دوره 9، شماره 19 - ( بهار 1397 )
جلد 9 شماره 19 صفحات 62-54 |
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:
khanahmadi A R, rahimi G, moradi shahre babak H, hafezian H, zandi M B. (2018). Genomic scan for detection of selective sweeps in Turkmen horse population. Res Anim Prod. 9(19), 54-62. doi:10.29252/rap.9.19.54
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-623-fa.html
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-623-fa.html
خان احمدی علیرضا، رحیمی قدرت ا...، مرادی شهر بابک حسین، حافظیان سیدحسن، زندی باغچه مریم محمد باقر. کاوش ژنومی برای ردیابی نشانههای انتخاب در اسب نژاد ترکمن پژوهشهاي توليدات دامي 1397; 9 (19) :62-54 10.29252/rap.9.19.54
علیرضا خان احمدی*1، قدرت ا. . رحیمی1، حسین مرادی شهر بابک2، سیدحسن حافظیان1، محمد باقر زندی باغچه مریم3
1- دانشگاه علوم کشاورزی ساری
2- پردیس دانشگاه تهران-کرج
3- دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان
2- پردیس دانشگاه تهران-کرج
3- دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان
چکیده: (4246 مشاهده)
انتخاب در جهت افزایش فراوانی جهشهای جدیدی که در برخی از جمعیتها مفید هستند باعث به جا گذاشتن نشانههایی در سطح ژنوم میشوند. از آنجایی که این مناطق غالبا صفات مهم اقتصادی را کنترل مینمایند، در نتیجه شناسایی و ردیابی این مناطق از موضوعات مهم در مباحث ژنتیک حیوانی به حساب میآید. هدف از انجام این تحقیق ردیابی نشانههای انتخاب در سطح ژنوم در جمعیت اسب نژاد ترکمن با استفاده از 70000 نشانگر SNP بود. تعداد 23 رأس اسب نژاد ترکمن از مناطق مختلف گنبد کاووس انتخاب، بعد از خونگیری و استخراج DNA، تعیین ژنوتیپ شدند. جهت جستجوی نشانههای انتخاب از آزمونهای مبتنی بر عدم تعادل پیوستگی (LD) شامل آزمون EHH (هموزیگوسیتی هاپلوتیپی بسط داده شده) و iHS (رتبهبندی هاپلوتایپ یکپارچه) استفاده شد. برای شناسایی مناطقی از ژنوم که دارای بیشترین نشانههای انتخاب بودند از آماره iHS استفاده شد و در نهایت 6 منطقه ژنومی که در صدک 9/99 % کل ارزشهای iHS قرار داشتند بهعنوان مناطق کاندیدای نشانه انتخاب، انتخاب شدند. این مناطق در کروموزومهای 5، 4، 7، 8، 9 و 10 قرار داشتند. نتایج آماره EHH به همراه بررسی دیاگرام های شاخه بندی هاپلوتیپی وجود نشانه های انتخاب در این مناطق ژنومی را تأیید کرد. براساس نتایج حاصله از آماره EHH در برخی از جایگاهها فرسایش LD با سرعت بیشتر (کروموزوم 7، 9 و 10) و در برخی جایگاهها به کندی (4، 5 و 8) اتفاق افتاده است به طوریکه آللهای موجود روی کروموزوم های 4،5 و 8 دامنه طولانی از LD داشته و فراوانی آنها به ترتیب برابر با 43، 52 و 37 درصد بودند. بنابراین، این مناطق از ژنوم اسب ترکمن احتمالا هدف انتخاب مثبت بوده است.
فهرست منابع
1. Akey, J.M. 2009. Constructing genomic maps of positive selection in humans. Where do we go from here? Genome Research, 19: 711-722. [DOI:10.1101/gr.086652.108]
2. Biswas, S. and J.M. Akey. 2006. Genomic insights into positive selection. Trends in Genetics, 22: 437-436. [DOI:10.1016/j.tig.2006.06.005]
3. Brookfield, J.F.Y. 2001. Population genetics, The signature of selection. Current Biology, 11: 388-390. [DOI:10.1016/S0960-9822(01)00215-9]
4. Busch-Nentwich, E., R. Kettleborough, C.M. Dooley, C. Scahill, I. Sealy, R. White, C. Herd, S. Mehroke, N. Wali, S. Carruthers, A. Hall, J. Collins, R. Gibbons, Z. Pusztai, R. Clark and D.L. Stemple. 2013. Sanger Institute Zebrafish Mutation Project mutant data submission. ZFIN Direct Data Submission (http://zfin.org).
