نژادهای سگ

در حال حاضر بیش از 250 نژاد سگ در دنیا وجود داردکه تقزیبا نصف آنها دارای استاندارد مشخص و معینی می باشند.در این قسمت به اختصار به ذکر تقسیم بندی نژاد سگ ها و ویژگی های کلی آنها می پردازیم و ضمنا در مورد نژادهایی که در کشور ما بیشتر پیدا می شوند بویژه آنهایی که برای نگهبانی یا کار مورد استفاده قرار می گیرند توضیح داده خواهد شد.

 

برخی عوامل از جمله شرایط جغرافیایی یا موقعست زیستی انسان در ویژگی های کلی نژاد سگها تاثیر زیادی داشته است.مثلا سگهایی مانند تازی ایرانی (سالوکی)یا افغانی که در سرزمین های صاف و پر از دشت و جلگه های وسیع دیده می شوند دارای اندامهای ظریف و کشیده اند و استعدادشان سرعت گرفتن و دوندگی زیاد است.برعکس سگهایی مانند نژاد سن برنارد،که در نواحی کوهستانی و صعب العبور زندگی می کنند بجای سرعت دارای عضلاتی قوی و نیرومندند.و سرانجام سگهای مناطق سردسیری مانند سگهای اسکیمو ،پوشش ضخیم و موی بلند و انبوه دارند تا بتوانند در برابر سرما مقاومت کنند.نژادهای سگهای نامی و مشهور در جهان بشرح ذیل است:

ادامه نوشته

معرفی نژاد فاکس هوند

نژاد فاکس هوند
پوشش :
كوتاه ، خشن
رنگ :
به سه رنگ است : سیاه ، سفید و بلوطی یا هر دو رنگ یا زمینه سفید .

خصوصیات :

سری سبك ، دمی برجسته ، گوشهای افتاده ، پاهای قوی .

اندازه :
نر : قد 27-25 اینچ
وزن 70-65 پوند

ماده : قد 24-21 اینچ 
وزن 70-65 پوند

خصوصیات رفتاری :

قوی، سرزنده ، به عنوان حیوان خانگی دست آموز مناسب نیست .

غذا :زیاد 
مراقبت : كم 
فضا : زیاد
تحرك فیزیكی : زیاد

منبع: www.persianpetclinic.com

 

بررسی الگوی ترجیح کدونی در دو زیر گونه گاو با استفاده از داده های بیان ژن‌

Analysis of codon usage pattern in two subspecies of cows using gene expression data

چکیده: 

امروز انتخاب گاوها با استفاده از اطلاعات ژنتیکی در سطح ترجمه ژنوم، ترانسکربپتوم و پروتئوم انجام می‌گیرد. در این راستا ارتباط زیادی بین الگوهای ترجیح کدونی در سطح ژنوم و میزان بیان ژن‌های موجود در سطح ژنوم است که این الگوها مرتبط بابیان و ترجمه ژن‌ها می‌باشند، این شاخص نتیجه تعادل بین عواملی ازجمله جهش، انتخاب طبیعی، محتوای GC و سطح بیان ژن به وجود می‌آید؛ که این اطلاعات در جهت بررسی روند تکاملی و تغییرات در ژنوم و پیش‌بینی سطوح بیان ژن در گونه‌ها مفید هستند. به‌هرحال اطلاعات محدودی در موردبررسی الگوی ترجیح کدونی در گاوسانان وجود دارد. در پژوهش حاضر، الگوی ترجیح کدونی بین دو جمعیت گاو هلشتاین و کلیستانی با استفاده از داده‌های ژن‌های بابیان متفاوت و ارتباط آن بابیان ژن ارزیابی می‌گردد. به این منظور، در این مطالعه از داده‌هایRNA-Seq مربوط به تجمیع 40 نمونه از گاو هلشتاین (Bos taurus) و 45 گاو ماده کلیستانی (Bos indicus) استفاده شد. درنهایت الگوی ترجیح کدونی بر اساس شاخص‌هایی ازجمله ENC، GC3S، CAI و GC برای ژن‌های بابیان متفاوت در بین این دو نژاد با استفاده از نرم‌افزار CODON W محاسبه گردید. هم‌چنین برای محاسبه همبستگی بین شاخص‌های مدنظر و رسم گراف‌های مربوطه از نرم‌افزار آماری 3.4.2 R استفاده شد. تجزیه‌وتحلیل ترجیح کدونی برای نواحی ORF ژن‌های بابیان متفاوت در دو نژاد هلشتاین و کلیستانی نشان داد که همبستگی بالایی بین مقادیر شاخص GC کل و GC3S وجود دارد که نشان‌دهنده تأثیر مقدار GC و جهش به‌عنوان عامل مهم در ایجاد کدون‌های مختلف ‌می‌باشد. همچنین، همبستگی بین شاخص ENC و GC3S نشان داد که جهش مهم‌ترین عامل در شکل‌گیری کدون‌ها بوده است. همبستگی بین شاخص CAI که عمدتاً برای پیش‌بینی سطوح بیان ژن به کار می-رود با شاخص ENC نشان‌دهنده ارتباط بین الگوی ترجیح کدونی و بیان ژن هستند. این اولین گزارش برای بررسی زیست‌شناسی کدون در بین دو نژاد هلشتاین و کلیستانی است که چنین اطلاعاتی نه‌تنها چشم‌انداز جدیدی برای درک مکانیسم‌های الگوی ترجیح کدونی به ارمغان می‌آورد، بلکه سرنخ‌های مفیدی را برای مهندسی ژنتیک مولکولی و مطالعات تکاملی ارائه می‌دهند.

