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

امروز انتخاب گاوها با استفاده از اطلاعات ژنتیکی در سطح ترجمه ژنوم، ترانسکربپتوم و پروتئوم انجام می گیرد. در این راستا ارتباط زیادی بین الگوهای ترجیح کدونی در سطح ژنوم و میزان بیان ژن های موجود در سطح ژنوم است که این الگوها مرتبط بابیان و ترجمه ژن ها می باشند، این شاخص نتیجه تعادل بین عواملی ازجمله جهش، انتخاب طبیعی، محتوای GC و سطح بیان ژن به وجود می آید؛ که این اطلاعات در جهت بررسی روند تکاملی و تغییرات در ژنوم و پیش بینی سطوح بیان ژن در گونه ها مفید هستند. به هرحال 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 داده های ژن های بابیان متفاوت و ارتباط آن بابیان ژن ارزیابی می گردد. به این منظور، در این مطالعه از داده هایRNA-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 شاخص هایی ازجمله ENC، GC3S، CAI و GC برای ژن های بابیان متفاوت در بین این دو نژاد با استفاده از نرم افزار CODON W محاسبه گردید. هم چنین برای محاسبه همبستگی بین شاخص های مدنظر و رسم گراف های مربوطه از نرم افزار آماری 3.4.2 R استفاده شد. تجزیه وتحلیل ترجیح کدونی برای نواحی ORF ژن های بابیان متفاوت در دو نژاد هلشتاین و کلیستانی نشان داد که همبستگی بالایی بین مقادیر شاخص GC کل و GC3S وجود دارد که نشان دهنده تاثیر مقدار GC و جهش به عنوان عامل مهم در ایجاد کدون های مختلف می باشد. همچنین، همبستگی بین شاخص ENC و GC3S نشان داد که جهش مهم ترین عامل در شکل گیری کدون ها بوده است. همبستگی بین شاخص CAI که عمدتا برای پیش بینی سطوح بیان ژن به کار می-رود با شاخص ENC نشان دهنده ارتباط بین الگوی ترجیح کدونی و بیان ژن هستند. این اولین گزارش برای بررسی زیست شناسی کدون در بین دو نژاد هلشتاین و کلیستانی است که چنین اطلاعاتی نه تنها چشم انداز جدیدی برای درک مکانیسم های الگوی ترجیح کدونی به ارمغان می آورد، بلکه سرنخ های مفیدی را برای مهندسی ژنتیک مولکولی و مطالعات تکاملی ارائه می دهند.