كاوش ژنومي براي رديابي نشانه هاي انتخاب در اسب نژاد تركمن

Genomic Scan for Detection of Selective Sweeps in Turkmen Horse Breed

انتخاب در جهت افزايش فراواني جهش هاي جديدي كه در برخي از جمعيت ها مفيد هستند باعث به جا گذاشتن نشانه هايي در سطح ژنوم مي شوند. از آنجايي كه اين مناطق غالبا صفات مهم اقتصادي را كنترل مي نمايند، در نتيجه شناسايي و رديابي اين مناطق از موضوعات مهم در مباحث ژنتيك حيواني به حساب مي آيد. هدف از انجام اين تحقيق رديابي نشانه هاي انتخاب در سطح ژنوم در جمعيت اسب نژاد تركمن با استفاده از 70000 نشانگر SNP بود. تعداد 23 راس اسب نژاد تركمن از مناطق مختلف گنبد كاووس انتخاب، بعد از خون گيري و استخراج DNA، تعيين ژنوتيپ شدند. جهت جستجوي نشانه هاي انتخاب از آزمون هاي مبتني بر عدم تعادل پيوستگي (LD) شامل آزمون EHH (هموزيگوسيتي هاپلوتيپي بسط داده شده) و iHS (رتبه بندي هاپلوتايپ يكپارچه) استفاده شد. براي شناسايي مناطقي از ژنوم كه داراي بيشترين نشانه هاي انتخاب بودند از آماره iHS استفاده شد و در نهايت 6 منطقه ژنومي كه در صدك 9/99 % كل ارزش هاي iHS قرار داشتند به عنوان مناطق كانديداي نشانه انتخاب، انتخاب شدند. اين مناطق در كروموزوم هاي 5، 4، 7، 8، 9 و 10 قرار داشتند. نتايج آماره EHH به همراه بررسي دياگرام هاي شاخه بندي هاپلوتيپي وجود نشانه هاي انتخاب در اين مناطق ژنومي را تاييد كرد. براساس نتايج حاصله از آماره EHH در برخي از جايگاه ها فرسايش LD با سرعت بيشتر (كروموزوم 7، 9 و 10) و در برخي جايگاه ها به كندي (4، 5 و 8) اتفاق افتاده است به طوريكه آلل هاي موجود روي كروموزوم هاي 4،5 و 8 دامنه طولاني از LD داشته و فراواني آنها به ترتيب برابر با 43، 52 و 37 درصد بودند. بنابراين، اين مناطق از ژنوم اسب تركمن احتمالا هدف انتخاب مثبت بوده است.

Selection not only increases the frequency of new-useful mutations but also remains some signals throughout the genome. Since these areas are often control economically important traits, identify and tracking these areas is the most important issue in the animal genetics. The aim of this study was to detect signals of selection in the genome of Turkmen horse using 70K SNP chip. Twenty-three Turkmen horses were selected from different areas of Gonbad-e kavuos. After blood sampling and DNA extraction all samples were genotyped to detect footprint of signal selection, some tests based on linkage disequilibrium (LD) such as extended haplotype homozygosity (EHH) and integrated haplotype score (iHS) was used. For identification of the regions on the genome that contains the most signals of selection, iHS statistics was used and accordingly 6 genomic regions which were in the 99.99% percentile of iHS values selected for further analysis. These regions were located in 6 areas on chromosomes 4, 5, 7, 8, 9 and 10. Results of EHH test with bifurcation diagram of haplotype, confirmed signals of selection in these areas. Based on the results of the EHH test, sharp decay of LD in some regions was observed (chromosomes 7, 9 and 10) while in other regions it wasn’t so significant (chromosomes 4, 5 and 8). So that alleles on chromosomes 4,5 and 8 had long range of LD with the frequency of, %43, %52 and %37, there for, it can be stated that respectively, these regions of the genome of Turkmen horse most likely has been the target of positive selection