دوره 12، شماره 31 - ( بهار 1400 )
جلد 12 شماره 31 صفحات 179-169 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ahmadi A, Mohammadizade M, Zamani P, Farah-avar A, Talebi R. (2021). Identification of Polymorphism in HSP70A1A Gene in Mehraban and Romanov Sheep Breeds using PCR-SSCP Technique. Res Anim Prod. 12(31), 169-179. doi:10.52547/rap.12.31.169
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1156-fa.html
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1156-fa.html
احمدی احمد، محمدزاده محیا، زمانی پویا، فرح آور عباس، طالبی رضا. شناسایی چند شکلی های ژن HSP70A1A در گوسفندان نژاد مهربان و رومانف با تکنیک PCR-SSCP پژوهشهاي توليدات دامي 1400; 12 (31) :179-169 10.52547/rap.12.31.169
احمد احمدی*1، محیا محمدزاده1، پویا زمانی1، عباس فرح آور1، رضا طالبی2
1- گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان
2- گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان و محقق بخش زیست شناسی سامانه ها، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی کشور، کرج، ایران
2- گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان و محقق بخش زیست شناسی سامانه ها، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی کشور، کرج، ایران
چکیده: (3448 مشاهده)
در اقلیم های مختلف، نقش مقاومت سلولی به استرسهای ناشی از تغییر دما از طریق خانوادهای از پروتئینها که اصطلاحاً، پروتئینهای شوک گرمایی (HSP) نامیده میشوند، کنترل می شود. در پژوهش حاضر، شناسایی چند شکلیهای تک نوکلئوتیدی موجود در مناطقی از ژن HSP70A1A در گوسفند بومی نژاد مهربان و گوسفند وارداتی نژاد رومانف به جهت ویژگی این نژادها به سازگاری در اقلیم های سردسیری، بررسی شدند. در مجموع، تعداد 141 حیوان شامل گوسفند نژاد مهربان (100 رأس) و گوسفند نژاد رومانف (41 رأس)، به طور تصادفی انتخاب و مراحل خونگیری و استخراج DNA طبق دستورالعملهای متداول انجام شد. سپس، واکنش زنجیرهای پلیمراز (PCR) جهت تکثیر اگزون ژن HSP70A1A (Oar_v4.0; Chr20, NC_019477.2) به اندازه 247 و 298 جفت باز انجام شد. همچنین، جهت تعیین چند شکلی نمونه ها از تکنیک PCR-SSCP و متعاقب آن، توالی یابی مبتنی بر سانگر استفاده شد. بر اساس نتایج SSCP، به طور مشابه در هر دو نژاد مهربان و رومانف تعداد 5 الگوی باندی مشاهده شد که قطعات تکثیر شده 247 و 298 جفت بازی به ترتیب دو و سه الگوی الکتروفوزی را دارا بودند. علاوه بر این، هیچ تفاوتی در فراوانی الگوهای مشاهده شده بین این دو نژاد گوسفند یافت نشد. همچنین، در این نژادها نتایج توالی یابی وجود تعداد 5 چند شکلی تک نوکلئوتیدی (SNP) شامل g.26562252C>A، g.26562261G>C، g.26562270T>C، g.26562273C>T و g.26562279C>T در قطعه 247 جفت بازی و تعداد سه چند شکلی تک نوکلئوتیدی شامل g.26561745T>C، g.26561784C>T و g.26561877G>A در قطعه 298 جفت بازی شناسایی نمود. در مجموع، نتایج نشان داد که، همه چند شکلیها به غیر ازg.26561745T>C و g.26561877G>A به طور معنیداری خارج از تعادل هاردی واینبرگ هستند (05/0p<). به عنوان نتیجهگیری نهایی، با توجه به نقش پروتئینهای شوک دمایی در مقاومت به استرسهای محیطی، شناسایی این چند شکلیها می تواند تاثیر بسزایی در درک مکانیسم سازگاری به تحمل دمایی در نژادهای گوسفندان بومی ایرانی داشته باشد.