Today, cows are selected using genetic information at the level of the genome translation, transcriptome and proteome. In this regard, there is a high correlation between codon usage patterns at the genome level and the level of expression of genes in the genome level, which are related to the expression and translation of the genes, this indicator is the result of a balance between factors such as mutation, natural selection, GC content and gene expression level. This information is useful in evaluating the evolutionary process and changes in the genome and predicting gene expression levels within species. However, there is limited information on the study of codon usage in bulls. In the present study, the codon usage pattern between two Holstein )Bos Taurus(and cholistani)Bos indicus(cattle populations is evaluated using gene expression data with different expression and its relation with gene expression. For this purpose, in this study, RNA-Seq data were used to assemble 40 samples of Holstein)Bos Taurus) and 45 cholistani (Bos indicus) breeds. Finally, the codon usage pattern was calculated based on indices such as ENC, GC3S, CAI and GC for different expression genes between the two breeds using the CODON W software. Also, R 3.4.2 Statistical software was used to calculate the correlation between the desired indicators and the graphs. An analysis of codon usage for ORF regions with different expressions in both Holstein and cholistani breeds showed that there is a high correlation between the total GC and GC3S values, which indicates the effect of GC and mutation as an important factor in the creation of various codons; Also, the correlation between ENC and GC3S showed that mutation was the most important factor in the formation of codons. The correlation between the CAI indexes, which is mainly used to predict gene expression levels, with the ENC index indicates the association between the codon usage pattern and the gene expression. This is the first report to examine the codon biology between the two Holstein and cholistani breeds, which not only provide a new perspective for understanding the mechanisms of the codon preference model, but also provide useful clues for molecular genetics and evolutionary studies.

منبع:http://mg.genetics.ir/

عدم اختلاط واریانس‌های ژنتیکی غالبیت و افزایشی در صفات تولید مثل ترکیبی گوسفند زندی

عنوان:

عدم اختلاط واریانس‌های ژنتیکی غالبیت و افزایشی در صفات تولید مثل ترکیبی گوسفند زندی

عنوان انگلیسی:

No confounding between dominance and additive genetic variances for composite reproduction traits of Zandi sheep

چکیده: 

هدف این پژوهش بررسی وجود اختلاط بین واریانس‌های ژنتیکی غالبیت و افزایشی برای دو صفت تولید مثلی ترکیبی در میش‌های زندی بود. داده‌های این مطالعه شامل مجموع وزن بره‌های متولد شده و نیز مجموع وزن بره‌های شیرگیری شده به ازای هر راس میش تحت آمیزش در زایش نخست با استفاده از رکوردهای جمع‌آوری شده طی سال‌های 1370 تا 1388 در ایستگاه پرورش و اصلاح نژاد گوسفند زندی می‌باشد. از دو مدل دارنده اثرات ژنتیکی افزایشی و دارنده اثرات ژنتیکی افزایشی و ژنتیکی غالبیت برای برآورد اجزای واریانس این صفات استفاده شد. برای هر دو صفت تفاوت در مقدار واریانس ژنتیکی افزایشی برآورد شده تحت هر دو مدل ناچیز بود که بیانگر عدم اختلاط بین واریانس‌های ژنتیکی افزایشی و غالبیت در ارزیابی ژنتیکی این صفات می‌باشد. مقدار برآورد شده واریانس ژنتیکی غالبیت برای هر دو صفت بیشتر از مقدار واریانس ژنتیکی افزایشی بود. همبستگی رتبه‌ای بین ارزش‌های اصلاحی برآورد شده تحت مدل دارنده اثرات ژنتیکی افزایشی و مدل دارنده اثرات ژنتیکی افزایشی و ژنتیکی غالبیت و نیز همبستگی رتبه‌ای بین ارزش ژنتیکی کل و ارزش اصلاحی در مدل دارنده اثرات ژنتیکی غالبیت برای هر دو صفت به‌ترتیب پایین و متوسط به دست آمدند. نتایج این پژوهش نشان داد علی‌رغم این که بین واریانس‌های ژنتیکی افزایشی و غالبیت این دو صفت در میش‌های زندی اختلاطی وجود ندارد رتبه‌بندی حیوانات در دو مدل متفاوت می‌باشد. نتایج آزمون نکویی برازش نشان داد برای هر دو صفت مورد مطالعه، مدل دارنده اثرات ژنتیکی افزایشی و ژنتیکی غالبیت سبب افزایش صحت ارزش‌های اصلاحی برآورد شده می‌شود که این امر می تواند سبب افزایش میزان پاسخ به انتخاب ژنتیکی در اثر انتخاب در طولانی مدت گردد. هم‌چنین با استفاده از مدل دارنده اثرات ژنتیکی افزایشی و ژنتیکی غالبیت می‌توان ارزش ژنتیکی کل را برآورد نمود که در انتخاب جفت در طراحی سیستم‌های جفتگیری می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

The aim of the present investigate was to study the existence of confounding between dominance and additive genetic variance for two composite reproductive traits included total litter weight at birth per ewe exposed (TLWB1/EE) and total litter weight at weaning per ewe exposed (TLWW1/EE) at first lambing using data collected from 1991 to 2008 in the breeding station of Zandi sheep. Two animal models including model with additive genetic effects and model with additive and dominance genetic effects were considered for the estimation of variance components of the considered traits. For both TLWB1/EE and TLWW1/EE the differences between estimated additive genetic variance under both considered model were negligible; implying no confounding between additive and dominance genetic variance. The estimated values of dominance genetic variances for both TLWB1/EE and TLWW1/EE were higher than the estimated values of additive genetic variances. Rank correlations between the estimated breeding values under both tested models and between total genetic and estimated breeding values under model including additive and dominance genetic effects were low and medium in magnitude, respectively. The obtained results revealed that in spite of no confounding between additive and dominance genetic effects for the studied traits animals were ranked differently under the both tested models. Goodness of fit measures revealed that taking dominance genetic effects into account should be considered in the models used for increasing accuracy of genetic evaluation for these traits.

منبع:http://mg.genetics.ir/Pages/PublishedArticles.aspx?paid=1747

پیش‌بینی اثراتSNP غیرمترادف ژن Hsp70گاومیش بر ساختار و عملکرد پروتئین آن

چکیده: 

پیشرفت‌های اخیر در توالی‌یابی DNA و الگوریتم‌های محاسباتی منجر به تشخیص اسنیپ‌های با ارزش بالاتر شده است. از طرفی مطالعه آزمایشگاهی اللهای حاصل از اسنیپ ها دشوار و زمان‌بر است. در این تحقیق از چندین الگوریتم محاسباتی برای بیان تاثیر ساختار و عملکرد اسنیپ‌های ژن پروتئین شوک حرارتی70 (HSP70) بر عملکرد پروتئین در ژنوم گاومیش استفاده شد. HSP70 یک چاپرون مولکول است که در پاسخ به استرس بیان می‌شود. از سویی دیگر گاومیش یکی از دامهای مقاوم به استرس گرمایی است. در این بررسی از تراشه اسنیپ 90K افیمتریکس در112 گاومیش خوزستانی و اطلاعات توالی منتشر شده برای گاومیش هندی استفاده شده است. در data set گاومیش خوزستانی اسنیپی یافت نشد، اما در data set گاومیش هندی، یک اسنیپ تشخیص داده شد. آنالیز اسنیپ‌ M5T (Methionine/Threonine) با استفاده از نرم‌افزار‌های SIFT, PROVEAN انجام گردید. SIFT با محاسبه ضریب 1 و الگوریتم PROVEAN با محاسبه ضریب 33/0 این جهش یا اثر اسنیپ را غیر مخرب و پروتئین را با عملکرد طبیعی نشان دادند. الگوریتم I-mutant که برای بررسی ثبات پروتئین جهش یافته hsp70 استفاده شد و تاثیر اسنیپ بر پایداری و استحکام پروتئین را با کمک رگرسیون براساس تغییر در انرژی آزاد(47/0DDG=) پیش‌بینی می‌کند، نشان داد که اسنیپ Met5Thr در دمای 25درجه سانتی‌گراد و 7pH= ثبات پروتئین را کمی کاهش می‌دهد. اعتبارسنجی مدل بکمک نقشه‌های راماچاندران و Prosa zscore حاکی از انحراف جزئی در پروتئین جهش‌یافته در مقایسه با مدل طبیعی است. داکینگ مولکولی نحوه اتصال HSP70 به لیگاندش آدنوزین دی فسفات (ADP) در هر دو مدل طبیعی و جهش یافته نشان می‌دهد که جهش منجر به کاهش پایداری پروتئین و تغییر ساختار آن می‌شود که ضمن تغییر ساختار جایگاه اتصال لیگاند نیز تغییر می‌کند. اما بطور کلی جهش پیدا شده تاثیر مخرب و بزرگی بر ساختار پروتئین در این بررسی نشان نمی دهد.

