سامانه پشتیبانی خدمات اطلاعات

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات161
تعداد شماره‌ها6,532
تعداد مقالات70,501
تعداد مشاهده مقاله124,092,595
تعداد دریافت فایل اصل مقاله97,196,605
عباسی مشایی, بیتا, رحیمی میانجی, قدرت, نجاتی جوارمی, اردشیر, مرادی, محمد حسین, کونیگ, سون. (1396). پویش ژنگانی نشانه‌های انتخاب مرتبط با بیماری ورم پستان در گاو هلشتاین آلمانی. , 48(3), 453-461. doi: 10.22059/ijas.2017.240547.653558
بیتا عباسی مشایی; قدرت رحیمی میانجی; اردشیر نجاتی جوارمی; محمد حسین مرادی; سون کونیگ. "پویش ژنگانی نشانه‌های انتخاب مرتبط با بیماری ورم پستان در گاو هلشتاین آلمانی". , 48, 3, 1396, 453-461. doi: 10.22059/ijas.2017.240547.653558
عباسی مشایی, بیتا, رحیمی میانجی, قدرت, نجاتی جوارمی, اردشیر, مرادی, محمد حسین, کونیگ, سون. (1396). 'پویش ژنگانی نشانه‌های انتخاب مرتبط با بیماری ورم پستان در گاو هلشتاین آلمانی', , 48(3), pp. 453-461. doi: 10.22059/ijas.2017.240547.653558
عباسی مشایی, بیتا, رحیمی میانجی, قدرت, نجاتی جوارمی, اردشیر, مرادی, محمد حسین, کونیگ, سون. پویش ژنگانی نشانه‌های انتخاب مرتبط با بیماری ورم پستان در گاو هلشتاین آلمانی. , 1396; 48(3): 453-461. doi: 10.22059/ijas.2017.240547.653558

پویش ژنگانی نشانه‌های انتخاب مرتبط با بیماری ورم پستان در گاو هلشتاین آلمانی

علوم دامی ایران
مقاله 14، دوره 48، شماره 3، آذر 1396، صفحه 453-461    اصل مقاله (660.71 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijas.2017.240547.653558
نویسندگان
بیتا عباسی مشایی* 1؛ قدرت رحیمی میانجی2؛ اردشیر نجاتی جوارمی3؛ محمد حسین مرادی4؛ سون کونیگ5
1دانشجوی دکتری، گروه علوم دامی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
2استاد، گروه علوم دامی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
3دانشیار، گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
4استادیار، گروه علوم دامی، دانشگاه اراک، اراک، ایران
5استاد، گروه علوم دامی، دانشگاه کاسل، ویتزن هوزن، آلمان
چکیده
اهلی­سازی و انتخاب به‌شدت در ویژگی‌های ظاهری و رفتاری حیوان‌های اهلی امروزی تغییر ایجاد کرده است. در این مسیر انتخاب­های انجام‌شده توسط انسان نشانه­های قابل شناسایی را در ژنگان (ژنوم) گاوهای امروزی به جا گذاشته که آشکار­سازی این نشانه­ها می­تواند به اصلاح و بهبود ژنتیکی صفات مهم اقتصادی در این دام‌ها کمک کند. امروزه بیماری ورم پستان یکی از مهم‌ترین چالش­های اقتصادی در صنعت گاو شیری است که به‌طور عمده به دلیل انتخاب گسترده در دهه­های اخیر برای افزایش تولید شیر به وجود آمده است. در این تحقیق با هدف شناسایی مناطق ژنگانی مرتبط با ورم پستان، از اطلاعات طرح ملی گاو شیری هلشتاین آلمان استفاده شد. نمونه­ها با استفاده از آرایه­های Illumina Bovine 50K SNP تعیین نژادگان (ژنوتیپ) شدند. 133 راًس دام بیمار و 133 راًس دام سالم بر پایۀ اطلاعات ثبت‌شده در رابطه با ابتلا به ورم پستان در نخستین دورۀ شیردهی برای جستجوی نشانه­های انتخاب با استفاده از آمارۀ تمایز جمعیتی تتا انتخاب شدند. با در نظر گرفتن صدک 9/99 کل ارزش­های تتا، ده ناحیۀ ژنگانی روی کروموزوم­های 1 (2 ناحیه)، 3، 5، 6، 14 (2 ناحیه)، 21 (2 ناحیه) و 28 شناسایی شد. بررسی­های بیشتر داده‌های زیستی (بیوانفورماتیکی) نشان داد، ژن­های موجود در این مناطق با سامانۀ ایمنی و بیماری­های خود ایمنی، شبکۀ عصبی، انواع سرطان از جمله سرطان پستان و تولید شیر مرتبط هستند. در مجموع، نتایج این تحقیق می­تواند منبع اطلاعاتی ارزشمندی درزمینۀ شناسایی مناطق ژنگانی و درنتیجه ژن­های مرتبط با ورم پستان در گاو شیری فراهم آورد.