5. Carlson, C.S., D.J. Thomas, M.A. Eberle, J.E. Swanson, R.J. Livingston, M.J. Rieder and D.A. Nickerson. 2005. Genomic regions exhibiting positive selection identified from dense genotype data. Genome Research, 15: 1553-1565. [DOI:10.1101/gr.4326505]
6. Emmeline, W., H. Beatrice, A. McGivney, G.U. Jingjing, R. Whiston, E. MacHugh. 2010. A genome-wide SNP-association study confirms a sequence variant (g.66493737C>T) in the equine myostatin (MSTN) gene as the most powerful predictor of optimum racing distance for Thoroughbred racehorses. Biomedical centeral, 11: 1471-2164. [DOI:10.1186/1471-2164-11-552]
7. Estrada-Cuzcano, A., K. Neveling, S. Kohl, E. Banin, Y. Rotenstreich, D. Sharon, T.C. Falik-Zaccai, S. Hipp, R. Roepman, B. Wissinger, S.J.F. Letteboer and D.A. Mans. 2012. Mutations in C8orf37, encoding a ciliary protein, are associated with autosomal-recessive retinal dystrophies with early macular involvement. American Journal of Human Genetics, 90: 102-109. [DOI:10.1016/j.ajhg.2011.11.015]
8. Gautier, M. and R. vitalis. 2012. Rehh: An R package to detect footprints of selection in genome-wide SNP data from haplotype structure. , 28: 1176-7. [DOI:10.1093/bioinformatics/bts115]
9. Hayes, B., S. Lien, H. Nilsen, H.G. Olsen, P. Berg, S. MacEachern, S. Potter and T.H.E. Meuwissen. 2008. The origin of selection signatures on bovine chromosome six. Animal Genetics, 39: 105-111. [DOI:10.1111/j.1365-2052.2007.01683.x]
10. Hays, B.J., A.J. Chamberlain, S. Maceachern, K. Savin, H. Mcpartlan, I. Macleod, L. Sethuran and M.E. Goddard. 2009. A Genome map of divergent artificial selection between Bos Taurus dairy cattle and Bos Taurus beff cattle. Animal Genetic, 40: 176-184. [DOI:10.1111/j.1365-2052.2008.01815.x]
11. Hudson, R., K. Bailey, D. Skarecky, J. Kwiatowski and F. Ayala. 1994. Evidence for positive selection in the superoxide dismutase (Sod) region of Drosophila melanogaster. Genetics, 136: 1329-1340.
12. Jiang, Q., S. Arnold, T. Heanue, K.P. Kilambi, B. Doan, A. Kapoor, A.Y. Ling, M.X. Sosa, M. Guy, Q. Jiang, G. Burzynski, K. West, S. Bessling, P. Griseri, J. Amiel, R.M. Fernandez, J.B. Verheij, R.M. Hofstra, S. Borrego, S. Lyonnet, I. Ceccherini, J.J. Gray, V. Pachnis, A.S. McCallion and A. Chakravarti. 2015. Functional loss of semaphorin 3C and/or semaphorin 3D and their epistatic interaction with ret are critical to Hirschsprung disease liability. American Journal of Human Genetics, 96: 581-596. [DOI:10.1016/j.ajhg.2015.02.014]
13. Jingjing, G.U., N. Orr, S.D. Park, L.M. Katz, G. Sulimova, D.E. MacHugh and E.W. Hill. 2009. A genome scan for positive selection in thoroughbred horses. Journals PLoS ONE, 4: 57-67. [DOI:10.1371/journal.pone.0005767]
