کاوش ژنومی نشانه های انتخاب جهت شناسایی مکان های کروموزومی مرتبط با بیماری یون در گاوهای هلشتاین

انتخاب باعث ایجاد نشانه های انتخاب در سطح ژنوم می شود. شناسایی نشانه های انتخاب در حیوانات در جهت ارتقا صفات اقتصادی و کاهش بیماریها، یکی از اصلی ترین و چالش برانگیزترین تحقیقات در زمینه ژنتیک جمعیت است. در این تحقیق، با هدف شناسایی مناطق ژنومی تحت انتخاب مثبت بین جمعیت های گاوهای مبتلا به بیماری یون و سالم هلشتاین، پویش گستره ژنوم با استفاده از چندشکلی های تک نوکلئوتیدی (snp) انجام شد. این تحقیق بر روی گاو های گاوداری فوکا در اصفهان بر روی 145 راس گاو هلشتاین انجام شد. بر اساس تراشه‌های 30k شرکت ایلومینا تعیین ژنوتیپ و گاو ها به دو گروه بیمار و سالم گروه بندی شدند. گروه بیمار شامل 45 راس و گروه سالم شامل 100 راس گاو بود. در این مطالعه برای شناسایی مناطق ژنومی تحت انتخاب از دو آماره fst و xp ehh استفاده شد. ژن های شناسایی شده توسط آماره fst در دو جمعیت بیمار و سالم شاملrab37, zc3h10, esr1 hsd17b6, kcnc4, erbb3 و naca بودند. ژن های شناسایی شده توسط آماره xp ehh در دو جمعیت بیمار و سالم شاملak1, atp8a1, btbd1, c1galt1, ccdc6, cep295, clgn, clstn2, ehhadh,  erbb4, frk, grid2, grip1 و lrp6  بودند. اکثر ژن های شناسایی شده در این مطالعه با ایمنی، بیماری هایی مثل سرطان، شیردهی، ماهیچه های اسکلتی، چرخه فحلی، مصرف خوراک، چسبندگی اسپرم و رشد در ارتباط بود، که جزو صفات و ویژگی های مهم زیستی جاندار قرار می گیرد. مطمئناً مطالعات گسترده تر با تعداد نمونه های بیشتر، درک بهتری از ژن های کاندید برای بیماری یون در گاو و طراحی برنامه های اصلاح نژادی موفق در جهت کاهش هزینه های ناشی از بیماری، ایجاد خواهد نمود.

genomic probing of selection signature to detect chromosomal region related to johne’s disease in holstein cattle

selection as a factor increases the frequency of positive mutations in some subpopulations and creates selection signatures in the genome. identifying the selection signatures in animals aimed at promoting economic traits and reducing diseases is one of the main and most challenging research areas in population genetics. this study aimed to conduct an extensive genome scan using single nucleotide polymorphisms (snps) to identify genomic regions under positive selection between diseased and healthy holstein cattle populations. the data included 145 holstein cows from foka. these cows were genotyped using illumina 30k chips. the cows were divided into diseased (45 cows) and healthy (100 cows) groups. fst and xp ehh statistics were used in this study to identify genomic regions under selection. the genes identified by fst statistics in both diseased and healthy populations included rab37, zc3h10, esr1, hsd17b6, kcnc4, and erbb3. genes identified by xp ehh statistics in both diseased and healthy populations included ak1, atp8a1, btbd1, c1galt1, ccdc6, cep295, clgn, clstn2, ehhadh, erbb4, frk, grid2, grip1, and lrp6. most of the genes identified in this study were related to immunity, diseases such as cancer, lactation, skeletal muscles, estrous cycle, feed consumption, sperm adhesion, and growth, which are among the important biological traits and characteristics of living organisms. further research using an increased sample size in the population will provide a better understanding of candidate genes for ion disease in cattle. moreover, the design of successful breeding programs will help reduce the costs associated with this disease.