کلیدواژه‌ها
آزمون تتا؛ گاو هلشتاین آلمانی؛ نشانه‌های انتخاب؛ ورم پستان
عنوان مقاله [English]
Genomic scan for selection signatures associated with mastitis in German Holstein cattle
نویسندگان [English]
Bita Abbasi Moshaii1؛ Ghodrat Rahimi-Mianji2؛ Ardeshir Nejai-Javaremi3؛ Mohammad hosein Moradi4؛ Sven Konig5
1Ph.D. Candidate, Department of Animal Science and Fisheries, Sari Agricultural Science and Natural Resources University, Sari, Iran
2Professor, Department of Animal Science and Fisheries, Sari Agricultural Science and Natural Resources University, Sari, Iran
3Associate Professor, Department of Animal Science, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
4Assistant Professor, Department of Animal Science, Arak University, Arak, Iran
5Professor, Department of Animal Science, Kassel University, Witzenhausen, Germany
چکیده [English]
Domestication and selection has changed behavioral and phenotypic characteristics in modern domestic animals significantly. The selection of animals by humans left detectable signatures on the genome of modern cattle. The identification of these signals can help us to improve the genetic characteristics of economically important traits in cattle. Nowadays, mastitis is one of the main economically important diseases in dairy cattle that mostly caused by intense selection for milk production in recent decades. In this study the genomic regions associated with mastitis, the genomic data of national project in Germany Holstein dairy cattle was used to identify. The samples were genotyped using Illumina Bovine 50K SNP. 133 case and 133 control cows were chosen for investigating of selection signatures using Theta (θ) population differentiation statistics. With 99.90 percentile threshold of the obtained Theta (θ) values, 10 genomic regions on chromosomes 1 (2 regions), 3, 5, 6, 14 (2 regions), 21 (2 regions) and 28 were identified. Further investigation using bioinformatics tools showed these genomic regions overlapped with the genes associated with immune system, autoimmune diseases, different type of cancers expressly breast cancer and milk production. In conclusion, the results of this study may provide an important source to facilitate the identification of genomic regions and then, the genes affecting mastitis in dairy cows.
کلیدواژه‌ها [English]
German Holstein Cattle, Mastitis, selection signatures, Theta statistics
مراجع
  1. Akey, J. M. (2009). Constructing genomic maps of positive selection in humans: where do we go from here. Genome Research, 19(5), 711-722.
  2. Akey, J. M., Zhang, G., Zhang, K., Jin, L. & Shriver, M. D. (2002). Interrogating a high density SNP map for signatures of natural selection. Genome Research, 12(12), 1805-1814.
  3. Bagheri, M., Mirai-Ashtiani, R., Moradi-Shahrbabak, M., Nejati-Javaremi, A., Pakdel, A., Von Borstel, U. U., Pimentel, E. C. G. & KÖnig, S. (2013). Selective genotyping and logistic regression analyses to identify favorable SNP-genotypes for clinical mastitis and production traits in Holstein dairy cattle. Livestock Science, 151, 140-151.
  4. Barendse, W., Harrison, B. E., Bunch, R. J., Thomas, M. B. & Turner, L. B. (2009). Genome wide signatures of positive selection: the comparison of independent samples and the identification of regions associated to traits. BMC Genomics, 10, 178-192.
  5. Biswas, S. & Akey, J. M. (2006). Genomic insights into positive selection. Trends in Genetics, 22(8), 437-436.
  6. Crowder, R. J., Phommaly, Ch., Tao, Y., Hoog, J., Luo, J., Perou, Ch. M., Parker, J. S., Miller, M. A., Huntsman, D. G., Lin, L., Snider, J., Davies, Sh. R., Olson, J. A., Watson, M. A., Saporita, A., Weber, J. D. & Ellis, M. J. (2009). PIK3CA and PIK3CB inhibition produce synthetic lethality when combined with estrogen deprivation in estrogen receptor–positive breast cancer. Cancer Research, 69(9), 3955-3962.