14. Khalili, M. 1387. Horses and my expertise. Zareh, Tehran, 694 pp (In Persian).
15. Kasarda, R., N. Moravčíková, A. Trakovická, G. Mészáros and K. Ondrej. 2015. Genome-wide selection signatures in Pinzgau cattle, Potravinarstvo, 9: 268-274. [DOI:10.5219/478]
16. Kimura, M. 1983. The neutral theory of molecular evolution and the world view of neutralists. Genome, 24-31. [DOI:10.1139/g89-009]
17. Knöll, R., M. Hoshijima, H.M. Hoffman, V. Person, I. Lorenzen-Schmidt, M.L. Bang, T. Hayashi, N. Shiga, H. Yasukawa, W. Schaper, W. McKenna, M. Yokoyama, N.J. Schork, J.H. Omens, A.D. McCulloch, A. Kimura, C.C. Gregorio, W. Poller, J. Schaper and H.P. Schultheiss. 2002. The Cardiac Mechanical Stretch Sensor Machinery Involves a Z Disc Complex that Is Defective in a Subset of Human Dilated Cardiomyopathy, Cell, 111: 943-955. [DOI:10.1016/S0092-8674(02)01226-6]
18. Matsuda, A., Y. Suzuki, G. Honda, S. Muramatsu, O. Matsuzaki, Y. Nagano, T. Doi, Shimotohno, T. Harada, E. Nishida, H. Hayashi and S. Sugano. 2003. Large-scale identification and characterization of human genes that activate NF- B and MAPK signaling pathways. Oncogene, 22: 3307-3318. [DOI:10.1038/sj.onc.1206406]
19. McCoy, A.M., R. Schaefer, J.L. petersen, P.L. Morrell, M.A. Slamka, J.R. Mickelson, S.J. Valberg and M.E. McCue. 2013. Evidence of positive selection for a glycogen synthase (GYS1) mutation in domestic horse populations. Journal of heredity, 105: 163-172. [DOI:10.1093/jhered/est075]
20. Moradi, M.H., A. Nejati-Javaremi, M. Moradi-Shahrbabak, K.G. Dodds and J.C. McEwan. 1389. Whole-genome scan of population differentiation in Zel and Lori-Bakhtiari sheep breeds. journal of Agricultural biotechnology, 2: 57-70.
21. Mukhopadhyay, D., A. Arnaoutov and M. Dasso. 2010. The SUMO protease SENP6 is essential for inner kinetochore assembly. Journal of Cell Biology, 188: 681-692. [DOI:10.1083/jcb.200909008]
22. Petersen, J.L., S.J. Valberg, J.R. Mickelson and M.E. McCue. 2014. Haplotype diversity in the equine myostatin gene with focus on variants associated with race distance propensity and muscle fiber type proportions. Animal Genetics, 45: 827-835. [DOI:10.1111/age.12205]
23. Purcell, S., B. Neale, K. Todd-Brown, L. Thomas, M.A. Ferreira, D. Bender, J. Maller, P. Sklar, P.I. De Bakker and M.J. Daly. 2007. PLINK: a tool set for whole- genome association and population-based linkage analyses. The American Journal of Human Genetics, 81(3): 559-575. [DOI:10.1086/519795]
24. Qanbari, S., D. Gianola, B. Hayes, F. Schenkel, S. Miller, S. Moore, G. Thaller and H. Simianer. 2011. Application of site and haplotype-frequency based approaches for detecting selection signatures in cattle. BMC Genomics, 12: 318 pp. [DOI:10.1186/1471-2164-12-318]
25. Qanbari, S., H. Pausch, S. Janse, M. Somel, T.M. Strom, R. Fries, R. Nielsen, H. Simianer. 2014. Classic Selective Sweeps Revealed by Massive Sequencing in Cattle. PLoS Genet,10: 41-48. [DOI:10.1371/journal.pgen.1004148]
26. Sabeti, P., D.E. Reich, J.M. Higgins, H.Z. Levine, D.J. Richter, S.F. Schaffner, S.B. Gabriel, J.V. Platko, N.J. Patterson, G.J. McDonald, H.J. Ackerman, S.J. Campbell, D. Altshuler, R. Cooper, D. Kwiatkowski, R. Ward and E.S. Lander. 2002. Detecting recent positive selection in the human genome from haplotype structure. Nature, 419: 832-837. [DOI:10.1038/nature01140]
27. Sabeti, P., S.F. Schaffner, B. Fry, J. Lohmueller, P. Varilly, O. Shamovsky, A. Palma, T.S. Mikkelsen, D. Altshuler and E.S. Lande. 2006. Positive natural selection in the human lineage. Science, 3129: 1614-1620. [DOI:10.1126/science.1124309]
28. Savage, D.B., C.S. Choi, V.T. Samuel, Z. X Liu, D. Zhang, A. Wang, X.M. Zhang, G.W. Cline, X.X. Yu, J.G. Geisler, S. Bhanot, B.P. Monia and G.I. Shulman. 2006. Reversal of diet-induced hepatic steatosis and hepatic insulin resistance by antisense oligonucleotide inhibitors of acetyl-CoA carboxylases 1 and 2. Journal of Clinical Investication, 11: 817-24. [DOI:10.1172/JCI27300]
29. Scheet, P. and M. Stephens. 2006. A fast and flexible statistical model for large-scale population genotype data: applications to inferring missing genotypes and haplotypic phase. The American Journal of Human Genetics, 78(4): 629-644. [DOI:10.1086/502802]
30. Smith, J.M. and J. Haigh. 1974. The hitch-hiking effect of a favourable gene. Genetical Research, 23: 23-35. [DOI:10.1017/S0016672300014634]
31. Takahashi, K.1., M. Ishida and H. Takahashi. 2009. Expression of Sema3D in subsets of neurons in the developing dorsal root ganglia of the rat. Neuroscience Letter, 455: 17-21. [DOI:10.1016/j.neulet.2009.03.050]
32. Tang, K., K. Thornton and M. Stoneking. 2007. A new approach for using genome scans to detect recent positive selection in the human genome. PLoS Biol, 5: 171 pp. [DOI:10.1371/journal.pbio.0050171]
33. Tashiro, K., T. Tsunematsu, H. Okubo, T. Ohta, E. Sano, E. Yamauchi, H. Taniguchi and H. Konish. 2009. GAREM, a Novel Adaptor Protein for Growth Factor Receptor-bound Protein 2, Contributes to Cellular Transformation through the Activation of Extracellular Signal-regulated Kinase Signaling. JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 284: 20206-20214. [DOI:10.1074/jbc.M109.021139]
34. Teo, Y.Y., A.E. Fry, T.G. Clark, E.S. Tai and M. Seielstad. 2007. On the usage of HWE for identifying genotyping errors. Annals of Hum Genetics, 71: 701-703. [DOI:10.1111/j.1469-1809.2007.00356.x]
35. R Development core team. 2015. Free software environment for statistical computing and graphics. http:// www.r-project.org/.
