شناسايي و بررسي عناصر متحرك (Transposable Elements) در ژنوم شترهاي دو كوهانه ايراني

هدف: حدود نيمي از ژنوم انسان توسط توالي هاي تكراري پوشش داده شده است. اين توالي ها در ژنوم پستانداران ديگر نيز داراي سهم بسزايي بوده و از اين رو مطالعه اين بخش از ژنوم مي تواند اطلاعات ارزشمندي را در زمينه تكامل در اختيار محققين قرار دهد. اين تحقيق با هدف توالي يابي و گردآوري كل ژنوم شتر هاي دوكوهانه ايراني براي شناسايي عناصر متحرك و مطالعه ميزان پراكنش آنها در ژنوم اين گونه، طراحي و اجرا شد. همچنين نتايج مربوط به شترهاي دوكوهانه ايراني، با شترهاي دوكوهانه غيرايراني و شترهاي تك‌كوهانه مورد مقايسه قرار گرفت.مواد و روش ها: در اين مطالعه ژنوم 6 نفر شتر دو كوهانه ايراني براي شناسايي عناصر متحرك توالي يابي شد. توالي يابي كل ژنوم شترهاي دو كوهانه با استفاده از پلتفرم Illumina HiSeq 2000 و به‌صورت دو انتها انجام گرفت. براي كنترل كيفيت و پالايش خوانش هاي خام از به ترتيب از نرم‌افزارهاي FastQC و Trimmomatic استفاده شد. با استفاده از برنامه CLC Genomics Workbench گردآوري دنوو شترهاي دوكوهانه انجام گرفت. جهت شناسايي عناصر متحرك كل ژنوم نيز از روش شناسايي مبتني بر همولوژي در برنامه RepeatMasker استفاده شد.نتايج: نتايج گردآوري ژنوم‌هاي توالي‌يابي شده نشان داد كه اندازه ژنوم در اين نمونه‌ها در محدوده 1.9 تا Gb 1.97 قرار دارد. در پژوهش حاضر، درصد عناصر متحرك در ژنوم شش شتر دو كوهانه مورد مطالعه، به‌طور ميانگين 29.89 از كل ژنوم گزارش شد. در بين عناصر متحرك شناسايي شده، درصد توالي هاي LINE براي شترهاي دو كوهانه به‌طور ميانگين 17.58 برآورد شد. بطوريكه اين توالي‌ها ، بزرگ‌ترين گروه توالي هاي تكراري در شترهاي دو كوهانه در مطالعه حاضر بودند. توالي هاي تكراري SINE نسبت به LINE ها مقدار كمتري داشتند بطوريكه كه فقط 3.45 درصد از كل ژنوم شترهاي مورد مطالعه را به خود اختصاص دادند. مطابق با نتايج شترهاي تك‌كوهانه ايراني، هيچ عنصر Alu در ژنوم شترهاي دوكوهانه ايراني نيز شناسايي نشد. نتيجه گيري: كمبود اطلاعات ژنوميكي و زيستي در مورد شترها، يكي از عوامل بازدارنده در پيشبرد اهداف و برنامه‌هاي اصلاح نژادي در اين گونه به حساب مي‌آيد. هرچند اين مطالعه به تنهايي كافي نيست اما مي‌تواند گامي براي شروع توليد داده‌هاي ژنوميكي براي شترها باشد. ادامه اين نوع مطالعات و تجميع اطلاعات زيستي و ژنوميكي در واقع زمينه را براي شروع اصلاح نژاد نوين در شترهاي ايراني فراهم خواهد كرد.