  7. De Simoni Gouveia, J. J., Da Silva, M. V. G. B., Paiva, S. R. & De Oliveira, S. M. P. (2014). Identification of selection signatures in livestock species. Genetics and Molecular Biology, 37(2), 330-342.
  8. Gholami, M. (2014). Selection signature detection in a diverse set of chicken breeds. Ph.D. thesis. Faculty of Agricultural Sciences Georg-August-University, Germany.
  9. Gu, J., Orr, N., Park, S. D., Katz, L. M., Sulimova, G., MacHugh, D. E. & Hill, E. W. (2009). A genome scan for positive selection in Thoroughbred horses. PLoS ONE, 4(6), e5767-e5783.
  10. Hays, B. J., Chamberlain, A. J., Maceachern, S., Savin, K., Mcpartlan, H., Macleod, I., Sethuran, L. & Goddard, M. E. (2009). A genome map of divergent artificial selection between Bos Taurus dairy cattle and Bos Taurus beef cattle. Animal Genetic, 40(2), 176-184.
  11. Kaupe, B., Brandt, H., Prinzenberg, E. M. & Erhardt, G. (2007). German Holstein cattle production, somatic cell score, conformation, reproduction, and productive lifespan in Joint analysis of the influence of CYP11B1 and DGAT1 genetic variation on milk. Journal of Animal Science, 85, 11-21.
  12. Kimura, M. (1989). The neutral theory of molecular evolution and the world view of neutralists. Genome, 31(1), 24-31.
  13. MacEachern, S., Hayes, B., McEwan, J. & Goddard, M. (2009). An examination of positive selection and changing effective population size in Angus and Holstein cattle populations (Bos taurus) using a high density SNP genotyping platform and the contribution of ancient polymorphism to genomic diversity in domestic cattle. BMC Genomics, 10, 181-199.
  14. Mancini, G., Gargani, M., Chillemi, G., Nicolazzi, E. L., Marsan, P. A., Valentini, A. & Pariset, L. (2014). Signatures of selection in five Italian cattle breeds detected by a 54K SNP panel. Molecular Biology Reports, 41, 957-965.
  15. Manzari, Z., Mehrabani-Yeganeh, H., Nejati-Javaremi, A. & Moradi, M. H. (2016). Genomic evaluation for selection signatures in some Iranian sheep breeds. Ms. Thesis. Faculty of Genetic and animal breeding Tehran University, Iran. (in Farsi)
  16. Manzari, Z., Mehrabani-Yeganeh, H., Nejati-Javaremi, A., Moradi, M. H. & Gholizadeh, M. (2016). Study of selective signatures in some Iranian sheep breeds. In: Proceedings of 2nd International & 14th Iranian genetics congress, 21-23 May, Sh. Beheshti University, Tehran, Iran, pp. 1-5. (in Farsi)
  17. Marques, E. F. (2009). Application of genomics-based tools leading to the identification of markers on bovine chromosome 14 influencing milk production and carcass quality traits. Ph.D. thesis. Faculty of Agricultural, Food and Nutritional Science Alberta University, Alberta.
  18. Moradi, M. H., Nejati-Javaremi, A., Moradi-Shahrbabak, M., Dodds, K. G. & McEwan, J. C. (2010). Whole-genome scan of population differentiation in Zel and Lori-Bakhtiari sheep breeds. Journal of Agricultural biotechnology, 2(2), 57-70. (in Farsi)
  19. Moradi, M. H., Nejati-Javaremi, A., Moradi-Shahrbabak, M., Dodds, K. G. & McEwan, J. C. (2012). Genomic scan of selective sweeps in thin and fat tail sheep breeds for identifying of candidate regions associated with fat deposition. BMC Genetics, 13, 10-24.
  20. Moradi, M. H., Phua, S. H., Hedayat, N., Khodaei-Motlagh, M. & Razmkabir, M. (2017). Haplotype and genetic diversity of mtDNA in indigenous Iranian sheep and an insight into the history of sheep domestication. Journal of Agricultural Science and Technology, 19(3), 591-601.