Recent advances in DNA sequencing and computational algorithms revealed the SNPs of highest value. Laboratory study of gene and its alleles is difficult and time consuming. In this study, we used several computational algorithms to demonstrate the effects of gene structure and function of heat shock protein 70 (HSP70) in buffalo. HSP70 is a chaperone molecule that expressed in response to stress. On the other hand, buffalo is one of the resistant animals to heat stress. In this study from Affymetrix 90K SNP chip in 112 Khuzestan buffalo and published sequence information is used for Hindi buffalo. In Khuzestan buffalo dataset, snp was not found, but one snp was recognized in Hindi buffalo. Snp analysis (Methionine/Threonine) was done using SIFT,PROVEAN.SIFT with calculate factor 1 and PROVEAN algorithm with calculate factor 0.33 which showed this mutation or SNP effect is non-destructive and with the normal protein operation. I-mutant algorithm was used to check mutant hsp70 protein stability, and predict SNP impacts on the stability of the protein using regression based on the changes in free energy (DDG=0.47) showed that "met5thr" snp at 25 ºC ,PH=7 decrease the protein stability. Validation of the model by Ramachandran and ProSA Zscore maps indicates a slight deviation in the mutated protein compared to the normal model. Molecular docking and how to hsp70 connect to its ligand adenosine diphosphate (ADP) indicates in both the natural and mutated models that mutation leads to decrease in protein stability and change its structure, which also changes the structure of ligand binding site. But generally in this study the mutation does not show significant and destructive effect on protein structure.

منبع:http://mg.genetics.ir

اثرات نانوذره دی‌اکسید تیتانیوم و ویتامین E بر بیان ژن‌های CYP1A4 و TOJ3 در بلدرچین ژاپنی

عنوان انگلیسی:

Effects of titanium dioxide nanoparticles on the expression of CYP1A4 and TOJ3 genes of Japanese quail

چکیده: 

استفاده از نانو ذرات دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2NPs) به‌طور روز افزون در تغذیه دام و طیور در حال افزایش است. این ذرات می‏توانند سبب ایجاد آپپتوز، آسیب‌های اکسیداتیو، پاسخ‌های التهابی ایمنی، تغییرات هیستوپاتولوژیکی شوند و رونویسی، ترجمه، چرخه و تمایز سلولی را تحت تاثیر قرار دهند. سمیت‌زدایی موادسمی درون‌زا و خارجی به‌وسیله سیتوکروم 450s (CYPs) کاتالیز می‌شود. ژن CYP1A توسط بسیاری از آلاینده‌های زیست محیطی القا شده و در بسیاری از مطالعات پایش زیستی مورد استفاده قرار گرفته است. ژن TOJ3 (هومولوگ ژن MCRS1) به عنوان یک انکوژن رفتار می-نماید و در تراریختی و تومورزایی سلولی القایی توسط Jun نقش مهمی ایفا می‌کند. دراین پژوهش، تغییرات احتمالی بیان ژن‌های CYP1A4 و TOJ3 در بافت کبد بلدرچین ژاپنی بعد از قرار گرفتن در معرض TiO2NPs و ویتامین E موردبررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحقیق حاضر با استفاده ازRT_PCR نیمه کمی نشان داد که در حیوانات تیمار شده با مقدار 500 و 1000 میلی‌گرم نانوذره در کیلوگرم جیره سطح بیان ژن‌های CYP1A4 و TOJ3 در کبد، 90 روز پس از قرار گرفتن در معرض TiO2NPs به‌صورت معنی‌داری افزایش یافت. همچنین 200 میلی‌گرم ویتامین E توانست میزان بیان هر دو ژن را در تیمار 1000 میلی‌گرم در کیلوگرم TiO2NPs در جیره، به‌صورت معنی-داری کاهش دهد. در حالی‌که در تیمار500 میلی‌گرم TiO2NPs همراه با 200 میلی‌گرم ویتامین E فقط بیان ژن TOJ3 به‌صورت معنی‌داری کاهش یافت. بیان هردو ژن در تیمار حاوی 200 میلی‌گرم ویتامین E در جیره به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان داد که تیمار با TiO2NPs می‌تواند موجب تغییر در بیان ژن شود.

Titanium dioxide nanoparticles (TiO2NPs) widely are used in animal and poultry industries. Application of these particles can led to apoptosis, oxidative damages, immune/inflammatory responses, histopathological changes and affect transcription, translation, cell cycle and differentiation. Detoxification of endogenous and exogenous toxins is catalyzed by cytochrome P450s (CYPs) in the cell. CYP1A is induced by many of biological contaminants and used as a biomarker in contamination assays. TOJ3 (homolog of MCRS1) behave as an oncogene and plays an important role in Jun-induced cell transformation and tumorigenesis. In the present study, we analyzed probable changes in expression of CYP1A4 and TOJ3 genes of Japanese quail after exposing to TiO2NPs and vitamin E. Semi quantitative RT_PCR results showed that in animals treated with 500 and 1000 mg/kg of TiO2NPs in the diet, after 90 days of feeding, level of expression of both genes significantly increased. Expressions of CYP1A4and TOJ3 genes significantly decreased in diet including 1000 mg/kg of TiO2NPs and 200mg/kg of vitamin E. While only expression of TOJ3 significantly decreased in diet including 500 mg/kg of TiO2NPs and 200mg/kg of vitamin E. Expression of both genes significantly decreased in diet including 200mg/kg of vitamin E. In conclusion, TiO2NPs treatment can change expression of different genes.