فهرست منابع
1. Abdoli, R., P. Zamani, A. Deljou and H. Rezvan. 2013. Association of BMPR-1B and GDF9 genes polymorphisms and secondary protein structure changes with reproduction traits in Mehraban ewes. Gene, 524: 296-303. [DOI:10.1016/j.gene.2013.03.133]
2. Ahmadi, A., F. Afraz, R. Talebi, A. Farahavar and S.M.F. Vahidi. 2016. Investigation of GDF9 and BMP15 polymorphisms in Mehraban sheep to find the missenses as impact on protein. Iranian Journal of Applied Animal Science, 6(4): 863-872.
3. Akbarinejad, V., R. Kazempoor, M. Shojaei, M. Rezaee and R. Oji. 2014. Atlas of Iranian sheep breeds. Noorbakhsh Press, Tehran, Iran (In Persian).
4. Boonkum, W., I. Misztal, M. Duangjinda, V. Pattarajinda, S. Tumwasorn and J. Sanpote. 2011. Genetic effects of heat stress on milk yield of Thai Holstein crossbreds. Journal of Dairy Science, 94: 487-492. [DOI:10.3168/jds.2010-3421]
5. Cartegni, L., S.L. Chew and A.R. Krainer. 2002. Listening to silence and under-standing nonsense: exonic mutations that affect splicing. Nature Reviews Genetics, 3: 285-298. [DOI:10.1038/nrg775]
6. Christians, E.S., Q. Zhou, J. Renard and I.J. Benjamin. 2003. Heat shock pro-teins in mammalian development. Seminars in Cell and Developmental Biology, 14: 283-290. [DOI:10.1016/j.semcdb.2003.09.021]
7. Connell, P., C.A. Ballinger, J. Jiang, Y. Wu, L.J. Thompson, J. Hohfeld and C. Patterson. 2001. The co-chaperone CHIP regulates protein triagedecisions mediated by heat-shock proteins. Nature Cell Biology, 3: 93-96. [DOI:10.1038/35050618]
8. Dix, D.J., J.W. Allen, B.W. Collins, C. Mori, N. Nakamura, P. Poorman-Allen, E.H. Goulding and E.M. Eddy. 1996. Targeted gene disruption of Hsp70-2 results in failed meiosis, germ cell apoptosis, and male infertility. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 93: 3264-3268. [DOI:10.1073/pnas.93.8.3264]
9. Elliott, R.M., R.E. Lloyd, A. Fazeli, E. Sostaric, A.S. Georgiou, N. Satake, P.F. Watson and W.V. Holt. 2009. Effects of HSPA8, an evolutionarily con-served oviductal protein, on boar and bull spermatozoa. Reproduction, 137: 191-203. [DOI:10.1530/REP-08-0298]
10. Etemadi Dindarloo, P., H. Moradi-Shahrebabak, S.R. Miraei Ashitiani and M. Moradi-Shahrebabak. 2012a. Study of polymorphism in the HSP90AA1 gene intron 10 region in the Iranian Lori-Bakhtiari and Balouchi sheep in different climate of Iran. First National Conference of Dessert (Science, Technology and Sustainable Development), International Research Institute of Desert, University of Tehran (In Persian).
11. Etemadi Dindarloo, P., S.R. Miraei Ashitiani, H. Moradi-Shahrebabak and M. Moradi-Shahrebabak. 2012b. Study of polymorphism in the HSP90AA1 gene 5′ Flanking region in the Iranian Kermani and Zel sheep breeds in different climate of Iran. First National Conference of Dessert (Science, Technology and Sustainable Development), International Research Institute of Desert, University of Tehran (In Persian).
