تجزيه فيلوژني و تكاملي توالي نوكليوتيدي جايگاه ژن بتالاكتوگلوبولين

Nucleotide sequence analysis of phylogenetic and evolutionary status of BLG gene

سابقه و هدف: مطالعه حاضر به منظور آگاهي از روند تكاملي و مولكولي توالي نوكليوتيدي جايگاه ژن بتالاكتوگلوبولين در پستانداران، آناليز فيلوژني و روند انتخاب طبيعي انجام گرفت. مواد و روش ها: توالي نوكليوتيدي جايگاه ژن بتالاكتوگلوبولين در گونه هاي مورد مطالعه از بانك اطلاعاتي ژنوم (NCBI) به دست آمده و هم تراز شدند. درصد جانشيني و جايگزيني نوكليوتيدها با روش حداكثر درست نمايي و هم چنين ترسيم درخت فيلوژنتيك به روش Neighbor- Joining به دست آمدند. يافته ها: نتايج نشان داد جانشيني انتقالي بيش تر از جانشيني تقاطعي است و نسبت dN/dSبرابر70/0 محاسبه شد كه نشان دهنده انتخاب خالص در طي تكامل اين جايگاه ژني است. نتايج درخت فيلوژنتيك نشان دهنده مسيرهاي تكاملي مختلف ژن بتالاكتوگلوبولين در گونه هاي مختلف شامل پنج دسته از گونه هاي (گاو، بوفالو وگاوميش)، (گوسفند و بز)، اسب و گراز وحشي بود كه گاو، بوفالو و گوسفند بيش ترين قرابت را داشتند. بحث: جهش و انتخاب در طي ساليان گذشته سبب به وجود آمدن پروتيين هاي جديد، واريته هاي جديد و سبب تثبيت عملكرد آن ها در طي روند تكامل و پيشرفت در جهت خالص سازي عملكرد آنها گرديده است. نتيجه گيري: بر اساس اين تحقيق، نواحي حفاظت شده بخش اندكي از توالي ژن بتالاكتوگلوبولين را تشكيل مي دهد كه اين امر نشان دهنده چندشكلي بالاي اين ژن و هم چنين مستعد بودن آن به تغييرهاي نوكليوتيدي و جهش است.

Aim and Background: This study was performed to determine the evolutionary and molecular trend of BLG gene nucleotide sequence in mammals, phylogenetic analysis and the trend of natural selection. Materials and Methods: The nucleotide sequence of the BLG gene in studied species were obtained and balanced from genome database (NCBI). Substitution and replacement percent of nucleotides were obtained using maximum likelihood, and phylogenetic tree drew using Neighbor-Joining method. Results: The results showed that the transitional substitution was more than transversional substitution. The numerical value of dN/dS was 0.70, indicating negative selection during evolution of this gene. The results of phylogenetic tree for this gene showed different evolutionary routes in different species including five categories such as (cow and buffalo), (sheep and goat), horse and wild boar, in which cow, buffalo and sheep had the most relationship. Discussion: Mutations and natural selection have been resulted in the development of new varieties, new proteins and also stabilizing their performance during the evolution and progress toward purification of their performance. Conclusion: According to the results of this study, protected areas constitute a small part of LGB gene sequence which reflects the polymorphism of this gene as well as being susceptible to variations and mutations.