منبع:http://mg.genetics.ir

استفاده از هوش مصنوعی جهت برآورد ارزش اصلاحی اوزان تولد و 3 ماهگی گوسفند نژاد کرمانی

هدف از این تحقیق کاربرد هوش مصنوعی برای برآورد ارزش اصلاحی مربوط به صفات رشد گوسفندکرمانی بود. برای این منظور از رکوردهای مربوط به 867 بره که شامل جنس دام، سن مادر، وزن تولد و وزن از شیرگیری (در سن 3 ماهگی) بود، استفاده شد. ابتدا این داده‌ها توسط نرم‌افزار ASReml بررسی شد و سپس برای استفاده در نرم‌افزار MATLAB مورد پیش پردازش قرار گرفت. پس از آزمایش‌های اولیه روی معماری مناسب برای شبکه‌های عصبی، مشخص شد که برای وزن تولد تعداد نرون‌های لایه ورودی 3 نرون و برای وزن 3 ماهگی 6 نرون بود. مدل به کار رفته در این تحقیق پرسپترون چند لایه (MLP) و الگوریتم مورد استفاده پس انتشار خطا بود که به دنبال حداقل‌سازی مربعات خطا است. از کل داده‌های مورد استفاده 70 درصد به‌عنوان آموزش، 15 درصد به عنوان اعتبارسنجی و 15 درصد برای تست در نظر گرفته شد تا آموزش به نحو مطلوب انجام شود. در طی فرآیند آموزش مرتباً میزان فراگیری شبکه توسط توابع هدف سنجیده و در نهایت شبکه‌ای مورد استفاده قرار گرفت که دارای کم‌ترین خطا و بیش‌ترین همبستگی بود. شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه با 3 متغیر ورودی و تعداد 8 نرون در لایه مخفی با ضریب همبستگی 73/0 توانایی پیش‌بینی ارزش اصلاحی وزن تولد و هم‌‌چنین شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه با 6 متغییر ورودی و تعداد 3 نرون در لایه با ضریب همبستگی 74/0 توانایی پیش‌بینی ارزش اصلاحی وزن 3 ماهگی گوسفند نژاد کرمانی را دارا است. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که شبکه عصبی مصنوعی توانایی خوبی برای پیش‌بینی صفات رشد در گوسفند کرمانی با سرعت و دقت قابل قبول دارد و می‌تواند برای برآورد ارزش‌های اصلاحی تمام صفات در حیوانات اهلی استفاده شود.

The purpose of this study was applying artificial intelligence for estimating breeding values of growth traits in Kermani sheep. The records of 867 lambs including animal sex, maternal age, birth weight and weaning weight (3 months old) were used for this purpose. These data were firstly analyzed using ASReml software and then was pre-processed for applying by the MATLAB software. After initial experiments on appropriate architecture for neural networks, it was found that numbers of neurons for input layer were 3 neurons for birth weight and 6 neurons for 3 months weight. The used model in this study was multilayer perceptron (MLP) and applied algorithm was back-propagation to minimize the mean square error. From total data, 70% used as training, 15% for testing and 15% were considered as validation. During the training process, network learning rate was measured regularly by the objective functions and was used network having the minimum error and maximum accuracy. The MLP neural network with 3 input variables, 8 neurons in hidden layer and with correlation coefficient 0.73 has ability to predict breeding values of birth weight and also the MLP neural network with 6 input variables, 3 neurons in hidden layer and with correlation coefficient 0.74 has ability to predict breeding values of 3 months weight. It can be concluded that artificial neural network has a good ability to predict breeding values of growth traits in Kermani sheep with acceptable speed and accuracy and can be used to estimate breeding values for all traits in livestock.

منبع:http://mg.genetics.ir/Pages/PublishedArticles.aspx?paid=1710

وضعیت متیلاسیون پروموتر ژن BMP15 در کروموزوم X فعال و غیر فعال در گوسفند

عنوان:

وضعیت متیلاسیون پروموتر ژن BMP15 در کروموزوم X فعال و غیر فعال در گوسفند

عنوان انگلیسی:

BMP15 gene promoter methylation status in the active and inactive X chromosome in sheep

چکیده: 