  21. Ogorevc, J., Kunej, T., Razpet, A. & Dovc, P. (2009). Database of cattle candidate genes and genetic markers for milk production and mastitis. Animal Genetics, 40(6), 832-851.
  22. Pasandideh, M., Kharrati Koopaei, H., Mohammad Abadi, M. R. & Esmailizadeh Koshkoiyeh, A. (2016). Association of the OPN and PPARGC1A alleles with milk somatic cell count in Iranian Holstein cattle. Modern Genetics Journal, 11(3), 357-365. (in Farsi)
  23. Planells-Ferrer, L., Urresti, J., Coccia, E., Galenkamp, K. M., Calleja-Yagüe, I., López-Soriano, J. Carriba, P., Barneda-Zahonero, B., Segura, M. F. & Comella, J. X. (2016). Fas apoptosis inhibitory molecules: more than death-receptor antagonists in the nervous system. Journal of Neurochemistry, 139(1), 11-21.
  24. Qanbari, S., Pimentel, E. C. G., Tetens, J., Thaller, G., Lichtner, P., Sharifi, A. R. & Simianer, H. (2010). A genome-wide scan for signatures of recent selection in Holstein cattle. Animal Genetics, 41(4), 377-389.
  25. Qanbari, S., Gianola, D., Hayes, B., Schenkel, F., Miller, S., Moore, S., Thaller, G. & Simianer, H. (2011). Application of site and haplotype-frequency based approaches for detecting selection signatures in cattle. BMC Genomics, 12, 318-329.
  26. Randhawa, I. A. S., Khatkar, M. S., Thomson, P. C. & Raadsma, H. W. (2015). Composite selection signals for complex traits exemplified through bovine stature using multibreed Cohorts of European and African Bos Taurus. G3.Genes|Genomes|Genetics, 5(7), 1391-1401.
  27. Sotgia, F., Whitaker-Menezes, D., Martinez-Outschoorn, U. E., Salem, A. F., Tsirigos, A., Lamb, R., Sneddon, S., Hulit, J., Howell, A. & Lisanti, M. P. (2012). Mitochondria "fuel" breast cancer metabolism: fifteen markers of mitochondrial biogenesis label epithelial cancer cells, but are excluded from adjacent stromal cells. Cell Cycle, 11(23), 4390-401.
  28. Stella, A., Ajmone-Marsan, P., Lazzari, B. & Boettcher, P. (2010). Identification of selection signatures in cattle breeds selected for dairy production. Genetics, 185(4), 1451-1461.
  29. Swiderek, W. P., Charon, A. W. & Gruszczynska, J. (2006). Relationship between blood lymphocyte phenotype, DBR1 (MHC class II) Gene polymorphism and somatic cell count in ewe milk. Bull Vet Inst Pulawy, 50, 73-77.
  30. Teo, Y. Y., Fry, A. E., Clark, T. G., Tai, E. S. & Seielstad, M. (2007). On the usage of HWE for identifying genotyping errors. Annals of Human Genetics, 71, 701-703.
  31. Tilli, T. M., da Silva Castro, C., Tuszynski, J. A. & Carels, N. (2016). A strategy to identify housekeeping genes suitable for analysis in breast cancer diseases. BMC Genomics, 17(1), 639-649.
  32. Urbinati, I., Stafuzza, N. B., Oliveira, M. T., Chud, T. C. S., Higa, R. H., de Almida Regitano, L. C., de Alencar, M. M., Buzanskas, M. E. & Munari, D. P. (2016). Selection signatures in Canchim beef cattle. Journal of animal science and biotechnology, 7, 29-37.
  33. Weir, B. S. & Clark Cockerham, C. (1984). Estimating F-statistics for the analysis of population structure. Evolution, 38(6), 1358-1370.
  34. Wright, S. (1951). The genetical structure of populations. Annals of Eugenics, 15, 323-354.
  35. Wright, S. (1965). The interpretation of population structure by F-statistics with special regard to systems of mating. Evolution, 19(3), 395-420.
  36. Zhao, F., McParland, S., Kearney, F., Du, L. & Berry, D. (2015). Detection of selection signatures in dairy and beef cattle using high-density genomic information. Genetic Selection Evolution, 47, 49-60.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 597
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 458


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب