مقایسه پروفایل بیان افتراقی ژن‌های کاندیدا مرتبط با صفت باروری در گاوهای هلشتاین با استفاده از ‏دیدگاه ترانسکریپتوم و مبتنی بر فناوری ‏rnaseq

انتخاب ژنتیکی برای افزایش تولید شیر و سودآوری اقتصادی در صنعت گاوهای شیری با کاهش عملکرد تولیدمثلی از جمله کاهش زنده‌مانی رویان و افزایش از دست رفتن آبستنی همراه بوده است. در پژوهش حاضر، هدف اصلی، استفاده از پروفایل ترانسکریپتوم بافت آندومتریوم و جسم زرد دو دسته از گاوهای شیری هلشتاین با باروری بالا و پایین، به منظور شناسایی ژن‌های موثر در حفظ باروری به‌ویژه اوایل دوره آبستنی است. در تجزیه داده‌های rnaseq برای مقایسه بیان ژنی، 4538 ژن استخراج شد که در مجموع 1466 ژن تفاوت بیانی معنی‌داری نشان دادند (p<0.000001, fold change<0.5). سپس با مقایسه ژن‌های مربوطه در میان پروفایل‌های ترانسکریپتوم، ژن‌های مشترک بین بافت آندومتریوم (روزهای هفت و 13 چرخه فحلی) و جسم زرد (در روز 13 چرخه فحلی) شامل ژن های synm، parm1، nxpe2، nt5dc3، col4a3، col12a1، alpk3، adamdec1، serpina14، s100a9، pi16، oas1x، mstn، masp1، cd83، ca2، c2، c5، jsp.1 و saa3 مشخص شدند. بررسی نتایج حاشیه‌نویسی این ژن‌ها ثابت کرد که در فرآیند اصلی مسیرهای متابولیک و سیگنالینگ مرتبط با سیستم حمل‌و‌نقل یونی، التهاب، عملکرد سیستم ایمنی بدن و ساختار ماتریس سلولی دارای نقش می‌باشند. پژوهش حاضر می‌‌تواند بینش جدیدی از شواهد مولکولی در راستای سازوکارهای زیستی پروفایل ترانسکریپتوم در محیط رحم و بیومارکرهای مرتبط با باروری در گاوهای شیری ارائه دهد.

Comparison of differential expression profiles of candidate genes related to fertility ‎traits using transcriptome perspective based on RNASeq in Holstein dairy cows

Genetic selection for increasing milk production and economic profitability in the dairy industry has been associated with reduction in reproductive performance, including lower embryo survival and pregnancy loss. The main purpose of this study was to use the transcriptome profiles of endometrial tissue and Corpus luteum of two groups of high and low fertility Holstein dairy cows to identify genes that are effective in reproductive rate, especially in early pregnancy. By the analysis of RNASeq data to express the gene differences, 4538 genes were extracted, which a total of 1466 genes showed significant expression differences (P<0.000001, Fold change<0.5). Then, by comparing the relevant genes among transcriptome profiles, common genes between endometrial tissue (on days 7 and 13 of the estrous cycle) and Corpus luteum (on day 13 of the estrous cycle) including SYNM, PARM1, NXPE2, NT5DC3, COL4A3, COL12A1, ALPK3, ADAMDEC1, SERPINA14, S100A9, PI16, OAS1X, MSTN, MASP1, CD83, CA2, C2, C5, JSP.1 and SAA3 were identified. Annotation results of these genes indicated that they have a role in the main process of metabolic and signaling pathways related to the ion transport system, inflammation, immune system function, and cellmatrix structure. Overall, the present study can provide new insights into the molecular evidence for the biological mechanisms of transcriptome profiling in the uterine environment and biomarkers related to fertility in dairy cows.