شناسايي جهش هاي جديد در اگزون 8 ژن BMPR1B در گوسفندان ايراني نژاد لري-بختياري، شال، قزل و افشاري

Detection of new mutations in exon 8 of BMPR1B gene in Iranian Lori-Bakhtyari, Shal, Ghezel and Afshari sheep breeds

ژن گيرنده پروتيين مورفوژنتيك استخوان (BMPR1B) يكي از ژن هاي بزرگ اثر است كه نقش مهمي در افزايش ميزان تخمك‏گذاري در گوسفندان دارد. بر اين اساس، هدف از اين مطالعه بررسي و مقايسه چندشكلي هاي موجود در اگزون 8 ژنBMPR1B و ارتباط آن با صفت چندقلوزايي در جمعيت گوسفندان نژاد لري بختياري، شال، قزل و افشاري بود. لذا، نمونه خون از قوچ ها و ميش هاي تك قلو و چندقلوزا اخذ و پس از تكثير اين جايگاه،جهت تعيين الگوي ژنوتيپي نمونه ها از روش PCR-SSCP استفاده شد. نتايج SSCP حضور سه الگوي ژنوتيپي را در اين 4 جمعيت گوسفندان نژاد ايراني نشان داد كه بيشترين فراواني مربوط به الگوي ژنوتيپي 1 (73%) و كمترين آن مربوط به الگوي ژنوتيپي 2 (8%) بود. همچنين نتايج نشان داد كه در رابطه با اثر الگوهاي ژنوتيپي اگزون 8 ژن BMPR1B بر ميانگين تعداد نتاج در هر زايش، بين سه الگوي ژنوتيپي اختلاف معني داري وجود داشت. گوسفندان داراي الگوي 2 با 7/1 بره در هر زايش و گوسفندان داراي الگوي 3 با 4/1 بره در هر زايش به ترتيب بيشترين و كمترين تعداد بره در هر زايش را داشتند. سپس، توالي يابي اين قطعه تكثير شده از اگزون 8 انجام شد. نتايج توالي يابي نشان دهنده وجود چهار جهش در توالي mRNA بود. جايگزيني باز C در موقعيت 855 كه موجب ايجاد يك كدون توقف در موقعيت 266 (I266*) مي شود. همچنين جهش تبديلي تك نوكليوتيدي در موقعيت-هاي G812T، T854A و C855A نيز مشاهده گرديد كه به موجب آن ها به ترتيب اسيدآمينه تريپتوفان به ليزين در موقعيت 219 (W219L)، فنيل آلانين به تيروزين در موقعيت 233 (F233Y) و فنيل آلانين به ليزين در موقعيت 233 (F233L) تبديل گرديد. به طور كلي، نتايج اين تحقيق نشان داد كه در اگزون 8 ژن BMPR1B در گوسفندان ايراني نژادهاي مختلف جهش هاي مهمي وجود دارد كه ميتوانند بر صفات مرتبط با تعداد نتاج در هر زايش موثر باشند.

Bone morphogenetic protein receptor-1B is one of the major genes significantly affect ewe ovulation rate. The aim of this study was to screen exon 8 of BMPR1B in single- and twin-birth ewes of Iranian Lori-Bakhtyari, Shal, Ghezel, and Afshari breeds. DNA was extracted from blood of ewes and rams from numerous sheep flocks and the genotype patterns were screened by PCR-SSCP approach. Results of SSCP analysis showed that there are three genotypic patterns in the four above-mentioned breeds. The highest abundant pattern and the lowest pattern were pattern 1 (73 %) and pattern 2 (8 %), respectively, in the whole flocks. There was a significant difference between these three genotypic patterns in terms of litter size attribute, so that ewes harboring Pattern 2 had the highest litter size average (1.7 lamb per parturition) while ewes carrying Pattern 3 had the lowest litter size average (1.4 lamb per parturition). Furthermore, the PCR amplicon from exon 8, containing these genotypic patterns, were sequenced. The sequencing results of candidate samples from different classes of SSCP showed that there were four new mutations in BMPR1B of Iranian sheep. Three of these mutations were nucleotide conversions, including G812T, T854A, and C855A mutations which caused to tryptophan to lysine (W219L), phenyl alanine to tyrosine (F233Y), and phenyl alanine to lysine (F233L) conversions, respectively. More importantly a C nucleotide insertion mutation corresponding to 855 nt of BMPR1B CDs was also observed which can cause to producing a stop codon at 266 amino acid position and consequently a dysfunctional polypeptide. In conclusion, these results clearly indicate the presence of important mutation in BMPR1B in Iranian sheep breeds which can significantly affect ewe fecundity attributes.