شناسايي چندشكلي هاي تكنوكلئوتيدي كنترل كننده شدت فعاليت آنزيم ليزوزيم در مرغ، يك مطالعه همراهي در سطح ژنوم

Identification of single nucleotide polymorphisms underlying the strength of lysozyme activity in chicken, a genome-wide association study

در پژوهش حاضر، يك مطالعه همراهي در سطح ژنوم با هدف شناسايي نواحي ژنوميك كنترل كننده ميزان فعاليت آنزيم ليزوزيم در مرغ انجام شد. پرندگان تحت آزمايش از يك جمعيت F2 حاصل از تلاقي ضربدري لاين گوشتي آرين و سويه بومي مرغ آذربايجان غربي به دست آمد و آناليزهاي مربوطه با استفاده از پانل 60 هزارتايي چندشكلي تك نوكلئوتيدي شركت ايلومينا انجام گرفت. در اين مطالعه، ميزان فعاليت آنزيم ليزوزيم عليه باكتري ميكروكوكوس لوتئوس به عنوان شاخصي براي فعاليت ايمني ذاتي مورد مطالعه قرار گرفت. آناليز آماري بر اساس مدل رگرسيوني مختلط و ثابت شده با تصحيح اثرات ناشي از اريب هاي سيستماتيك و اثرات ثابت جنس و هچ بود. اثرات چند آزموني با اعمال سطح 10 درصد نرخ كشف كاذب در سطح ژنوم به عنوان سطح معني دار تصحيح شدند. نتايج اين پژوهش ضمن تطابق با مطالعات پيشين، نشان داد كه در هر دو مدل آماري سه نشانگر GGaluGA206187، rs16479594 و rs15204127 كه به ترتيب بر روي كروموزوم هاي 3، 5 و 1 واقع شده اند؛ همراهي معني داري با فعاليت آنزيم ليزوزيم در مرغ دارند (0/1 > FDR). آناليزهاي بعدي غناء ژن در پايگاه داده DAVID نشان داد كه ژن هاي كانديد واقع در اين نواحي از ژنوم، در نه مسير بيوشيميايي موثر بر عملكرد سيستم ايمني نقش قابل توجهي دارند (0/1 > FDR). تنوع جايگاه هاي ژنتيكي موثر بر صفت ياد شده نشان مي دهد كه توارث اين صفت به صورت پلي ژنيك بوده و اصلاح نژاد براي اين صفت مي تواند در دراز مدت به بهبود ژنتيكي حيوانات تحت انتخاب براي اين صفت منجر شود.

Using the Illumina 60k SNP chip panel, a genome-wide association study was carried out in order to identify genomic regions underlying lysozyme activity in chicken. Data were collected from an F2 chicken population originated from reciprocal crosses between Arian broiler line and West Azerbaijan indigenous chicken strains. In this study, the lysozyme activity against Micrococus luteus bacteria, recorded as an indicator for innate immunity. Statistical analysis was based on fixed and mixed linear models to account for population stratifications and avoiding systematic biases generated from sex and hatch. Correction for multiple testing was done by applying a 10% genome-wise false discovery rates as significant threshold. Results showed that in both statistical models three markers of GGaluGA206187, rs16479594 and rs15204127, located on chromosomes 3, 5 and 1 respectively have significant associations with innate immunity in chicken (FDR<0/1). The finding are in agreement with previous published studies. Subsequent gene enrichment analysis in DAVID database underpin that candidate genes flanking these three regions of the genome have considerable roles in nine biochemical pathways with pivotal effects on the function of immune system.