کوهانه ایرانی، هیچ عنصر alu در ژنوم شترهای دوکوهانه ایرانی نیز شناسایی نشد.نتیجه گیری: کمبود اطلاعات ژنومیکی و زیستی در مورد شترها، یکی از عوامل بازدارنده در پیشبرد اهداف و برنامه‌های اصلاح نژادی در این گونه به حساب می‌آید. هرچند این مطالعه به تنهایی کافی نیست اما می‌تواند گامی برای شروع تولید داده‌های ژنومیکی برای شترها باشد. ادامه این نوع مطالعات و تجمیع اطلاعات زیستی و ژنومیکی در واقع زمینه را برای شروع اصلاح نژاد نوین در شترهای ایرانی فراهم خواهد کرد.