36. Tian, Y., P. Jackson, C. Gunter, J. Wang, C.O. Rock and S. Jackowski. 2006. Placental Thrombosis and Spontaneous Fetal Death in Mice Deficient in Ethanolamine Kinase 2. THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 281: 28438-28449. [DOI:10.1074/jbc.M605861200]
37. Traba, J., A.D. Arco, M.R. Duchen, G. Szabadkai and J. Satrústegui1. 2011. SCaMC-1 promotes cancer cell survival by desensitizing mitochondrial permeability transition via ATP/ADP-mediated matrix Ca (2+) buffering. Published online. PMC ID:PMC, 33: 79-81. [DOI:10.1038/cdd.2011.139]
38. Venhoranta, H., H. Pausch, K. Flisikowski, C. Wurmser, J. Taponen, H. Rautala, A. Kind, A. Schnieke, R. Fries, H. Lohi and M. Andersson. 2014. In frame exon skipping in BE3B is associated with developmental disorders and increased mortality in cattle. BioMedical engineering Genetics online, 15: 890. [DOI:10.1186/1471-2164-15-890]
39. Voight, B., S. Kudaravalli, X. Wen and J. Pritchard. 2006. A map of recent positive selection in the human genome. PLoS Biol, 4: 72. [DOI:10.1371/journal.pbio.0040072]
40. Wade, C.M., E. Giulotto, S. Sigurdsson, M. Zoli, S. Gnerre, F. Imsland, T.L. Lear, D.L Adelson, E. Bailey, R.R. Bellone, H. Blocker, O. Distl, R.C. Edgar and M. Garber. 2009. Equus caballus isolate Twilight breed thoroughbred chromosome 4 genomic scaffold, EquCab2.0 scaffold_11, whole genome shotgun sequence. NCBI Reference Sequence, 10: 74-86.
41. Wagh, K., A. Bhatia, G. Alexe, A. Reddy, V. Ravikumar, M. Seiler, M. Boemo, M. Yao, M. Cronk, A. Naqvi, S. Ganesan, A.J. Levine, G. Bhan. 2012. Lactase Persistence and Lipid Pathway Selection in the Maasai. PLoS ONE, 7: 44-75. [DOI:10.1371/journal.pone.0044751]
42. Wang, E.T., G.K. Odama, P. Baldi and R. Moyzis. 2006. Global landscape of recent inferred Darwinian selection for Homo sapiens. Proceeding of the National Academy of Sciences of the united State oh America, 103: 135-140. [DOI:10.1073/pnas.0509691102]
43. Zandi, M.B., A. Nejati-Javaremi and A. Pakdel. 2013. Genome-Wide of Genome Structure and signature of selection in Turkmen and Caspian horses. Ph.D. thesis, College of Agriculture, university of Tehran. 135 pp (In Persian).
44. Zou, Y., D. Zwolanek, Y. Izu, S. Gandhy, G. Schreiber, K. Brockmann, M. Devoto, Z. Tian, Y. Hu, G. Veit, M. Meier, J. Stetefeld, D. Hicks, V. Straub, N.C. Voermans, D.E. Birk, E.R. Barton, M. Koch and C.G. Bonnemann. 2014. Recessive and dominant mutations in COL12A1 cause a novel EDS/myopathy overlap syndrome in humans and mice. Human Molecular Genetics, 23: 2339-52. [DOI:10.1093/hmg/ddt627]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