12. Faustino, N.A and T.A. Cooper. 2003. Pre-mRNA splicing and human disease. Genes and Development, 17: 419-437. [DOI:10.1101/gad.1048803]
13. Finocchiaro, R., J.B. van Kaam, B. Portolano and I. Misztal. 2005. Effect of heat stress on production of Mediterranean dairy sheep. Journal of dairy science, 88(5): 1855-1864. [DOI:10.3168/jds.S0022-0302(05)72860-5]
14. Gade, N., R.K. Mahapatra, A. Sonawane, V.K. Singh, R. Doreswamy and M. Saini. 2010. Molecular characterization of heat shock protein 70-1 gene of goat (Capra hircus). Molecular Biology International, 2010: 108429. [DOI:10.4061/2010/108429]
15. Hansen, P.J. 2009. Effects of heat stress on mammalian reproduction. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 364(1534): 3341-3350. [DOI:10.1098/rstb.2009.0131]
16. Huang, S.Y., M.Y. Chen, E.C. Lin, H.L. Tsou, Y.H. Kuo, C.C. Ju and W.C. Lee. 2002. Effects of single nucleotide polymorphisms in the 5' flanking region of heat shock protein 70.2 gene on semen quality in boars. Animal Reproduction Science, 70: 99-109. [DOI:10.1016/S0378-4320(01)00202-0]
17. Huang, S.Y., Y.H. Kuo, Y.P. Lee, H.L. Tsou, E.C. Lin, C.C. Ju and W.C. Lee. 2000. Association of heat shock protein 70 with semen quality in boars. Animal Reproduction Science, 63: 231-240. [DOI:10.1016/S0378-4320(00)00175-5]
18. Hu, L., Y. Ma, L. Liu, L. Kang, L.F. Brito, D. Wang, H. Wu, A. Liu, Y. Wang and Q. Xu. 2019. Detection of functional polymorphisms in the hsp70 gene and association with cold stress response in Inner-Mongolia Sanhe cattle. Cell Stress and Chaperones, 24:409-418. [DOI:10.1007/s12192-019-00973-5]
19. Komar, A.A. 2007. Silent SNPs: impact on gene function and phenotype. Pharmacogenomics, 8(8): 1075-1080. [DOI:10.2217/14622416.8.8.1075]
20. Kristensen, T.N., P. Løvendahl, P. Berg and V. Loeschcke. 2004. Hsp72 is present in plasma from Holstein-Friesian dairy cattle, and the concentration level is repeatable acros days and age classes. Cell Stress and Chaperones, 9(2): 143. [DOI:10.1379/CSC-17.1]
21. Majd, S.A., A. Ahmadi, R. Talebi, P.M. Koohi, S. Fabre and S. Qanbari. 2019. Polymorphism identification in ovine KISS1R/GPR54 gene among pure and crossbreeds of Iranian sheep. Small Ruminant Research, 173: 23-29. [DOI:10.1016/j.smallrumres.2019.02.005]
22. Marcos-Carcavilla, A., M. Mutikainen, C. González, J.H. Calvo, J. Kantanen, A. Sanz and M. Serrano. 2010. A SNP in the HSP90AA1 gene 5′ flanking region is associated with the adaptation to differential thermal conditions in the ovine species. Cell Stress and Chaperones, 15(1): 67-81. [DOI:10.1007/s12192-009-0123-z]
23. Nikbin, S., J.M. Panandam, H. Yaakub, M. Murugaiyah and A.Q. Sazili. 2014. Novel SNPs in heat shock protein 70 gene and their association with sperm quality traits of Boer goats and Boer crosses. Animal Reproduction Science, 146(3-4): 176-181. [DOI:10.1016/j.anireprosci.2014.03.001]
24. Nissim-Rafinia, M. and B. Kerem. 2002. Splicing regulation as a potential genetic modifier. Trends in Genetics, 18: 123-127. [DOI:10.1016/S0168-9525(01)02619-1]
25. QIAGEN CLC Genomics Workbench, https://digitalinsights.qiagen.com.
26. Rastidoust, N., S. Nikbin, B. Navidshad and G. Elyasi. 2018. Investigation of polymorphisms in promoter and exon regions of HSP70 gene and their associations with reproduction traits of indigenous turkeys of Iran. Research on Animal Production (Scientific and Research), 9(21): 113-119 (In Persian). [DOI:10.29252/rap.9.21.113]
27. Rojas-Downing, M.M., A.P. Nejadhashemi, T. Harrigan and S.A. Woznicki. 2017. Climate change and livestock: impacts, adaptation, and mitigation. Climate Risk Management, 16: 145-163. [DOI:10.1016/j.crm.2017.02.001]
28. Romero, R.D., A. Montero-Pardo, H.H. Montaldo, A.D. Rodríguez and J. Hernández-Cerón. 2013. Differences in body temperature, cell viability, and HSP-70 concentrations between Pelibuey and Suffolk sheep under heat stress. Tropical Animal Health and Production, 45(8): 1691-1696. [DOI:10.1007/s11250-013-0416-1]
29. Rosenkrans, J.C., A. Banks, S. Reiter and M. Looper. 2010. Calving traits of crossbred Brahman cows are associated with heat shock protein 70 genetic polymorphisms. Animal Reproduction Science, 119: 178-182. [DOI:10.1016/j.anireprosci.2010.02.005]
30. Sanguinetti, C.J., E. Dias Neto and A.J. Simpson. 1994. Rapid silver staining and recovery of PCR products separated on polyacrylamide gels. BioTechniques, 17: 914-921.
