پويش ژنومي براي شناسايي رشته‌هاي هموزيگوت و ژن هاي موجود در اين نواحي در ژنوم گوسفندان بومي ايراني

مقدمه و هدف: گوسفند يكي از مهم‌ترين حيوانات مزرعه اي با توانايي در سازگاري به اقليم‌هاي متفاوت به شمار مي‌رود و در ايران نيز از تنوع نژادي زيادي برخوردار است. در نتيجه‌ي انتخاب‌هاي مكرر، برخي نواحي ژنومي خلوص بالايي به خود مي گيرند كه رشته هاي هوموزيگوت مشترك (ROH) ناميده مي‌شوند. با بررسي اين نواحي در ژنوم گوسفندان مي‌توان هدف‌هاي انتخاب در اين نژادها را دنبال و ژن‌هاي موجود در اين نواحي را شناسايي نمود. مواد و روش‌ها: براي اين منظور، داده‌هاي ژنومي 28 نمونه از گوسفندان ايراني شامل نژادهاي افشار، قزل، قره‌گل، مغاني، ماكويي، بلوچي، خاكستري و شال، از پايگاه داده‌ NCBI دريافت شد. پس از بررسي كيفي و تصحيح داده‌ها، خوانش‌هاي باكيفيت بالا توسط نرم‌افزار BWA به ژنوم مرجع گوسفند هم‌تراز شد و سپس واريانت‌ها شناسايي و فيلتر شدند. با استفاده از نرم‌افزار VCFtools، فايل VCF 1 با محتوي اطلاعات مرتبط با SNPها توليد شد. سپس رشته‌هاي هموزيگوت استخراج شده و در نهايت ژن‌هاي موجود در اين نواحي شناسايي شدند. يافته‌ها: براساس نتايج PCA، نمونه‌هاي مربوط به نژادهاي ايراني، به سه گروه تقسيم‌بندي شدند. گروه اول شامل نژادهاي قره‌گل و بلوچي (KB)، گروه دوم شامل نژادهاي مغاني و ماكويي (MM) و گروه سوم شامل نژادهاي شال، افشاري، قزل و خاكستري (SGAG) بودند. طبق نتايج اين آناليز، در هر يك از جمعيت‌هاي KB، MM و SGAG به‌ترتيب 419 (52/375 ناحيه به ازاي هر فرد)، 139 (23/17 ناحيه به ازاي هر فرد) و 876 (62/57 ناحيه به ازاي هر فرد) ناحيه ROH شناسايي شدند. علاوه بر اين، 6 و 17 رشته‌ي هموزيگوت مشترك (حداقل دو نمونه)، به‌ترتيب در جمعيت‌هاي KB و SGAG شناسايي شدند، در حالي كه در جمعيت MM هيچ ناحيه ROH مشتركي شناسايي نشد. پس از شرح‌نويسي ROHهاي مشترك، به‌ترتيب 99 و 173 ژن كد كننده‌ي پروتئين در داخل اين مناطق ژنومي براي جمعيت‌هاي KB و SGAG شناسايي شدند. نتايج آناليز ژن آنتولوژي نشان داد كه اغلب اين ژن‌ها در مسير و فرآيندهايي مانند متابوليسم انرژي و چربي (FLCN، ELOVL3، STK3، SREBF1 و NCOR1) و همچنين رشد و نمو بافت عضلاني و كيفيت گوشت (MYL6 و TMOD1) دخيل هستند. نتيجه‌گيري: با توجه به نتايج حاصل از اين مطالعه، مي‌توان گفت كه سطح بالايي از تنوع و آميختگي در نژادهاي گوسفند بومي ايران وجود دارد. از اين ظرفيت ويژه در نژادهاي گوسفند بومي مي‌توان در زمينه اهداف اصلاح ‌نژادي مختلف و توليد نژادهايي با سطح توليد مناسب استفاده كرد. از طرف ديگر، ژن‌هاي كانديد شناسايي شده در اين تحقيق نيز زمان دست يابي به اهداف اصلاحي در اين نژادها را شتاب مي بخشند.