پروتئین مورفوژنیک استخوان 15 (BMP15) یکی از ژن‌هایی است که با میزان باروری در گوسفند ارتباط دارد. این ژن بر روی کروموزوم X قرار دارد. در جنس ماده یکی از کروموزم‌های X به‌دلیل جبران دوز در مقایسه با جنس نر که تنها یک کروموزوم Xدارد، غیرفعال می‌شود. این مطالعه با هدف بررسی وضعیت متیلاسیون پروموتر ژن BMP15 روی کروموزوم X غیرفعال صورت گرفت. برای این منظور، نمونه‌های تخمدان از 22 میش غیر باردار، و هشت میش باردار تهیه شدDNA . و RNA از فولیکول و بافت تخمدان استخراج شد. با استفاده از آغازگرهای اختصاصی برای DNA تیمار شده با بیسولفیت و نوع تیمار‌نشده، وضعیت متیلاسیون سیتوزین در ناحیه پروموتر بررسی و بیان این ژن در گروه باردار و غیر‌باردار مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که پروموتر BMP15 حتی در کروموزوم غیرفعال متیله نبوده و بر خلاف بسیاری از ژن‌ها در این کروموزوم از متیلاسیون فرارمی‌کند. این موضوع نشان می‌دهد که علیرغم غیرفعال شدن یکی از کروموزومهای X هردو الل این ژن در افراد هموزیگوت موتانت فعال بوده و از این لحاظ مانند ژن‌هایی که بر روی کروموزوم‌های اتوزوم قرار دارند عمل می‌کند. بیان ژن در مراحل مختلف فیزیولوژیکی (آبستن و غیر آبستن) نیز این مطلب را تایید می‌کند. نتایج نشان داد که میزان بیان mRNA ژن در میان گروه‌های باردار و غیر باردار تفاوت معنی‌داری نداشت. به‌نظر می‌رسد غیرفعال کردن دائمی یکی از آلل‌های جهش‌یافته از BMP15 در اوایل زندگی حیوانات می‌تواند باعث شود که افراد هموزیگوت جهش‌یافته نیز به‌طور طبیعی بارور باشند.

For economic reasons as well as animal breeding of farm animals, fertility rate is of particular importance. Bone morphogenetic protein15 (BMP15) is one of the genes that associated with fertility in sheep. BMP15 is located on the X chromosome and one of the X chromosomes is inactivated in female mammals because of dosage compensation in with males. This study aimed to evaluate the methylation status of BMP15 promoter on the inactive chromosome. To do this, samples were taken from ovaries of 22 nonpregnant, and 8 pregnant ewes. DNA and RNA was extracted from the follicles. Using specific primers for the bisulfite converted DNA and wild type, DNA, the methylation status of the cytosine was investigated. Expression of this gene in pregnant and nonpregnant group was also studied. Results showed that promoter of BMP15 is not methylated even in inactive chromosome and unlike most genes in this chromosome escapes from methylation. This shows that despite the inactivation of one of the X chromosomes, both alleles of this gene in mutant homozygous individuals are active and this resemble the functional pattern of the genes that are located on autosomal chromosomes. Expression of the gene in different physiological steps supports this. Results showed that mRNA expression of the gene among pregnant and nonpregnant groups was not significantly different. It seems that, disabling an allele of BMP15 in early life of animal permanently will make the mutant homozygote be fertile.

منبع:http://mg.genetics.ir

بررسی ساختار ژنتیکی و آنالیز فیلوژنتیکی جمعیت بز خلخالی با استفاده از ژنوم میتوکندری

عنوان:

بررسی ساختار ژنتیکی و آنالیز فیلوژنتیکی جمعیت بز خلخالی با استفاده از ژنوم میتوکندری

عنوان انگلیسی:

Invetigation of genetic structure of Khalkhali goat using mitochondrial genome

   چکیده: 

گونه‌های بومی بخشی از سرمایه‌های ملی و ذخایر استرات‍‍‍ژیک هر کشور محسوب شده و به‌دلیل کاهش شدید جمعیت آن‌ها شناسایی، حفاظت و تکثیر این نژادها اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق ناحیه کنترل میتوکندریایی (D_LOOP) برای بررسی تنوع ژنتیکی، ساختار فیلوژنتیک و ژنتیک جمعیت بز خلخالی استفاده شد. نمونه‌های خونی از 100 بز خلخالی جمع‌آوری شد. نمونه‌های DNA با استفاده از کیت استاندارد استخراج و با استفاده از پرایمرهای اختصاصی تکثیر شد. بعد از تعیین ژنوتیپ از طریق تشخیص الگوهای متفاوت با استفاده از نشانگر SSCP توالی‌یابی شدند. توالی‌های مربوط به دیگر گونه‌های مزرعه‌ای که همتراز با توالی‌های حاصل شده بودند به‌عنوان توالی برون گروهی از طریق NCBI به‌دست آمد. در 126 توالی به‌دست آمده در حدود 62 جهش و 37 هاپلوتیپ شناسایی شد. تنوع هاپلوتیپی و تنوع نوکلئوتیدی در بین گونه‌ها به‌ترتیب 915/0 و 069/0 بود. و در بز خلخالی به‌ترتیب 834/0 و 008/0 به‌دست آمد که نشان‌دهنده تنوع ژنتیکی کم در این نژاد می‌باشد. نتایج مربوط به مقایسه با سایر نژاد‌های بز نشان داد که جمعیت بز خلخالی جز هاپلو گروه A در بین انواع هاپلو گروه‌های شناخته شده در جهان می‌باشد.

