شناسايي و بررسي خصوصيات چند شكلي تك نوكليوتيدي در ناحيه پروموتر ژن اينترلوكين–8 در گاوهاي بومي و هلشتاين ايران

Identification and characterization of single nucleotide polymorphisms in the promoter region of bovine IL-8 gene in Iranian native and Holstein cattle

زمينه مطالعه: اينترلوكين–8، سيتوكين پيش التهابي، پروتيين كوچكي است كه نقش آن جذب و فعال كردن نوتروفيل‌ها در مراحل اوليه دفاع ميزبان در مقابل هجوم باكتري‌ها است. چند شكلي تك نوكليوتيدي در ناحيه پروموتر ژن اينترلوكين–8 مي‌تواند با تاثير بر فرآيند رونويسي اين ژن، نقش و فعاليت آن را تحت تاثير قرار دهد. هدف: شناسايي و بررسي چند شكلي‌هاي تك نوكليوتيدي در ناحيه پروموتر اين ژن در گاوهاي بومي و هلشتاين بوده است. روش كار: بخشي از ناحيه پروموتر ژن اينترلوكين–8 توسط تكنيك تفاوت فرم فضايي رشته‌هاي منفرد ‌(SSCP)‌ در گاوهاي دو نژاد تعيين ژنوتيپ شد. سپس هر الگوي مشاهده شده تعيين توالي شد و همترازي بين توالي‌ها جهت شناسايي چند شكلي‌هاي تك نوكليوتيدي صـورت گـرفـت. همچنيـن، تجـزيـه و تحليل بيوانفورماتيكي جهت بررسي ارتباط چند شكلي‌هاي تك نوكليوتيدي برراندمان اتصال فاكتورهاي رونويسي در ناحيه تكثير شده صورت گرفت. نتايج: در اين مطالعه، در كل نمونه‌هاي بررسي شده تعداد 4 الگوي ‌(SSCPs)‌ مجزا مشاهده شد كه با تعيين توالي نوكليوتيدي آنها تعداد 2 چند شكلي تك نوكليوتيدي در جايگاه‌هاي 126– و 180– قبل از شروع رونويسي آشكار شد كه چندشكلي تك نوكليوتيدي جايگاه 126– تنها درگاوهاي بومي مشاهد شد. بررسي بيوانفورماتيكي چند شكلي‌هاي شناسايي شده روي جايگاه فاكتورهاي رونويسي نشان داد كه جايگزيني نوكليوتيدها در جايگاه‌هاي 126– و 180– به ترتيب منجر به ايجاد جايگاه اتصال براي فاكتورهاي رونويسي 2Ik-‌ و ‌1Oct- شد. نتيجه گيري نهايي: امكان نقش كاربردي چندشكلي‌هاي شناسايي شده در فعاليت اين ژن بايد با استفاده از آزمون بيان ژن به اثبات برسد. مطالعات بيشتري جهت ارزيابي چند شكلي‌هاي شناسايي شده بر روي صفات مقاومت به بيماري در گاو مورد نياز مي‌باشد.

BACKGROUND: IL-8, a proinflammatory cytokine, is a small protein that attracts and activates neutrophils in the early stages of host defense against bacterial invasion. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the promoter region of IL-8 gene can influence this gene transcription process and consequently its role and function. OBJECTIVES: The aim of this study was to identify and analyze SNPs in the promoter region of IL-8 gene in Iranian native and Holstein cattle breeds (Bos Taurus). METHODS: A part of promoter region of IL-8 gene was screened by single strand conformation polymorphism (SSCP) method and DNA sequencing. The multiple alignments were carried out for the nucleotide sequences of different SSCP patterns. In silico analysis was conducted to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) within the promoter region of bovine IL-8 gene was screened, to identify any association with transcription factor binding. RESULTS: A total of 4 distinct SSCP patterns were observed which by determining the nucleotide sequence, 2 SNPs were found at positions -126 and -180. The SNP at position -126 was found only in the native breed. The in silico analysis on location of transcription factors showed that SNPs identified at -126 and -180 created putative binding sites for Ik-2 and Oct-1 transcription factors, respectively. CONCLUSIONS: The possible functional role of identified SNPs in this gene activity should be proved using gene expression analysis. Further studies required to evaluate the identified SNPs for disease resistant traits in cattle.