پويش ژنگان كل براي تعيين جايگاه‌هاي تحت انتخاب مثبت در گوسفندان نژاد زندي

Genome-wide analysis for detection of loci under positive selection in Zandi sheep breed

شناسايي مناطق ژنگاني (ژنوم) كه هدف انتخاب بوده ­اند، يكي از راهكار‌هاي اصلي تحقيقات زيستي است. هدف اين پژوهش، پويش كل ژنگان براي شناسايي مناطقي از ژنگان گوسفندان نژاد زندي كه در طي سال­هاي مختلف هدف انتخاب­ هاي طبيعي يا مصنوعي قرار گرفته‌اند، بود. بدين منظور 96 رأس گوسفند نژاد زندي با استفاده از آرايه­ هاي ژنگاني Illumina ovine SNP50K BeadChip تعيين ژنوتيپ شدند. براي شناسايي نشانه­ هاي انتخاب بر پايۀ روش­ هاي نداشتن تعادل پيوستگي (لينكاژي) از آزمون (iHS)integrated haplotype score استفاده شد. نتايج يازده منطقۀ ژنگاني روي كروموزوم­هاي 1 (2 منطقه)، 3، 6، 7، 8، 9، 10، 17، 22 و 26 را شناسايي كرد. تجزيه‌وتحليل داده‌هاي زيستي (بيوانفورماتيكي) نشان داد، برخي از اين مناطق ژنگاني به‌طور مستقيم و غيرمستقيم با ژن­هاي مؤثر بر سازگاري (آداپتاسيون) به آب‌وهواي گرم و خشك (DNAJB4، ­HSPA4L، MSRB3­)، پاسخ ايمني (IL23A، STAT6، LY96)، توسعه و اندازۀ بدن (STAC3، LAP3)، توسعۀ نظام ساختار بدني يا اسكلتي (SPP1، MEPE، IBSP) و سوخت‌وساز (متابوليسم) انرژي (ATP5B، GLS2، CS) همپوشاني دارند. درنهايت بررسيQTLهاي گزارش‌شده در ژنگان گوسفند نشان داد، اين مناطق با QTLهاي صفات مهم اقتصادي از جمله صفات مرتبط با رشد، لاشه و پشم در ارتباط است. به‌هرحال، براي شناسايي دقيق اين ژن­ها و QTLها لازم است بررسي‌هاي پيوستگي و عملكردي بيشتري انجام شود.

Identification of selection targeted genomic regions is one of the main aims of biological research.The objective of this study was a genome-wide scan to identify the genomic regions that have been under artificial and natural selection in Zandi sheep breed. For this purpose, 96 animal of Zandi breed have been genotyped using the Illumina ovine SNP50 BeadChip. The intergrated hapl-type score (iHS) test was used to detect the selection sweep, due to linkage disequilibrium, associated with these signatures. The results revealed eleven genomic regions on 1 (two areas), 3, 6, 7,8, 9, 10, 17, 22 and 26 chromosomes. Bioinformatics analysis demonstrated that some of these genomic regions overlapped with reported genes that directly and indirectly influenced traits for adaptation to hot arid environments (DNAJB4, HSPA4L, MSRB3), immune response (IL23A, STAT6, LY96), body size and development (STAC3, LAP3), development of the skeletal system (SPP1, MEPE, IBSP) and energy and digestive metabolism (ATP5B, GLS2, CS). Finally, study of the reported QTL in these regions of the sheep genome showed that they overlapped with QTL of economically important traits such as carcass yield, growth and wool traits. However, it will be necessary to carry out more association and functional studies to demonstrate the implication of these genes.