امکان تعیین جنسیت با استفاده از dna آزاد شناور جنینی در پلاسمای خون بز آبستن

مقدمه و هدف: امروزه، در پرورش حیوانات اهلی از جمله بز و گوسفند، دستیابی به روشی دقیق، آسان و مقرون به صرفه، پیش‌انتخاب جنسیت جنین، دارای اهمیت اقتصادی خاصی می باشد. اخیراً، dnaی آزاد جنینی شناور در پلاسمای خون، بعنوان کاندیدای مناسبی برای روش تعیین جنسیت غیر تهاجمی در دام ها و گونه های حیات وحش در خطر انقراض، معرفی شده است. بدین منظور، هدف از پژوهش حاضر، تعیین جنسیت جنین بز به کمک dnaی آزاد جنینی شناور در پلاسمای خون بزهای آبستن بود.مواد و روش‌ها: در این راستا، در مجموع، تعداد 21 حیوان آزمایشی شامل 17 بز ماده که دوره‌ی آبستنی بعد شش هفتگی را تجربه می‌کردند، 2 بز غیرآبستن و 2 بز نر (کنترل منفی) انتخاب شدند. در ادامه تحقیق، بزهای ماده با استفاده از روش سیدرگذاری در واژن، همزمان‌سازی فحلی انجام و سپس در معرض جفتگیری طبیعی قرار گرفتند. عدم بازگشت به فحلی مجدد به عنوان شاخص موفقیت در آبستنی تلقی شد. همچنین در ماه های آخر از روش سونوگرافی برای تاییدابستنی استفاده شد. متعاقباً، پس از جداسازی پلاسمای خون بز ماده، استخراج cffdna با استفاده از دستورالعمل های آزمایشی متداول موجود صورت گرفت. آغازگرهای این پژوهش بر اساس ژن آمیلوژنین، مستقر در کروموزوم x و y، طراحی شد. واکنش زنجیره‌ای پلی مراز با استفاده از روش‌های استاندارد موجود بهینه‌سازی شد. یافته‌ها: نتایج مولکولی حاصله، وجود دو باند در جنین نر (باند ژن amelx با اندازه‌ی bp 171 و باند ژن amely با اندازه‌ی bp 111) و یک باند در جنین ماده (باند ژن amelx با اندازه‌ی bp 171) را نشان داد. همچنین بزهای آبستن در اواخر دوره‌ی آبستنی غلظت dna جنینی بالاتری را نسبت به دوره‌های قبلی نشان دادند. نتیجه‌گیری: با مقایسه‌ی نتایج تعیین جنسیت مولکولی پیش از تولد جنین‌های تحت آزمایش، با نتایج عملی پس از تولد، دقت تعیین جنسیت با استفاده از ژن آمیلوژنین، حساسیت، ویژگی و صحت، 0/83، 0/93 و 0/93 به دست آمد. شاید با کاربری تکنیک حاضر، بتوان در بررسی‌های مدیریتی تخمین بز جایگزین در گله (سیستم پرورش داشتی) و یا کنترل فروش بزهای آبستن مازاد، یا پیش‌بینی تعداد بزهای نر در زایش آتی (سیستم پرواربندی) استفاده کرد.

The Potential Usefulness of Free Fetal DNA for Prenatal Fetal Gender Determination in Blood Plasma of Pregnant Goat

Extended AbstractIntroduction and Objective: To date, sex determination technique in domestic animal has economic benefits. Recently, circulating free DNA (cfDNA) highlighted as suitable candidate for noninvasive sex determination in livestock and endangered wild life animals. Based on this motivation, the objective of this report was the potential usefulness of free fetal DNA in maternal blood for prenatal fetal gender determination in pregnant goats.Material and Methods: In this respect, a total of 21 animals, including 17 pregnant females with a gestation period of six weeks, unborn goats and 2 males (negative controls) were selected. During the running experiment, estrous synchronization was performed by intravaginal CIDR. The animals not returned to estrus was considered as an indicator of success in pregnancy. Also in the last months, ultrasound method was used to confirm pregnancy. In the next phase, cffDNA was extracted from the blood plasma of female goats using the available common experimental protocol. The primers in this experiment were designed based on AME gene located on X and Y chromosomes. The polymerase chain reaction was optimized based on available standard methods.Results: The observation addressed existence of two fragment in the male embryo (171 bp AMELX gene band and 111 bp AMELY gene band) and one fragment in the female embryo (171 bp AMELX gene band). Here, most of findings was in line of similar pervious literatures and sex determination based on AME gene in case of sensitivity, specificity and accuracy indices indicated 0.83, 0.93 and 0.93 respectively.Conclusion: On this basis, the results opened a new horizon of the potential usefulness of free fetal DNA in maternal blood for prenatal fetal gender determination in pregnant goats.