شناسایی مناطق ژنومی مرتبط با ذخیره چربی در برخی از نژادهای گوسفند آسیایی و آفریقایی بر پایه روش نشانه های انتخاب

پژوهش حاضر با هدف شناسایی مناطق ژنومی، ژن‌های کاندید و مسیرهای زیستی موثر بر ذخیره چربی در دنبه در برخی از نژادهای گوسفند آسیایی و آفریقایی بر اساس بررسی نشانه‌های انتخاب و آنالیز غنی‌سازی مجموعه‌های ژنی انجام شده است. بدین منظور، از مجموع اطلاعات ژنومی مربوط به 49034 جایگاه نشانگری snp متعلق به 404 نمونه حیوان شامل 13 نژاد دنبه‌دار و 7 نژاد بدون دنبه، با ابعاد دنبه و دم نسبتاً مشابه که در مناطق مختلف آسیا و آفریقا پراکنش داشتند، استفاده شد. جهت بررسی نحوه قرار گرفتن حیوانات در گروه‌های نژادی خود از آنالیز مولفه‌های اصلی (pca) و برای ردیابی نشانه‌های انتخاب مثبت از آزمون نااریب fst (تتا) استفاده شد. سپس ژن‌های گزارش شده در مناطق تحت انتخاب شناسایی گردید و آنالیز غنی‌سازی مجموعه ژنی با هدف شناسایی مسیرهای بیولوژیکی (و ژن‌های کاندیدای) مرتبط با ذخیره چربی انجام شد. آنالیز مولفه‌های اصلی (pca) نشان داد که تمام حیوانات در گروه‌های نژادی خود قرار می‌گیرند و نژادهای دنبه‌دار و بدون دنبه را می‌توان بر اساس مولفه‌های مختلف از هم تفکیک نمود. در این پژوهش 19 منطقه ژنومی تحت انتخاب بین نژادهای دنبه‌دار و بدون دنبه شناسایی شد. بررسی ژن‌های گزارش شده در این مناطق منجر به شناسایی چندین مسیر بیولوژیکی (و ژن‌های کاندیدا) شد که به طور مستقیم یا غیر مستقیم با مورفولوژی دم (ndufb، ano4، asxl2، abhd2 و nid2)، اندازه دنبه (acadl)، اسکلت و یا ساختار اندازه بدن (pdgfd، acan،hoxc ،hoxb ، bmp2 و (bmp4، پاسخ ایمنی (atg5، il4، il5 و il13) و تنظیم ملانوسیت‌ها (kitlg) مرتبط می‌باشند.

identification of genomic regions associated with fat deposition in some asian and african sheep breeds based on selection signature

the selection of novel mutations beneficial only in some subpopulations leads to the retention of signatures across the genome. this study aimed to identify genomic regions, candidate genes, and biological pathways associated with fat deposition in some asian and african sheep breeds based on selection signatures method and gene set enrichment analysis. a total of 49,034 snp markers data obtained from 404 animal samples, including 13 fat-tailed and 7 thin-tailed sheep breeds with relatively similar tail and fat-tail dimensions distributed across different regions of asia and africa, were used. principal component analysis (pca) was utilized for assessing the clustering of animals into their true population, and fst (theta) statistics was employed for detecting of positive selection signatures. subsequently, genes reported in the selected regions were identified, and gene set enrichment analysis was performed to identify biological pathways (and candidate genes) associated with fat deposition. pca analysis showed that all animals clustered into their respective breed groups, and thin and fat tailed sheep breeds could be separated based on different components. in this study, 19 genomic regions were identified to be under selection between thin and fat tailed sheep breeds. investigation of reported genes in these regions led to the identification of several biological pathways (and candidate genes) directly or indirectly associated with tail morphology (ndufb, ano4, asxl2, abhd2, and nid2), fat-tail size (acadl), skeletal or body size (pdgfd, acan, hoxc, hoxb, bmp2, and bmp4), immune response (atg5, il4, il5, and il13), and melanocyte regulation (kitlg). overall, the findings of this study could play an important role for identifying the genomic regions associated with distinctive phenotypic traits of these breeds, especially fat deposition traits in tails, immunity, and adaptability, which could be of great economic importance in the future considering the observable climatic changes in recent years in various countries.