Local species are considered as a part of national capital and strategic recourses. Due to significant decline of their population, identification, preservation and reproduction of local breeds is very important. In this study D-loop region of mtDNA was used for analyzing genetic diversity, phylogenetic and genetics structure of Khalkhali goat population. Blood samples were collected from 100 Khalkhali goats and, genomic DNA was extracted using DNA extracting kit and amplified with specific primers. Then, genotyping were performed using SSCP method and were sequenced through detection of different pattern. mtDNA sequences of other species were collected from NCBI (as outgroups sequences) and analyzed by using bioinformatics software’s. In total 62 mutations were identified in 126 sequences that cause 37 haplotype. Haplotype diversity, nucleotide diversity between species were 0.915 and 0.069 respectively. Genetic diversity and haplotype diversity of Khalkhali goat was 0.008 and 0.834 respectively, which indicated low genetic diversity in this breed. The comparison between khalkhali goat and others haplotypes showed that khalkhali goat were located on Haplogoup A.

منبع:http://mg.genetics.ir

ژن درماني

تعدادی از بیماریهای مهم انسان در اثر ناتوانی بدن در ساختن پروتئین بخصوصی ایجاد می‌شود که معمولاً در بافت یا عضو خاص یا در مایعات بدن مانند خون اتفاق می‌افتد و این امر می‌تواند سبب بیماری شدیدی شود که در تمام طول عمر شخص همراه او خواهدبود. بسیاری از بیماریهای ژنتیک از این جمله است مانند: آنمی سیکل سل، هموفیلی، دیسترفی عضلانی دوشن (‏DMD‏)، تالاسمی و غیره.

