بررسی تغییرات ساختاری و فیلوژنتیک ناحیه dqa ازmhc کلاس ii گاو

پروتئین boladqa، ناحیه‌ای با چندشکلی بسیار بالا در کلاس mhcii است که نقش مهمی در پاسخ‌های ایمنی، حساسیت و مقاومت به بیماری‌ها، واکسیناسیون و فاکتورهای تولیدی ایفا می‌کند. در این مقاله جنبه‌های تغییرپذیری ساختاری و فیلوژنتیک لوکوسboladqa شناسایی شد. توالی پروتئینی آلل‌های boladqa از پایگاه داده‌ها استخراج گردید. پلات تغییرپذیری برای 60 آلل با استفاده از روش آنتروپی پلات شانون از روی همردیفی توالی با الگوریتم clustalw2 ترسیم و نواحی بسیار متغیر (hvrs) بررسی شد. سپس با همولوژی مدلینگ تحت تدابیر ویژه ساختارسوم پروتئین به‌دست آمده، بهینه‌سازی انرژی و اعتبار سنجی مدل انجام شد. نهایتا فیلوژنی، گروه‌بندی آللی و تخمین واگرایی تکاملی با استفاده از روش حداکثر درست‌نمائی انجام گرفت.جهت جستجوی مکاشفه‌ای درخت اولیه، الگوریتم‌های neighborjoining و bionj برای ماتریکس فاصله جفتی با مدل jtt به کار برده شد. هفت ناحیهhvr و تعدادی نواحی نیمه متغیر در آنالیز تغییر‌پذیری به دست آمد که متغیرترین، ناحیه آمینواسیدی 9390 بود. این hvr ها در همه تحت ساختارها پس از همولوژی مدلینگ پروتئین boladqa (با اعتبار5/97) قابل مشاهده بود. همچنین در آنالیز فیلوژنی، آلل‌ها در پنج خوشه گروه‌بندی گردید. ارزیابی تکاملی درخت نشان داد که رده‌های آللی قدیمی‌تر2103* و 2602* و جدیدتر احتمالا آلل 1204*، 0302* و 2207* می‌باشند. دستاوردهای مطالعه حاضر می‌تواند امر طراحی واکسن علیه بیماری‌های عفونی را تسهیل و از طریق پیش بینی فاکتورهای تولید بالا در گاو باعث تسهیل انتخاب شود.

Study of structural variations and phylogeny of DQA from MHC class II in cattle

BoLADQA protein is a highly polymorphic region in MHC class II and plays a key role in immune responses, resistance and susceptibility to infectious diseases, vaccination and production factors. Compared with other species, there are little data on molecular characteristics, structure, phylogeny and evolution of BoLADQA. In the present study, some aspects of these subjects and propose practical points based on findings about variations, structure and phylogeny of this locus in cattle was studies. Protein sequences of BoLADQA alleles were retrieved from databases. Variation was evaluated by Shannon entropy plot based on alignment of sequences with ClustalW2 algorithm, and Highly Variable Regions (HVRs) were analyzed. Then, tertiary structure of protein by homology modeling approach under certain circumstances, energy minimization and model validation were achieved. Finally, phylogeny, allelic grouping and estimation of evolutionary divergence were done using Maximum Likelihood method. For heuristic search of initial tree, NeighborJoining and BioNJ were used for pairwise distance matrix by JTT model and then, Logs with better Likelihood were appointed. Seven HVRs and some semivariable regions in variation analysis were obtained. The highest variable region was amino acids 9093. These HVRs were seen in all substructures after homology modeling of BoLADQA protein (with 97.5 validity). Besides, alleles were grouped into five clusters by phylogenetic analysis. Evolutionary analysis of tree showed that more ancient alleles were *2103 and *2602, and probable newer alleles were *1204, *0302 and *2207. Present study helps in designing effective vaccines against infectious diseases and animal breeding in easy prediction of production factors in cattle.