Genetic diversity of myostatin and calpastatin genes in Zandi sheep

ميوستاتين يك بازدارنده رشد ماهيچه هاي اسكلتي است و يك جهش در ناحيه كد كننده ژن ميوستاتين (MSTN)، منجر به افزايش رشد بيش از اندازه عضله مي شود. از طرفي، كالپاستاتين بازدارنده اختصاصي پروتيازهاي وابسته به كلسيم (µ-calpain و m-calpain) است كه در بافت هاي پستانداران وجود دارد. در اين مطالعه، DNA ژنومي از نمونه هاي خون جمع آوري شده از گوسفند زندي استخراج شد. مشاهده ژل و روش اسپكتروفتومتري براي تعيين كيفيت و كميت DNA استفاده گرديد. اگزون 3 از ژن ميوستاتين و اينترون 1 از دامنه L ژن كالپاستاتين گوسفند به ترتيب براي توليد قطعات 337 و 662 جفت بازي تكثير شدند. محصول PCR بدست آمده براي ژن ميوستاتين و كالپاستاتين (CAST) به ترتيب به وسيله آنزيم هاي محدود كننده HhaIII و MspI هضم شد. محصولات هضم به وسيله الكتروفورز بر روي ژل آگارز 1 درصد تفكيك و بعد از رنگ آميزي با ژل رد تحت اشعه UV مشاهده شد. محصول PCR هضم شده به وسيله آنزيم HhaIII قطعاتي به طول 81، 123 و 131 جفت باز توليد كرد. هضم MspI قطعاتي به طول 286 و 336 جفت باز ايجاد كرد. آناليز داده ها با استفاده از نرم افزار PopGen32 انجام شد. در اين جمعيت تنها ژنوتيپ مشاهده شده براي ژن MSTN ژنوتيپ mm بود اما براي ژن CAST سه ژنوتيپ AA، AB و BB به ترتيب با فراواني 60، 36 و 4 درصد برآورد شد. اين جمعيت گوسفند براي ژن CAST در تعادل هاردي-واينبرگ بود. چندشكلي يافت شده در ژن CAST ممكن است در برنامه هاي انتخاب براي بهبود ژنتيكي صفات گوشت مفيد باشد اما قبل از كاربرد آن براي بهبود ژنتيكي دامهاي بومي، ارتباط اين چندشكلي با صفات گوشت نياز به مطالعه دارد.

Myostatin (MSTN) is an inhibitor of skeletal muscle growth, and a mutation in the gene coding region leads to increased muscling. Calpastatin (CAST) is a specific inhibitor of the ubiquitous calcium-dependent proteases, µ-calpain and m-calpain, found in mammalian tissues. In this study, genomic DNA was extracted from Zandi sheep blood samples. Gel monitoring and spectrophotometer methods were used to determine the quality and quantity of DNA. Exon 3 of myostatin gene and intron 1 from L domain of the ovine calpastatin gene were amplified to produce 337 and 622 bp fragments, respectively. The PCR products obtained for the myostatin (MSTN) and calpastatin (CAST) genes were digested by the restriction endonuclease enzymes HhaIII and MspI, respectively. The digested products were separated by electrophoresis on 1.5% agarose gel and visualized after staining with GelRed on UV transillumination. The HhaIII digestion of the PCR products produced digestion fragments of 81, 123 and 131 bp. The MspI digestion produced fragments of 286 and 336 bp. Data analysis was conducted using PopGen32 software. In this population, mm genotype and AA, AB and BB genotypes were identified with 100% and 60, 36, 4% frequencies for MSTN and CAST genes, respectively. This sheep population was in Hardy-Weinberg equilibrium for the CAST gene. The polymorphism found in the CAST gene may be helpful in selection programs for genetic improvement of meat traits. However, before application in the genetic improvement of the indigenous sheep breeds, the association of these polymorphisms with meat traits needs to be established in these breeds.