31. Sejian, V., M. Bagath, G. Krishnan, V.P. Rashamol, P. Pragna, C. Devaraj and R. Bhatta. 2019. Genes for resilience to heat stress in small ruminants: A review. Small Ruminant Research, 173: 42-53. [DOI:10.1016/j.smallrumres.2019.02.009]
32. Shrum, K., T. Lester, R. Rorie, S. Reiter, M. Looper and Jr. C. Rosenkrans. 2010. Effects of heat shock protein 70 haplotype and tall fescue variety on bull sperm characteristics. Arkansas Agricultural Experiment Station Research Series, 584: 39-44.
33. Singh, K.M., S. Singh, I. Ganguly, R.K. Nachiappan, A. Ganguly, R. Venkataramanan, A. Chopra and H.K. Narula. 2017. Association of heat stress protein 90 and 70 gene polymorphism with adaptability traits in Indian sheep (Ovis aries). Cell Stress Chaperon, 22: 675-684. [DOI:10.1007/s12192-017-0770-4]
34. Spinaci, M., S. Volpe, C. Bernardini, M. De Ambrogi, C. Tamanini, E. Seren and G. Galeati. 2005. Immunolocalization of heat shock protein 70 (Hsp 70) in boar spermatozoa and its role during fertilization. Molecular reproduction and development, 72(4): 534-541. [DOI:10.1002/mrd.20367]
35. Svozil, D., J. Kalina, M. Omelka and B. Schneider. 2008. DNA conformations and their sequence preferences. Nucleic Acids Research, 36(11): 3690-3706. [DOI:10.1093/nar/gkn260]
36. Talebi, R., A. Ahmadi, F. Afraz and S.Z. Mirhoseini. 2014. In Silico analysis of cytochrome P-450 between the human and camel for resistivity to hypertension and environmental toxins. Genetics in the Third Millennium, 1: 3386-3399 (In Persian).
37. Talebi, R., A. Ahmadi, F. Afraz, J. Sarry, F. Woloszyn and S. Fabre. 2018. Detection of single nucleotide polymorphisms at major prolificacy genes in the Mehraban sheep and association with litter size. Annals of Animal Science, 18(3): 685-698. [DOI:10.2478/aoas-2018-0014]
38. Verma, N., I.D. Gupta, A. Verma, R. Kumar, R. Das and M.R. Vineeth. 2016. Novel SNPs in HSPB8 gene and their association with heat tolerance traits in Sahiwal indigenous cattle. Tropical Animal Health and Production, 48(1): 175-180. [DOI:10.1007/s11250-015-0938-9]
39. Xiong, Q., J. Chai, H. Xiong, W. Li, T. Huang, Y. Liu, X. Suo, N. Zhang, X. Li, S. Jiang and M. Chen. 2013. Association analysis of HSP70A1A haplotypes with heat tolerance in Chinese Holstein cattle. Cell Stress and Chaperones, 18(6): 711-718. [DOI:10.1007/s12192-013-0421-3]
40. Yeh, F.C., R. Yang and T. Boyle. 1999. POPGENE. Version 1.31. Microsoft window-based freeware for population genetic analysis. University of Alberta, Edmonton, AB, Canada.
41. Ye, J., G. Coulouris, I. Zaretskaya, I. Cutcutache, S. Rozen and T.L. Madden. 2012. Primer-BLAST: a tool to design target-specific primers for polymerase chain reaction. BMC Bioinformatics, 13: 134. [DOI:10.1186/1471-2105-13-134]
42. Yurchenko, A.A., T.E. Deniskova, N.S. Yudin, A.V. Dotsev, T.N. Khamiruev, M.I. Selionova, S.V. Egorov, H. Reyer, K. Wimmers, G. Brem, N.A. Zinovieva and D.M. Larkin. 2019. High-density genotyping reveals signatures of selection related to acclimation and economically important traits in 15 local sheep breeds from Russia. BMC Genomics, 20: 294. [DOI:10.1186/s12864-019-5537-0]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
