امیر حسین خلت آبادی فراهانی

هدف: طی دهه­های اخیر تمایل به شناسایی مناطق ژنومی که هدف انتخاب برنامه های اصلاحی در دام های اهلی مانند گوسفند بوده­اند رو به افزایش بوده است. شناسایی نشانه­های انتخاب می­تواند دیدگاه­های ارزشمندی در مورد مناطق ژنومی که تحت انتخاب مثبت هستند فراهم کند که به نوبه خود منجر به درک بهتر ارتباط ژنوتیپ با فنوتیپ می­شود. هدف از این مطالعه، شناسایی ژن‌های کاندیدای و مناطق ژنومی تحت انتخاب مثبت مرتبط با صفات کیفی پشم در گوسفند از طریق روش‌های شناسایی ردپای انتخاب شامل FST و hapFLK می­باشد. مواد و روش‌ها: در این پژوهش اطلاعات ژنوتیپی مربوط به 146 رأس گوسفندان با حداقل روابط خویشاوندی مربوط به گوسفندان نژادهای زندی و مرینوس تعیین ژنوتیپ شده توسط آرایه­های50K شرکت ایلومینا استفاده شد. پس از کنترل کیفیت داده­های اولیه تعیین ژنوتیپ شده در برنامه PLINK نهایتاً 46793 نشانگر SNP و 144 رأس دام وارد آنالیزهای بعدی شدند. برای شناسایی نواحی ژنومی تحت انتخاب از دو آزمون آماری برآوردگر نااریب FST (تتا) با کد نویسی در برنامه R و روش hapFLK بوسیله نرم­افزارhapFLK نسخه 4/1 استفاده شد. ژن‌های کاندیدا با استفاده از SNP­هایی که در بازه‌ی 1/0 درصد ارزش بالای این دو آزمون واقع‌ شده بودند، شناسایی شدند. همچنین برای تفسیر بهتر عملکرد ژن­های به دست آمده از پایگاه­های اطلاعاتی آنلاینGeneCards و UniProtKB استفاده شد. نتایج: نتایج حاصل از آماره تتا در این پژوهش منجر به شناسایی هشت منطقه ژنومی روی کروموزوم­های 1 (دو منطقه)، 2، 3 (دو منطقه)، 10، 13 و 19 بودند و در صدک 9/99 کل ارزش­های تتا قرار داشتند. ژن­های کاندیدای شناسایی شده مرتبط با صفات کیفی پشم در این مناطق ژنومی شامل ژن­های POU1F1، FGF12، GNAS، LHX2، TMTC3، NBEA و MITF بودند. آنالیز بیوانفورماتیکی نشان داد که مناطق ژنومی شناسایی شده با ژن­های مؤثر بر رشد و توسعه فولیکول­های مو، رشد و توسعه پوست، جعد، تفرق سلول­های اپیتلیال، رنگدانه­های پوست و تحریک کلاژن همپوشانی دارند. همچنین نتایج حاصل از آماره hapFLK در این پژوهش منجر به شناسایی چهار منطقه ژنومی روی کروموزوم­های 7، 10، 14 و 19 گردید. ژن­های کاندیدای شناسایی شده شامل DUOX1، RHPN2، و LOC106991379 بودند که عملکردهای متفاوتی در بیان ژن کراتینوسیت­ها و تمایز کلاژن­ها داشتند. نتیجه‌گیری: ژن­های گزارش شده در مناطق ژنومی شناسایی شده، براساس عملکرد می­توانند به­عنوان کاندیداهای تحت انتخاب مثبت مطرح باشند. به هر حال بررسی بیشتر ژن­های بدست آمده از طریق مطالعات تکمیلی ضروری است. نتایج این تحقیق می­تواند در درک ساز و کار ژنتیکی کنترل کننده صفات کمی و کیفی مرتبط با پشم با هدف افزایش مقدار پشم شسته­شده سالانه و کاهش میانگین قطر الیاف و ضریب تغییرات آن مورد استفاده قرار گیرد.