بررسي پروفايل ترنسكريپتوم بافت تخمدان در ميش‌هاي نژاد شال با استفاده از داده‌هاي RNA-Seq

Analysis of ovarian tissue transcriptome profile in Shal ewes using RNA-Seq data

هدف از اين مطالعه بررسي پروفايل بيان ژن در بافت تخمدان گوسفندان شال با استفاده از داده‌هاي توالي‌يابي RNA بود. براي اين منظور، تخمدان‌هاي پنج رأس گوسفند شال بعد از هم‌زمان‌سازي فحلي جدا‌سازي و RNA آن‌ها با استفاده از فناوري Illumina Hiseq 4000 توالي‌يابي شد. به‌طور ميانگين، داده‌هاي به‌دست آمده از توالي‌يابي شامل 26638311 جفت خوانش با نرخ نقشه‌يابي منحصر به فرد 81/08 بود. نتايج حاصل از آناليز‌هاي بيوانفورماتيكي، بيان 21085 ژن را در بافت تخمدان گوسفندان شال نشان داد كه از اين تعداد 15087 ژن داراي ميانگين بيان بالاتر از 10 بودند. تجزيه و تحليل عملكردي ژن‌ها، معني‌داري (p<0/05) بود 162 عبارت GO شامل 41 فرايند بيولوژيكي، 46 عملكرد مولكولي و 75 جز سلولي را نشان داد. همچنين آناليز مسيرهاي KEGG ، 149 مسير معني دار ( p <0/05) را شناسايي كرد كه مهم ترين آن ها مسير پيام رساني استروژن، مسير پيام رساني TGF-beta و تقسيم ميوز اووسيت بود. بررسي بيان ژن هاي عمده براي دوقلوزايي و توليدمثل، بيان بالايي براي ژن هاي INHA, INHBA,BMPR1B را نشان داد و ژن INHA يك فاكتور پاراكرين مهم در فوليكول هاي تخمدان جز 10 ژن با بالاترين ميانگين بود. همچنين ژن هاي FSHR, ESR1 و ESR2 بيان متوسط و ژن هاي GDF9, BMP15 و PRLR بيان پاييني در نمونه ها نشان دادند. در اين مطالعه براي اولين بار ترنسكريپتوم بافت تخمدان ميش هاي شال با استفاده از فناوري RNA-seq بطور جامع بررسي شد و اين مطالعه مي تواند پايه ژنتيكي مفيدي براي شناخت بهتر ژن ها و فرايندهاي درگير در توليدمثل گوسفندان شال فراهم كند. كليدواژه‌ها

The aim of this study was the investigation of gene expression profile in Shal sheep ovarian tissue using RNA sequencing data. For this purpose, the ovaries of five Shal sheep were isolated after estrous synchronization and their RNA was sequenced using Illumina Hiseq 4000 technology. On average, the data obtained from the sequencing consisted of 26638311 read pairs with 81.08 unique mapping rate. The results of bioinformatic analyzes revealed the expression of 21085 genes in Shal sheep ovarian tissue, of which 15078 genes had expression mean above 10. Gene ontology analysis revealed the significant enrichment of 162 GO terms including 41 biological processes, 46 molecular functions and 75 cellular components. KEGG pathway analysis also identified 149 significant pathways (P <0.05), most important of which were estrogen signaling pathway, TGF-beta signaling pathway and oocyte meiosis. Investigating the expression of major genes for twining and reproduction, showed a high expression for INHA, INHBA and BMPR1B, so that INHA, an important paracrine factor in ovarian follicles, was one of the 10 genes with the highest expression. Also, FSHR, ESR1 and ESR2 showed medium expression and GDF9, BMP15 and PRLR showed low expression in the samples. For the first time, in this study the ovarian tissue transcriptome of Shal ewes was comprehensively studied using RNA-Seq technology and this study can provide a useful genetic basis for a better understanding of the genes and processes involved in the Shal sheep reproduction.