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

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

 

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