Author/Authors :
Gholap, P. N Department of Animal Genetics and Breeding - Nagpur Veterinary College - Maharashtra Animal and Fishery Sciences University (MAFSU), Nagpur, India , Kale, D. S Department of Animal Genetics and Breeding - Nagpur Veterinary College - Maharashtra Animal and Fishery Sciences University (MAFSU), Nagpur, India , Krishnamurthi, K Environmental Health Division - National Environmental Engineering Research Institute (NEERI), Nehru Marg, Nagpur, India , Sirothia, A. R Department of Animal Genetics and Breeding - Nagpur Veterinary College - Maharashtra Animal and Fishery Sciences University (MAFSU), Nagpur, India , Kothekar, M. D Department of Animal Genetics and Breeding - Nagpur Veterinary College - Maharashtra Animal and Fishery Sciences University (MAFSU), Nagpur, India
Abstract :
Metallothionein (MT) is important because it binds tightly to heavy metals to decrease their toxicity. DNA was isolated from 30
toxic metal exposed and 30 toxic metal unexposed Zebu cows. The amplified metallothionein isoform-2 (MT-2) PCR product (489
bp) was further used for PCR-RFLP and DNA sequencing. MT-2 TaqI PCR-RFLP revealed homozygous genotype (AA) except for
the E23 animal (AB). The genotype frequency of AA and AB (E23) genotypes in the exposed groups was 0.967 and 0.033
respectively. DNA sequencing was carried out for the toxic metal exposed sample (E23) and the control group sample (C13). Blast
comparisons of the sequences were then aligned against a nucleotide database which revealed 150 nucleotide substitutions consisting
of 70 transitions and around 80 transversions. DNA sequencing followed by PCR-RFLP for MT-2 revealed a higher number of
nucleotide substitutions (150) for the AB genotype of E23 as compared to the AA genotype (38) of E21. The proportions of
transversion mutations in the AB genotype were higher as compared to the MT-2 AA genotype. DNA sequencing was carried out
based on random sampling for E21 and C13. Alignment analysis of the E21 and C13 sample revealed 38 nucleotide substitutions
consisting of equal numbers of transition and transversion. BLAST analysis of the identified partial sequence revealed 89% identity
with Bos taurus, 85% identity with sheep, 98% identity with buffalos and 100% identity with goat MT-2 sequences. Overall findings
of the present study revealed DNA sequence variation in the coding region of the MT-2 gene of Zebu cattle which can be utilised to
characterize and explore markers for heavy metal homeostasis in Zebu cattle.
Farsi abstract :
متالوتيونين به دليل عملكرد خود در اتصال محكم به فلزات سنگين در كاهش سميت آنها مهم ميباشد DNA از 30 گاو كوهاندار در معرض فلز سمي و 30 گاو بدون مواجهه با فلز سمي جدا شد. محصول تكثير شده واكنش زنجيرهاي پليمراز ايزوفرم-2 متالوتيونين (MT-2) (bp 489) براي PCR-RFLP و تعيين توالي DNA مورد استفاده قرار گرفت. PCR-RFLP MP-2 TaqI ژنوتيپ هموزيگوت (AA) به جز حيوان E23 (AB) را تاييد نمود. فراواني ژنوتيپ AA و AB (E23) در گروههاي مواجهه به ترتيب0/976 و 0/033 بود. تعيين توالي DNA براي نمونه در معرض فلز سمي (E23) و نمونه گروه كنترل (C13) انجام شد. سپس مقايسههاي BLAST تواليها مقابل پايگاه دادههاي توالي نوكلئوتيدي هم تراز شدند كه 150 جايگزيني نوكلئوتيدي شامل 70 جايگزيني همجنس و حدود 80 جايگزيني ناهمجنس را تاييد نمود. PCR-RFLP متعاقب تعيين توالي DNA براي MT-2 تعداد بيشتري از جايگزينيهاي نوكلئوتيدي (150) براي ژنوتيپ AB را در مقايسه با ژنوتيپ AA (38) E21 تاييد كرد. نسبتهاي جهشهاي متقاطع يا ناهمجنس در ژنوتيپ AB در مقايسه با ژنوتيپ AA MT-2 بيشتر بودند. تعيين توالي DNA براي E21 و C13 بر اساس نمونهگيري تصادفي انجام شد. آناليز هم ترازي نمونه E21 و C13، 38 جايگزيني نوكلئوتيدي شامل تعداد مساوي جايگزينيهاي همجنس و ناهمجنس را تاييد كرد. آناليز BLAST توالي جزئي شناسايي شده 89% شباهت با Bos tarsus، 85% شباهت با گوسفند، 98% شباهت با بوفالو و 100% شباهت با توالي MT-2 بز را تاييد نمود. يافتههاي كلي مطالعه حاضر تنوع توالي DNA در قطعه كد كننده ژن MT-2 گاو كوهاندار را تاييد كردند كه ميتواند براي تعيين مشخصات و شناسايي شاخصهايي براي هومئوستاز فلز سنگين در گاو كوهاندار مورد استفاده قرار گيرد.
Keywords :
DNA polymorphism , Metallothionein , PCR-RFLP , Zebu cattle , Sequencing