تجزیه و تحلیل مولکولی و بیوانفورماتیکی ناحیه تنظیمی بالادستی ژن های لپتین و siglec5 در ارتباط با صفات تولیدی و تولیدمثلی در گاوهای هلشتاین

هدف از پژوهش حاضر تجزیه و تحلیل مولکولی و بیوانفورماتیکی ناحیه تنظیمی بالادستی ژن های لپتین و siglec5 در ارتباط با صفات تولیدی و تولیدمثلی در گاو های هلشتاین استان مازندران بود. بدین منظور تعداد 300 نمونه خون به طور تصادفی تهیه و استخراج dna انجام شد. سپس دو قطعه 252 و 406 جفت بازی به ترتیب از ناحیه تنظیمی بالادست ژن های لپتین و siglec5 با pcr تکثیر و تعیین ژنوتیپ ها با روش sscp انجام شد. از هر الگوی باندی یک نمونه توالی یابی شده و بررسی های بیوانفورماتیک با نرم افزارهای bioedit و dnasis max انجام شد. جایگاه siglec5 در این پژوهش تک شکل بود، اما در جایگاه لپتین چهار الگوی باندی a، b، c و d به ترتیب با فراوانی های 0.25، 0.36، 0.22 و 0.17 مشاهده شدند. بررسی آماری نشان داد که چندشکلی های ژن لپتین با صفت چربی شیر و وضعیت زایش ارتباط معنی دار دارد (p<0/05)، به طوری که افراد دارای الگوی باندی a بیشترین چربی شیر و افراد دارای الگوی باندی d کمترین چربی شیر را نشان دادند. همچنین افراد دارای الگوی باندی d دارای بهترین وضعیت زایش (طبیعی) بودند (p<0/05). بررسی های بیوانفورماتیکی به ترتیب وجود 14 و نه موتیف را در ژن های siglec5 و لپتین نشان دادند. لذا، بر اساس نتایج این پژوهش، استفاده از ژن لپتین برای بهبود صفات تولیدی و تولیدمثلی پیشنهاد می شود. علاوه بر آن، انجام مطالعات تکمیلی روی سایر نواحی ژن siglec5 در ارتباط با صفات تولیدمثلی و تولیدی در گاو هلشتاین اکیداً توصیه می شود.

Molecular and bioinformatics analysis of regulatory upstream region of leptin and SIGLEC5 genes in association with production and reproduction traits in Holstein cattle

The aim of this study was the molecular and bioinformatics analysis of regulatory upstream region of leptin and SIGLEC5 genes in association with production and reproduction traits in Holstein cattle. For this purpose, 300 blood samples were collected randomly and DNA was extracted. Two fragments of 251 and 406 bp from regulatory upstream regions of leptin and SIGLEC5 genes were amplified by PCR and genotyping was done by SSCP method. One sample from each banding pattern was sequenced and bioinformatics analysis were done by BioEdit and DNASIS MAX softwares. The SIGLEC5 locus was monomorphic, whereas, four banding patterns of A, B, C and D with frequencies of 0.25, 0.36, 0.22 and 0.17 were observed in leptin locus, respectively. Statistical analysis showed that leptin gene polymorphism was significantly (P<0.05) associated with milk lipid and status of parturition, so that cows with banding pattern A had the highest milk fat and cows with banding pattern D showed lowest milk fat. Also, cows with banding pattern D had the best status of parturition (easy birth) (P<0.05). The bioinformatics analysis showed 14 and nine motifs in SIGLEC5 and leptin genes, respectively. Therefore, according to the results of this study, leptin gene can be suggested to improve production and reproduction traits. In addition, complementary studies on other regions of SIGLEC5 gene to find relations between production and reproduction traits in Holstein cattle are highly recommended.