اولین وعدة زیست فناوری (بیوتکنولوژی) جداکردن و تولید این پروتئینها از طریق مهندسی ژنتیک و فناوری نوترکیبی بود تا آنها را در اختیار بیمارانی قراردهد که فاقد آن پروتئینها بود. حال اگر این پروتئینها به‌صورت داروهای خوراکی استفاده می‌شد هضم شده و بی اثر می‌گشت. برخی از محصولات به‌ وسیله تزریق به بدن می‌رسید، تزریقهای مکرری که روزانه، هفتگی یا ماهیانه یا توسط خود بیمار انجام می‌شد(مثل انسولین) یا توسط پزشک. اما این کارهم خالی از اشکال نبود، زیرا بسیار سخت است که سطح مناسبی از دارو( پروتئین ) را در فواصل بین تزریقها برقرارکرد. از طرفی برخی سلولها نظیر سلولهای مغزی به علت وجود سد خونی مغزی ( ‏BBB‏ ) ممکن است نتوانند مقدار مناسبی از دارو را دریافت کند.
با ظهور ژن درمانی امیدهای تازه ای برای این بیماران فراهم شده است. ژن درمانی تحویل خودِ پروتئینِ درمانی نیست بلکه ژن آن پروتئین را تحویل بیمار می‌دهد. این ژن وارد سلولهای بدن شده و آنها را به کارخانه‌های کوچکی تبدیل می‌کند که پروتئین موردنیاز بیمار را تا مدتی طولانی برایش می‌سازد.
همچنین با استفاده از ژن درمانی اقدام به درمان سرطان کرده‌اند زیرا برخی ژنها باعث می‌شود که سلولهای سرطانی پروتئین خاصی را بیان کند که به داروها حساس‌تر شده یا توسط سلولهای ایمنی بهتر شناسایی شود. این استراتژی باعث می‌شود که شیمی درمانی یا پاسخ ایمنی خودِ بیمار، موثرتر عمل کند.
برای انتقال ژن درمان کننده از روشهای مختلفی استفاده می‌شود. ازجمله تزریق فیزیکی توسط میکرواینجکشن، انتقال توسط لیپوزومها، و انتقال توسط ویروسها که مورد اخیر موضوع بحث ما است. در انتقال ویروسی از ویروسهای مختلف نظیر رترو ویروسها، آدنو ویروسها، لنتی ویروسها، هرپس ویروسها و ‏AAV‏ ویروسها (‏Adeno-Associated Virus‏) استفاده می‌شود.
در روش استفاده از ویروسِ ‏AAV‏ ، ژنهای ویروس از یک ویروس بی خطر به نام "‏AAV‏ ویروس" خارج شده و سپس ژنِ درمان کننده به‌جای آن جایگزین می‌شود. بعد از تزریق این ویروسها به بیمار "‏AAV‏ ویروس ها" می‌تواند ژنِ درمان کننده را به سلولها انتقال دهد. حال پروتئین موردنیاز توسط سلولهای خودِ بیمار ساخته خواهد شد، همان‌گونه که اگر خود سلول ‏DNA‏ مربوطه را می‌داشت عمل می‌کرد. این پروتئین یا وارد غشاء سلول می‌شود تا مورد استفادة خود سلول قرارگیرد یا توسط سلول ترشح می‌شود که مورد استفادة سلولهای دیگر قرارگیرد.
ویروس ‏AAV‏ (‏Adeno-Associated Virus‏)‏
‏"‏AAV‏ ویروس" یک ویروس خیلی ساده از شاخه های خانوادة ‏parvoviridae‏ است و جزء ویروسهای بدون پوشش وکوچک است. "‏AAV‏ ویروس" نامش را به این علت گرفته است که در ۴۰ سال پیش آن را در جریان آلودگی یک نمونة بالینی مبتلا به آدنوویروس کشف کردند. بدین ترتیب نام ‏Adeno-Associated Virus‏ به آن اطلاق شد. به هر حال "‏AAV‏ ویروس" در هیچ یک از خواص ویروسی با آدنوویروسها مشترک نیست و در حقیقت ژنهایشان (‏DNA‏) با هم هیچ شباهتی ندارد و این موضوع مهم است چرا که بر خلاف آدنوویروسها، "‏AAV‏ ویروس" در انسان پاتوژن نیست.
وکتورهای ‏AAV‏ ‏
وکتورهای ‏AAV‏ مشتق از ویروسِ ‏AAV‏ که از عملکرد طبیعی خودشان استفاده کرده و ژنها را به سلول تحویل می‌دهد. جهت تولید یک وکتور ‏AAV‏ ، ویروس ‏AAV‏ را با خارج کردن ژن ویروسی و جایگزین کردن آن با ژن درمان کننده (برای تولید پروتئین مربوط) تغییر می‌دهند.
‏DNA‏ متعلق به "‏AAV‏ ویروس" تک رشته‌ای است و فقط شامل ۲ ژن است. یکی به نام ژن ‏Rep‏ که پروتئینهای مربوط به همانندسازی ‏DNA‏ را کد می‌کند و دیگری به نام ژن ‏Cap‏ که از اسپلایسینگ افتراقی استفاده می‌کند و اجازه می‌دهد که سه پروتئین را کد کند که پروتئینهای پوشش(‏coat‏) ویروس را می‌سازد.
با استفاده از این روش در حالی که هیچ‌‏‎ ‎کدام از ژنهای ویروسی وجود ندارد اتصال سلولی کارا و ساز و کار ورود ژن بوسیلة پروتئین پوششی "‏AAV‏ ویروس" مهیا می‌شود. فقط قسمتی کوچکی از ‏DNA‏ متعلق به ‏AAV‏ در طرفین این قطعة ژنی درمان کننده در وکتور باقی می‌ماند که حاوی قطعات خودکامل شونده ‏DNA‏ ملقب به ‏ITR‏ ها (‏Inverted Terminal Repeats‏ ) است و این ژنها برای تامین سطح بالایی از بیانِ ژنِ درمان کننده‌ای که وکتور آن را حمل می‌کند، لازم است.‏
هر وکتور ‏AAV‏ فقط از ۴ نوع مولکول تشکیل شده است. سه وکتور، دقیقاً در ارتباط با پروتئین‌هایی است که پوشش ویروس را می‌سازد و یک قطعة تک رشته ای ‏DNA‏ ژن درمان کننده و دیگر عناصر تنظیم کننده را کد می‌کند.
سادگی این سیستم باعث می‌شود که گیرندگان وکتورهای ‏AAV‏ در معرض حداقل مقدار مواد خارجی (بیگانه) قرار گیرند. در مقابل دیگر وکتورهای ویروسی که برای ژن تراپی استفاده می‌شود، مانند آنهایی که با استفاده از آدنو ویروس‌ها، لنتی ویروس‌ها، رترو ویروسها، و هرپس ویروس‌ها درست شده‌اند، به‌طور بارزی بزرگتر و پیچیده‌تر است و بنابراین احتمال آن که به پاسخ ایمنی منجر شده و واکنش‌های زیان آوری را برای استفاده های بعدی درپی داشته باشد، بسیار بیشتر است.
عقیده بر این است که وکتورهای ‏AAV‏ خواص مطلوب وکتورهای ویروسی و وکتورهای غیر ویروسی را ترکیب می‌کند و ممکن است نسبت به دیگر وکتورهای ژن درمانی چندین مزیت بالقوة ارائه دهد.

این مزایا عبارتند از:
▪ تحویل موثر ژن‏‌ها به هر دو نوع سلول هدف در حال تقسیم و آنهایی که تقسیم نمی شود،
▪ عدم حضور ژنهای ویروسی که می‌تواند مسؤول ایجاد پاسخ ایمنی ناخواسته باشد،
▪ کاربرد ‏in-vivo‏ در بیماران،
▪ میزان بالای بیان ژن
▪ پایداری عالی که اجازه می‌دهد وکتورهای ‏AAV‏ همانند بیشتر محصولات دارویی رایج تولید و ذخیره شده و مورد استفاده قرار گیرد.

محمدرضا حیدرزاده
‎کارشناس آزمایشگاه سازمان انتقال خون گیلان
مجله مهندسی پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی