به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

سید حسن حافظیان

  • بهرام افضلی تلخک، محسن قلی زاده*، سید حسن حافظیان، مهدی اسماعیلی فرد
    سابقه و هدف

    تولید شیر و صفات تولیدمثلی از صفات اقتصادی مهم در بز می باشند. در حال حاضر رویکردهای مختلف از جمله نقشه یابی ژن کاندید و مطالعات ژنومی برای شناسایی مکانیسم های مولکولی موثر بر این صفات مهم اقتصادی در بز انجام می شود. تجزیه و تحلیل هستی شناسی ژن، امکان توصیف ویژگی های ژن ها و محصولات ژنی را به شکل طبقه بندی شده و قابل فهم تر ارائه می دهد. آنالیز KEGG، رویکردی را برای بررسی دقیق عملکردهای ژن در رابطه با شبکه های ژنی با استفاده از داده های مولکولی ارائه می دهد. تجزیه و تحلیل شبکه ژنی، هم چنین می تواند مسیرها و فرآیندهای مولکولی مشترک ژن های کاندید را شناسایی کند. هدف از پژوهش حاضر آنالیز بیوانفورماتیکی (هستی شناسی ژن، مسیرهای بیولوژیکی، و تجزیه و تحلیل شبکه برهم کنش پروتئین-پروتئین) ژن های موثر بر چندقلوزایی و تولید شیر در بز بود.

    مواد و روش ها

    ابتدا با بررسی منابع، شامل مطالعات انجام شده روی ژن های کاندیدا، مطالعات پویش کامل ژنومی و پایگاه داده NCBI، ژن های موثر بر چندقلوزایی و تولید شیر در بز جمع آوری شدند. آنالیز هستی شناسی ژن و آنالیز غنی سازی مسیر KEGG، ژن های کاندید با استفاده از پایگاه داده g: Profiler انجام شد. پایگاه داده STRING، برای تشکیل شبکه برهم کنش پروتئین-پروتئین و انتخاب ماژول عملکرد مورد استفاده قرار گرفت. از نرم افزار Cytoscape، برای ترسیم شبکه اثرات متقابل پروتئین-پروتئین استفاده شد. در نهایت از افزونه cytoHubba جهت شناسایی ژن های کلیدی استفاده شد.

    یافته ها

    آنالیز هستی شناسی ژن نشان داد که برای صفت چندقلوزایی، ژن های کاندید مورد مطالعه برای عملکردهای مولکولی در مسیرهای اتصال گیرنده سیگنالی، فعالیت گیرنده سیگنالی، فعالیت هورمونی، اتصال پروتئین و فعالیت گیرنده فاکتور رشد تغییردهنده بتا غنی شدند. همچنین آنالیز KEGG، مسیرهای سیگنالی متعددی از جمله برهم کنش گیرنده سیتوکین-سیتوکین، PI3K-Akt، TGF-بتا و استروئیدوژنز تخمدان را شناسایی نمود که با چندقلوزایی در گونه های مختلف پستانداران در ارتباط هستند. تاثیر خانواده تبدیل کننده فاکتور رشدβ ، بر باروری و تولید مثل، رشد جنینی، اندام زایی، و رشد و عملکرد رحم در طیف وسیعی از موجودات چشمگیر است. در پستانداران، حتی مراحل اولیه رشد تولیدمثلی، از جمله تمایز ژرم لاین نر و ماده، توسط پروتئین های مربوط به TGF-β کنترل می شو ند. باندشونده‎های هورمون نقش مهمی در بر باروری و تولید مثل ایفا می کنند. گلوبولین باندشونده به هورمون جنسی، به طور خاص به آندروژن ها و استروژن های فعال بیولوژیکی متصل می شوند که تنظیم کننده های کلیدی اندام های تناسلی و سایر بافت های دارای تفاوت جنسی مانند ماهیچه، بافت چربی و استخوان هستند. آنالیز غنی سازی مجموعه های ژنی برای تعداد 33 ژن کاندید مرتبط با صفت تولید شیر، تنها یک طبقه هستی شناسی ژن برای مسیر زیستی فرآیند متابولیک اسید لینولئیک را شناسایی نمود.

    نتیجه گیری

    در این مطالعه، چندین مسیر زیستی معنی دار و مسیرهای سیگنالی را شناسایی شد که می توانند برای درک بهتر فرآیندهای زیستی مرتبط با صفات چندقلوزایی و تولید شیر در بز مورد استفاده قرار گیرند.

    کلید واژگان: بز, چندقلوزایی, ژن کاندید, آنالیز شبکه ژنی
    Bahram Afzali-Talkhak, Mohsen Gholizadeh *, Seyed Hassan Hafezian, Mehdi Esmaeili-Fard
    Background and Objectives

    Milk production and reproductive traits are important economic traits in goat. The different approaches including candidate gene mapping and genome-wide association studies (GWAS) are now implemented in goats in an attempt to identify the molecular mechanisms affecting these economically important traits. The gene ontology (GO) analysis gives a controlled vocabulary for describing attributes of genes and gene products. Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) provides the mythology for the careful examination of gene functions in respect of networks of genes and molecules. Gene network analysis can also identify paths and processes shared by candidate genes. The purpose of the present study was to bioinformatics analysis (GO, path enrichment, and network analysis of the effects of protein-protein interaction) of genes effective in litter size and milk production in goat.

    Materials and Methods

    Candidate genes associated with studied traits were retrieved from literature review, review of candidate gene studies, GWAS and NCBI database. GO analysis and enrichment analysis of the signaling pathways of KEGG were performed using online database of G: Profiler. The String database was used to infer the network of protein-protein interactions (PPI) and the selection of performance module. Cytoscape software was used to draw the resultant networks of protein-protein interactions. Finally, cytoHubba was used to identify Hub genes.

    Results

    GO analysis for litter size showed that, for molecular function the candidates genes enriched in signaling receptor binding, signaling receptor active activity, hormone activity, protein binding and transforming growth factor beta receptor activity. The effect of the transforming growth factor β (TGF-β) family on fertility and reproduction, embryonic development, organogenesis, and uterine growth and function is remarkable in a wide range of organisms. In mammals, even early stages of reproductive development, including male and female germline specification, are controlled by TGF-β-related proteins. Hormone binding play an important role in fertility and reproduction. Sex hormone-binding globulin (SHBG), specifically bound to the biologically active androgens and estrogens that are key regulators of the reproductive organs as well as other sex-differentiated tissues such as muscle, adipose tissue, and bone. KEGG analysis also identified some signaling pathways including ، PI3K-Akt signaling pathway، TGF-beta signaling pathway and ovarian steroidogenesis which are significantly associated with litter size. GO analysis for 33 candidate genes related to milk production traits identified only one GO category for biological process namely linoleic acid metabolic process.

    Conclusion

    In this study, we identified several significant biological and signaling pathways that can be used to better understand the biological processes associated with litter size and milk production in goats.

    Keywords: Goat, Litter Size, Gene Network Analysis, Candidate Gene
  • سمیه منوچهر*، قدرت الله رحیمی میانجی، سید حسن حافظیان، محمدباقر زندی باغچه مریم

    زمینه مطالعاتی:

     تنوع تعداد کپی (CNV) همراه با چند شکلی های تک نوکلئوتیدی(SNPs) ، نقش کلیدی در تنوع ژنتیکی در گونه های اهلی ایفا می کنند. با این وجود در مورد تنوع تعداد کپی در اسب ایرانی اطلاعات کمی موجود است.

    روش کار

    در این مطالعه، شناسایی CNV ها و نواحی مرتبط به تنوع تعداد کپی (CNVR) های موجود در ژنوم اسب های کاسپین و ترکمن بر اساس داده های SNP آرایه اسب (Equine70k) انجام شد.

    نتایج

    در مجموع تعداد 202 و 105 به ترتیب CNV و CNVRs در اسب های مورد مطالعه شناسایی شدند که 08/1 درصد ژنوم اسب را پوشش می دهند. تنوع تعداد کپی در نژاد اسب کاسپین نسبت به نژاد اسب ترکمن 6/1 برابر بیشتر بود. همچنین متوسط طول تنوع تعداد کپی در نژاد کاسپین بزرگتر از نژاد ترکمن بود. در هر دو نژاد تعداد رخداد ژنتیکی اضافه نسبت به رخداد ژنتیکی حذف بیشتر بود. در اسب های نژاد کاسپین کروموزم های شماره یک، سه و دوازده و در اسب های نژاد ترکمن کروموزوم شماره یک، شش و دوازده به ترتیب بیشترین تغییر در تعداد کپی را نشان دادند. آنالیز عملکردی نشان داد که نواحی CNVR های شناسایی شده با 434 ژن همپوشانی داشتند که بیشتر این ژن ها در بین نمونه های اسب دو نژاد مشترک بودند(بیش از 60 درصد). همچنین آنالیز KEGG چندین مسیر بیولوژیکی از جمله حس بویایی، محرک شیمیایی، پردازش آنتی ژن و مسیر سیگنال دهی پروتئین G را نشان داد.

    نتیجه گیری نهایی:

     این اولین گزارش CNV در اسب های های ترکمن و کاسپین است و یافته های این تحقیق می توانند اطلاعات ارزشمندی را برای درک بهتر ژنوم اسب و هم چنین ارتباط صفات مهم عملکردی با CNVR ها و ژن های همراه آن ها در مطالعات آتی در نژادهای اسب را فراهم نمایند.

    کلید واژگان: آرایه SNP, تنوع تعداد کپی, ترکمن, کاسپین
    Somaye Manoochehr *, Ghodrat Rahimi Mianji, Sayed Hassan Hafezian, MohamdBagher Zandi Nagche Maram
    Introduction

    Horses have played an important role in the history of Iranians during different centuries. They kept horses for various aims such as agriculture, transportation, sport, food sources. Iran has a suitable climatic, social and economic potential for keeping and breeding horses, that is why it has been created different breeds using the selection and breeding. But due to problems such as mechanization, lack of government support, export ban, high costs of breeding and maintenance, import of foreign horses, lack of proper planning, interest in keeping horses has decreased. So, unfortunately, only a few native Iranian breeds remain. Additional investigation of the equine genomic architecture is critical for a better understanding of the equine genome, as well as for expanded comparisons across diverse mammalian species. Turkmen and Caspian horses are well-known breeds of Iranian horse breeds. These breeds were historically selected to perform distinct tasks and therefore may harbor a wealth of unique variation at the genome level. Copy number variation (CNV) along with single nonucleotide polymorphisms (SNPs) play a key role in genetic diversity in livestock species. CNVs, a term that refers to a change in the number of copies of a genomic segment, are responsible for more sequence differences between individuals than SNPs and are considered to be a major source of genetic variation contributing to differences in phenotypes (Beckmann et al, 2007). Several studies identified copy number variations in horses using different techniques (Doan et al, 2012). Part of these studies tried to establish associations between CNVs and a specific trait, a disease or even gene expression (Schurink et al, 2017). Most of these studies found either no association or inconclusive associations as the number of horses with phenotypic information or with specific CNVs were limited. For example, a 62 kb duplication on Equus caballus (ECA) chromosome 10 seemed to be related to recurrent laryngeal neuropathy (Dupuis et al, 2013). However, little is known about CNV in Iranian horses.

    Materials and Methods

    In this study, detection of CNVs and CNVRs were performed based on SNP data from Caspian and Turkman horse breeds were genotyped via Equine70k SNP beadchip. PennCNV software was only used to detect CNV on autosomes. The PennCNV algorithm was only applied to autosomes (command: -lastchr 26) to identify individual-based CNVs. To increase the confidence of the detected CNVs, quality control was performed by employing standard exclusions of the LRR (standard deviation of LRR) <0.3, a BAF drift <0.01 and a waviness factor <0.05. We classified the status of these CNV into two categories: “loss” (CNV containing a deletion) and “gain” (CNV containing a duplication). The CNVRs were determined by aggregating the overlapping CNVs with CNVRuler. BioMart in the Ensembl database and DAVID was employed to identify genes located in CNVRs and GO terms and KEGG pathway analyses respectively. Quantitative real-time PCR (qPCR) was applied to validate the CNVRs that were detected in this study.

    Results and Discussion

    A total of 202 and 105 CNVs and CNVRs were identified in the studied horses, respectively, which cover 1.08% of the horse genome. The number CNVs in Caspian breed were 1.6 times more than Turkmen. Also, the average size of CNVs in Caspian breed was longer than Turkmen. In both breeds, the genetic event of gain was higher than the genetic event of deletion. In Caspian breed, chromosomes 1, 3, 12, and in the Turkmen breed, chromosomes 1, 6 and 12 showed the most changes in CNVs, respectively. Functional analysis showed that the identified CNVRs overlapped with 434 genes and the most of these genes were common between the two horse breeds (more than 60%). Among these genes, PPARG and GALR have potential related with breed-specific traits. The KEGG pathway analysis also identified several pathways that are significantly enriched in olfactory sensory perception, chemical stimulus sensory perception, antigen processing, and G protein signaling pathway. Also, 60% of successfully detected CNVRs were confirmed by Real-time qPCR. The results of this study were compared with the results of eight other studies. For example, we concluded that the average size of the CNVRs detected by the 70k arrays and the 50K arrays were significantly larger than obtained by the CGH and NGS arrays. This may be due to the relatively low coverage and non-uniform distribution of SNP in the equine genome in SNP arrays. Possible reasons for the differences between our results and some CNV studies can be related to different parameters such as sample size and genetic background, different detection platforms and CNV retrieval algorithms, CNV definitions and CNVRs, as well as random error estimation methods (Pinto et al. 2011).

    Conclusions

    CNVs can describe part of the phenotypic diversity and adaptation evidence in Iranian horses. With regard to Genes identified in a number of cellular components, biological processes and molecular functions within CNVRs, the importance of such CNVRs and the possible effect needs to be studied and may interest insight into the functional and adaptive consequence of CNVs in horse. In total, the number of CNVs in the Caspian breed was greater than in the Turkmen breed, and also the CNV length in the number of copies in the Caspian breed was greater than in the Turkmen breed. In both breeds, there were overlapping genes with CNVRs that were significantly enriched in biological pathways, including sensory perception, immunity, and metabolism. This is the first CNV report on Turkmen and Caspian horses and the findings of this study could provide valuable information for better understanding of the horse genome and also the important performance traits with CNVRs and associated genes for the future studies in horse breeds.

    Keywords: SNP BeadChip, copy number variation, Turkmen, Caspian
  • بهاره اکبری، سید حسن حافظیان، محسن قلی زاده*
    سابقه و هدف

    شناسایی نشانگرهای تک نوکلیوتیدی و روش های مختلف ارزیابی ژنومی در قالب انتخاب به کمک نشانگر در سطح ژنوم منجر به پیشرفت ژنتیکی چشمگیری در صفات اقتصادی حیوانات اهلی شده است. موفقیت پیش بینی ژنومی بر اساس صحت آن ارزیابی می شود. معادله های قطعی، ارتباط بین صحت پیش بینی و عوامل موثر روی صحت پیش بینی را مشخص می سازند و بنابراین قبل از انجام انتخاب ژنومی، امکان طراحی برنامه بهینه مانند اندازه مناسب جمعیت مرجع برای دستیابی به سطح مطلوب صحت انتخاب را فراهم می نمایند. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی پیش بینی صحت معادله های قطعی و مقایسه آن با صحت پیش بینی ارزش های اصلاحی ژنومی در مطالعه شبیه سازی شده بود.

    مواد و روش ها

    از چهار مدل قطعی شامل معادله دتوایلر و همکاران، معادله گودارد، معادله گودارد و همکاران و معادله رابییر و همکاران برای پیش بینی صحت ارزیابی ژنومی در ساختارهای ژنتیکی مختلف شامل طیف مختلف وراثت پذیری، اندازه جمعیت مرجع و تعداد قطعات مستقل کروموزومی استفاده شد. برای مقایسه و ترسیم پیش بینی صحت برآورد ارزش اصلاحی ژنومی از برنامه ShinyGPAS استفاده شد. به منظور مقایسه عملکرد معادلات قطعی با صحت پیش بینی در جمعیت شبیه سازی شده، شبیه سازی جمعیتی با استفاده از نرم افزار QMSIM صورت گرفت. بدین منظور در شبیه سازی ژنوم، سه سطح وراثت پذیری 1/0، 3/0 و 5/0 و دو سطح اندازه جمعیت مرجع 1000 و 2000 فردی در نظر گرفته شد و برآورد ارزش های اصلاحی ژنومی با استفاده از روش بیز A و بیز B در بسته نرم افزاری BGLR در محیط R انجام شد

    یافته ها

    در وراثت پذیری های پایین بیشترین مقدار پیش بینی صحت در معادله گودارد مشاهده شد که نزدیک ترین پیش بینی صحت (56/0) را با صحت ارزیابی ژنومی داده شبیه سازی شده به روش بیز A (56/0) داشت. با وراثت پذیری متوسط (3/0) معادله گودارد (74/0) و رابییر و همکاران (73/0) بیشترین نزدیکی و تطابق را به صحت ارزیابی داده های شبیه سازی شده داشتند. با افزایش اندازه جمعیت از 1000 به 2000 فرد همراه با افزایش وراثت پذیری، عملکرد معادله های قطعی به صحت برآورد شده توسط روش های بیز نزدیک شد و بیشترین انطباق در روش گودارد و رابییر دیده شد. در قطعات مستقل کروموزومی پایین بیشترین صحت ارزش اصلاحی به دست آمده مربوط به معادله رابیر و همکاران با مقدار 860/0 مشاهده شد با افزایش قطعات مستقل کروموزومی، بیشترین مقدار صحت ارزش اصلاحی به دست آمده مربوط به معادله پیش بینی کننده گودارد بود.

    نتیجه گیری

    نتایج تحقیق نشان داد معادله های قطعی از توانایی مناسبی برای پیش بینی صحت ارزیابی ژنومی برخوردار هستند و عملکرد آن ها با تغییر ساختار ژنتیکی متفاوت است. نتایج پیشنهاد می کنند که به طور کلی پیش بینی صحت ارزیابی ژنومی با استفاده از معادله های گودارد و رابیر انطباق بیشتری با صحت ارزیابی ژنومی در داده های شبیه سازی شده برخوردار هستند.

    کلید واژگان: ارزیابی ژنومی, صحت, معادله قطعی, شبیه سازی
    Bahare Akbari, Hasan Hafezian, Mohsen Gholizadeh *
    Back ground and objectives

    Identification of single nucleotide markers and different methods of genomic evaluation in the form of marker assisted selection at the genome level has led to considerable genetic progress in the economic traits of domestic animals. The success of genomic prediction is measured by its accuracy. Deterministic formulas determine the relationship between prediction accuracy and factors affecting prediction accuracy and therefore before running into genomic selection, it is possible to design an optimal program such as the appropriate size of the reference population to achieve the optimum level of selection accuracy. The aim of the present study was to evaluate the prediction of the accuracy of deterministic formulas and compare it with the accuracy of prediction of genomic breeding values in the simulated study.

    Materials and methods

    Four deterministic formulas including Daetwyler et al formula, Goddard formula, Goddard et al formula and Rabier et al formula were used to predict the accuracy of genomic evaluation in different genetic architectures including different levels for heritability, reference population size and number of independent chromosome segments. The ShinyGPAS program was used to compare and plot the accuracy of prediction. In order to compare the performance of deterministic formulas with the accuracy of predictions in the simulated population, population simulations were performed using QMSIM software. For this purpose, in genome simulation, three levels of heritability of 0.1, 0.3 and 0.5 and two levels of reference population size of 1000 and 2000 individuals were considered and estimation of genomic breeding values was performed using Bayesian method A and Bayesian B using BGLR package in R medium

    Results

    In low heritability, the highest prediction accuracy was observed in Goddard formula, which had the closest prediction accuracy (0.56) to the accuracy of genomic evaluation of simulated data estimated by Bayes A method (0.56). With moderate heritability (0.3), Goddard (0.74) and Rabier et al. (0.73) had the closest and most similarity to the accuracy of the simulated data. With population size increased from 1000 to 2000 individuals along with increasing heritability, the performance of deterministic formulas was closer to the accuracy estimated from simulation data by Bayesian methods and the most agreement was obtained in Goddard and Rabier methods. In the lower independent chromosome segments, the highest accuracy obtained by Rabier et al (0.860). With increasing chromosomal independent segments, the highest value of accuracy obtained by Goddard predictive formula.

    Conclusion

    The results showed that deterministic formulas have a good ability to predict the accuracy of genomic evaluation and their performance is linked to the genetic architecture. The results suggest that the predictions of accuracy, in general, using Goddard and Rabier formulas are more consistent with genomic estimation accuracy in the simulated data.

    Keywords: Genomic evaluation, Accuracy, Deterministic formulas, simulation
  • جبار جمالی*، علیرضا احسانی، سید حسن حافظیان، محسن قلی زاده
    اریبی ناشی از انتخاب یک مسیله جدی در برآورد ارزش های اصلاحی است. با توجه به این که در انتخاب ژنومیک یک مرحله انتخاب برای ژنوتیپ کردن گوساله های جوان به مراحل قبلی اضافه می شود لذا میزان اریبی برآورد ارزش های اصلاحی می تواند در انتخاب ژنومیک بیش تر از زمانی باشد که انتخاب براساس آزمون نتاج می باشد. این پژوهش، مقایسه روند اریبی برآورد ارزش های اصلاحی پیش انتخاب حیوانات به روش انتخاب ژنومیک با دو توزیع نرمال و گاما برای اثرات SNPها در طی نسل های متوالی است و میزان، شدت و روند اثر پیش انتخاب برای ژنوتایپ کردن گوساله های نر و ماده بر اریبی برآورد ارزش های اصلاحی پدران که رگرسیون ارزش های اصلاحی واقعی برروی ارزش های اصلاحی برآورد شده آن ها به عنوان معیار اریبی در نظر گرفته شده است. شبیه سازی جمعیت اولیه و تاریخی در قالب دو سناریوی انتخاب در سه صفت متفاوت با h2 متفاوت در 10 نسل متوالی توسط دو سناریوی شدت انتخاب 10 درصد و 50 درصد و تعداد سه گونه QTL بر صحت برآورد ارزش های اصلاحی ژنومی با نرم افزار QMSim شبیه سازی شد و در محاسبه کدها از R استفاده شد. رگرسیون ارزش های اصلاحی واقعی بر روی بر ارزش های اصلاحی برآورد شده در نسل اول که ژنوتایپینگ آن ها به طور تصادفی بود، در حدود عدد یک و نااریب بود؛ ولی با اعمال انتخاب بر اساس ارزش های اصلاحی برتر از نسل دوم به بعد، باعث ایجاد اریبی گردید. با افزایش تعداد نسل های انتخاب متوالی، میزان اریبی نیز افزایش می یابد اما نرخ تغییر در این اریبی بعد از نسل دوم به طور چشمگیری کاهش یافت و تقریبا در نسل چهارم ثابت ماند که می تواند به دلیل کاهش واریانس ژنتیکی و فنوتیپی در نتیجه انتخاب مداوم باشد که از آن به عنوان اثر بولمر یاد می شود. نتایج نشان دادند که در هر دو توزیع آماری بررسی شده میزان و شدت اریبی و روند آن تقریبا یکسان بوده و تفاوت در توزیع آماری اثرات باعث تفاوت در میزان و روند اریبی نخواهد شد. هم چنین با توجه به تثبیت میزان اریبی در نسل های 4 به بعد می توان با استفاده از یک تصحیح کننده مقیاس نسبت به تصحیح میزان اریبی از نسل های 4  به بعد  اقدام نمود.
    کلید واژگان: انتخاب ژنومیک, اریبی, توزیع گاما و نرمال, ارزش های اصلاحی ژنومی
    Jabar Jamali *, Alireza Ehsani, Seyyed Hasan Hafezian, Mohsen Gholizadeh
    The bias in the selection of superior animals and accurate prediction of hereditary values of animal offspring selected in future generations is one of the important topics of breeding; therefore, the study of oblique trends in successive generations can be effective in the method of unbiased selective animals in the future. The statistical distribution of the effects of single nucleotide markers can be different in different traits and occupy a range from the normal distribution to the gamma distribution; therefore, the study of the amount of bias caused by pre-selection for different traits can be different according to their genetic structure. The purpose of this study was to investigate the effect of statistical distribution of the effects of SNPs on the biased process of estimating breeding values resulting from pre-selection of animals by genomic selection method. The statistical distributions studied included two distributions of normal and gamma, the biased trend of each of which was studied during consecutive generations. The bias criterion includes the regression of actual correction values on the estimated correction values. Initial Simulation and historical population in the form of two selection scenarios in three different traits with different heritability in 10 consecutive generations by two selection scenarios of 10% and 50% and the number of three QTL species were simulated accurately to estimate genomic breeding values using QMSim software. The need for calculations was analyzed using R software. The regression of TBVs on their GEBVs in the first generation whose genotyping was random was about one and unbiased; But by making choices based on superior breeding values from the second generation onwards it created a bias. As the number of consecutive selection generations increases so does the amount of bias but the rate of change in this bias decreased dramatically after the second generation and remained almost constant in the fourth generation which could be due to a reduction in genetic and phenotypic variance as a result of continuous selection known as the Bolmer effect. The results showed that in both statistical distributions, the amount and intensity of bias and its trend are almost the same and the difference in the statistical distribution of effects will not cause a difference in the amount and trend of bias. Moreover, due to the stabilization of the amount of bias in the 4th generation onwards, it is possible to correct the amount of bias from the 4th generation onwards by using a scale corrector.
    Keywords: Genomic selection, Bias, Gamma, normal distribution, Genomic breeding values
  • صدیقه ملک شاهدهی*، سید حسن حافظیان، قدرت رحیمی میانجی، کریم حسن پور

    سندرم آسیت یکی از مهم ترین عوامل مرگ و میر در صنعت طیور است که در آن، بافت های مختلف بدن از جمله کلیه درگیر می شوند. این سندروم در بین نرها و ماده ها با فراوانی متفاوتی بروز پیدا می کند، اما ساز و کارهای ژنی در بروز متفاوت آسیت در دو جنس تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته است. در این پژوهش، نیم رخ بیان ژن بافت کلیه مرغ ها و خروس های خط پدری (B) از لاین تجاری آرین مبتلا به سندرم آسیت با استفاده از داده های RNA-Seq مورد مقایسه قرار گرفت. به دلیل تنش سرمایی شدید اعمال شده، میزان بروز آسیت بسیار بالا و حدود 59 درصد بود که در پرنده های نر (4/63 درصد) نسبت به ماده ها (1/54 درصد) بالاتر بود. نتایج بررسی ترانسکریپتومی نشان داد که تعداد 241 ژن در مقایسه بین پرنده های نر و ماده آسیتی به طور معنی داری تفاوت بیان داشتند. هستی شناسی ژن های مذکور نشان داد که مسیرهای بیوسنتز آنتی بیوتیک و اسیدهای آمینه، سوخت و ساز کربن، چسبندگی سلولی و تعامل گیرنده-ماتریکس خارج سلولی در این فرآیند درگیر بودند. پاسخ بدن به آسیب های ناشی از آسیت در بافت کلیه، توسعه فیبروز کلیوی (برای ترمیم آسیب ایجاد شده)، کاهش فعالیت مسیرهای گلیکولیز و افزایش گلوکونیوژنز جهت کاهش مصرف انرژی و اکسیژن در این مسیرها است. علاوه بر این، افزایش فعالیت مسیر پیام رسان STAT-JAK2 (با توجه به بیان بالای ژن های STAT3 و JAK2) مشاهده شد. این فرسته باعث تحریک رشد سلولی، رگ زایی، تمایز، مهاجرت و مرگ خود خواسته سلول می شود. انتظار بر این است که نتایج پژوهش حاضر بینش جدیدی در فهم ساز و کار مولکولی وقوع آسیت و نیز تفاوت های بروز آن در جنس نر در مقایسه با جنس ماده در جوجه های گوشتی فراهم نماید.

    کلید واژگان: آسیت, جوجه گوشتی, کلیه, هستی شناسی ژن, RNA-Seq
    S. Malekshahdehi *, S. H. Hafezian, Gh. Rahimi Mianji, K. Hasanpur

    Ascites syndrome is one of the most important causes of death in the poultry industry, in which various tissues of the body, including the kidneys, are involved. This syndrome occurs with different frequencies in males and females, and different mechanisms of ascites in the two sexes have not been studied to date. In this study, the gene expression profile of kidney tissue of male and female chickens with ascites syndrome from the paternal line (B) of the Arian commercial line was compared using RNA-Seq data. Due to severe cold stress applied, the mortality rate was high and about 59%, which was higher in males (63.4%) than females (54.1%). The results of transcriptome analysis showed that 240 genes were significantly different in comparison between ascites male and female birds. The annotation analysis of these genes showed that the metabolic pathways of antibiotic biosynthesis and amino acids, carbon metabolism, cell adhesion, receptor-extracellular matrix interaction (ECM) were involved in this process. The body's response to ascites-induced damage to kidney tissue is the development of renal fibrosis (to repair the damage) and reduced activity of the glycolysis pathways and increased gluconeogenesis to reduce energy and oxygen consumption in these pathways. Furthermore, an increase of the STAT-JAK2 signaling pathway activity (due to the high expression of JAK2 and STAT3 genes) was observed. This signal stimulates cell growth, angiogenesis, differentiation, migration, and apoptosis. It is expected that the results of the present study to provide new insights into understanding the molecular mechanism of ascites incidence and also differences in its occurrence in males compared to female broiler chickens.

    Keywords: Ascites, Broiler chicken, Kidney, Geneontology, RNA-Seq
  • جعفر پیش جنگ آقاجری*، قدرت رحیمی میانجی، سیدحسن حافظیان، محسن قلی زاده
    زمینه مطالعه

    ناحیه  مجتمع عمده پذیرش بافتی (MHC) مرغ ها در صفات تولیدی، پاسخ های ایمنی، مقاومت به بیماری های عفونی و روابط فیلوژنتیکی، دارای اهمیت زیادی است.

    هدف

    این تحقیق به منظور بررسی چند شکلی های تک نوکلئوتیدی ناحیه ژنی MHC مرتبط به سیستم ایمنی در مرغ های تجاری گوشتی و تخم گذار انجام گرفت. 

    روش کار:

    در این تحقیق یک صد نمونه خون از مرغ های تجاری گوشتی و تخم گذار اخذ و DNA ی ژنومی به روش شستشوی نمکی استخراج شد. چند شکلی های آللی در جایگاه های ژنی B-L، B-F و B-Gبا استفاده از تکنیک PCR-RFLP و آنزیم Msp I بررسی شد.

    نتایج

    برای دو جمعیت تجاری گوشتی و تخم گذار برای جایگاه تکثیری 374 جفت بازی B-L، تنها ژنوتیپ BB اما در جایگاه ژنی 1048 جفت بازی B-F، دو ژنوتیپ CG و GG فقط در مرغ های تجاری گوشتی شناسایی شد. در این جایگاه ژنی آلل C شامل باندهای 515، 410، 75 و 47 جفت بازی و آلل G دارای باندهای 410، 302، 213، 75 و 47 جفت بازی بودند. در جایگاه ژنی 401 جفت بازی B-G، سه ژنوتیپ MM، MN و NN و دو آلل M شامل یک باند 401 جفت بازی و آلل N دارای دو باند 350 و 51 جفت بازی مورد شناسایی قرار گرفت. در کل جمعیت ها، شاخص اطلاعات شانون در دو جایگاه ژنی B-F و B-G به ترتیب 45/0 و 73/0 و شاخص تثبیت به ترتیب 20/0- و 34/0 محاسبه شد. بیشترین مقدار شاخص هتروزیگوسیتی مشاهده شده برای جایگاه های ژنی B-F و B-G به ترتیب 34/0 و 23/0 برآورد شد.

     نتیجه گیری نهایی:

    با توجه به تایید وجود چندشکلی در دو جایگاه ژنی B-F (در جمعیت مرغ تجاری گوشتی) و B-G (در جمعیت های مرغ های تجاری گوشتی و تخم گذار)، می توان از این جایگاه ها به عنوان نشانگر ژنتیکی در برنامه های اصلاح نژادی جهت افزایش مقاومت به بیماری ها استفاده کرد.

    کلید واژگان: چندشکلی, سیستم ایمنی, مجتمع عمده پذیرش بافتی, مرغ تجاری, PCR-RFLP
    Jafar Pish Jang Aghajeri *, Ghodrat Rahimi Mianji, SeyyedHassan Hafezian, Mohsen Gholizadeh
    BACKGROUND

    Chicken major histocompatibility complex region (MHC) is important in the productive traits, immune responses, resistance to infectious diseases and phylogenetic relationships.

    OBJECTIVES

    This study was investigated for single nucleotide polymorphisms of MHC region related to the immune system in commercial broiler and layer chickens.

    METHODS

    One hundred blood samples were taken from commercial broiler and layer chickens and genomic DNA was extracted by salting out method. The allelic polymorphisms were investigated in B-L, B-F and B-G loci using PCR-RFLP and MspI enzyme.

    RESULTS

    For two commercial broiler and laying populations, in the 374 bp locus of B-L, only BB genotype was detected but in the 1048 bp locus of B-F, two genotypes of CG and GG were identified in broiler chickens. The C allele contained four bands of 515, 410, 75 and 47 bp, and the G allele with five bands of 410, 302, 213, 75 and 47 bp. In B-G (401 bp) locus, three genotypes of MM, MN and NN and two alleles of M with one band (401 bp) and N with two bands (350 and 51 bp) were identified. In total populations, the Shannon information index was calculated to be 0.45 and 0.73 in markers loci of B-F and B-G, and the fixation index values were -0.20 and 0.34, respectively. The highest observed heterozygosity index for B-F and B-G loci was 0.34 and 0.23, respectively.

    CONCLUSIONS

    Considering the confirmation of the presence of polymorphism in two loci of the B-F (in commercial broiler population) and B-G (in commercial broiler and layer populations), these sites can be used as genetic marker in breeding programs to increase resistance to diseases.

    Keywords: Commercial chicken, Immune system, MHC, PCR-RFLP, Polymorphism
  • جعفر پیش جنگ آقاجری*، قدرت الله رحیمی میانجی، سید حسن حافظیان، محسن قلی زاده، قربان الیاسی

    ناحیه ی MHC مرغ ها در پاسخ های ایمنی، مقاومت به بیماری ها و فرایندهای تکاملی، دارای اهمیت است. در این تحقیق 200 نمونه ی خونی از مرغ های بومی نژاد های عمومی، آذربایجان غربی، مرندی و مازندرانی اخذ شد و DNA ی ژنومی به روش بهینه شده ی نمکی استخراج و چند شکلی های آللی در جایگاه های ژنی B-L، B-F و B-G با استفاده از تکنیک PCR-RFLP بررسی شد. برای شناسایی جهش در جایگاه های ژنی یاد شده از آنزیم Msp I استفاده شد. در جایگاه ژنی 374 جفت بازی B-L، فقط ژنوتیپBB  اما در جایگاه ژنی 1048 جفت بازی B-F، دو ژنوتیپ CG و GG شناسایی شد. در این جایگاه آلل C شامل باندهای 515، 410، 75 و 47 جفت بازی و آلل G نیز دارای باندهای 410، 302، 213، 75 و 47 جفت بازی بودند. در جایگاه ژنی 401 جفت بازی B-G، سه ژنوتیپ MM، MN و NN و دو آلل M شامل یک باند 401 جفت بازی و آلل N دارای باندهای 350 و 51 جفت بازی مورد شناسایی قرار گرفت. در کل جمعیت ها شاخص اطلاعات شانون در دو جایگاه ژنی B-F و B-G به ترتیب 37/0 و 59/0 و شاخص تثبیت به ترتیب 13/0- و 17/0- محاسبه شدند. بیشترین مقدار شاخص هتروزیگوسیتی مشاهده شده برای جایگاه های ژنی یاد شده به ترتیب 25/0 و 48/0 برآورد شد. با توجه به وجود چندشکلی در دو جایگاه ژنی B-F و B-G، می توان با استفاده از پاسخ ایمنی ژنوتیپ های مشاهده شده، از این جایگاه ها به عنوان نشانگر برای اصلاح نژاد ژنتیکی جهت افزایش مقاومت مرغ های بومی به بیماری ها استفاده کرد.

    کلید واژگان: چندشکلی, کمپلکس اصلی سازگاری بافتی, مرغ بومی, PCR-RFLP
    Jafar Pish Jang Aghajeri*, ghodrat Rahimi mianji, Hasan Hafezian, Mohsen Gholizadeh, ghorban Elyasi
    Introduction

     Chicken major histocompatibility complex (MHC) region are important in immune responses, resistance to diseases, and relationships with evolution processes. The chicken major histocompatibility complex is composed of two gene regions: the B and Y (Rfp-Y) loci, both located on micro chromosome 16. The B locus includes three gene classes, I (B-F), II (B-L) and IV (B-G). The chicken major histocompatibility complex, consists of several clusters of highly polymorphic genes, some of which are associated with disease resistance. The class I and class II antigens resemble their mammalian counterparts in the encoded protein structure. The class IV region encodes the B blood group antigens, which are readily identified by serological blood-typing. The class III region appears to be divided in chickens, with some elements that are MHC-linked and others that map elsewhere. In addition the Rfp-Y system, which bears a strong similarity to the MHC, maps to the opposite side of the nucleolar organizer region on the same micro chromosome as the MHC. Each class of MHC genes is a potential candidate for a role in disease resistance. The MHC genes show associations with response to diseases as diverse as virally induced neoplasia, bacterial, parasitic and auto-immune diseases.

    Materials and Methods

     In this study, allelic polymorphism in B-L, B-F and B-G loci involved in the immune system in four Iranian indigenous chickens were examined using PCR-RFLP technique. Two hundred birds including common, West Azerbaijan, Marandi, Mazandarani indigenous chicken breeds were selected. As much as 1-2 ml of blood was taken from each of the chicken. Blood samples were transferred to the anticoagulant (Ethylene diamine tetra acetic acid) tubes in the vicinity of the ice to the genetic and biotechnological laboratory of Islamic Azad University, Maragheh branch and until the onset of genomic DNA extraction and subsequent experiments were kept at -20°C. In the extraction of the genomic DNA of blood samples, the salting out method and for amplify of each locus, a pair of specific primers was used. For detection of mutation in the loci the Msp I enzyme was used. For genetic analysis of data derived from digestive enzymes in indigenous chickens, POPGENE software version 1.32 was used. This software is used to estimate the allele and genotypic frequencies, observed and expected heterozygosity, mean heterozygosity, Hardy-Weinberg equilibrium, Fixation index, Shannon information index, and other genetic parameters.

    Results and Discussion

     According to this study results, in the 374-bp locus of B-L, after enzymatic digestion, only BB genotype and monomorphic was detected. In the 1048 bp locus of B-F, two genotypes CG and GG were identified and the C allele included 515, 410, 75 and 47 bp bands, and the G allele also included bands of 410, 302, 213, 75 and 47 bp and the χ2 calculated in this locus was not significant for all populations (P < 0.05), and all populations were in Hardy-Weinberg equilibrium. Three Genotype MM, MN and NN genotypes were identified for the locus of B-G (401 bp), M allele included a 401 bp band and N allele included bands of 350 and 51 bp. The χ2 calculated in this locus was not significant for the indigenous chicken population of Mazandarani (P < 0.05) and this population was in Hardy-Weinberg equilibrium. The Shannon information index was calculated to be 0.37 and 0.59 in markers loci of B-F and B-G, respectively, and the fixation index values were -0.13 and -0.17, respectively. The highest observed heterozygosity index for B-L and B-G loci was 0.24 and 0.57, respectively. Estimation of the negative fixation index values in the studied chickens populations could be due to the high selection rate in the populations. The fixation index values is always variable in range -1 to 1, and its negativity indicates a decrease in heterozygosity and increase in homozygosity or increased inbreeding, as well as a deviation from the Hardy-Weinberg equilibrium in the populations. Shannon's information index is an estimate of genetic diversity in populations. In all of the populations studied, the B-G locus has a relatively high genetic diversity.

    Conclusion

     Regarding the polymorphism in the two gene sites (B-F and B-G) studied and the heterozygosity reduction in the populations studied, can be prevented from occurrence of non-random crosses in populations and prevented the reduction of heterozygosity and thus reduced genetic diversity. Also, by studying the immune responses associated with these two gene sites, from these genes can be used as marker for genetic breeding in indigenous chickens for increase of resistance to diseases.

    Keywords: Indigenous chicken, MHC, PCR-RFLP, Polymorphism
  • جعفر پیش جنگ آقاجری*، قدرت رحیمی میانجی، سید حسن حافظیان، محسن قلی زاده
    زمینه مطالعه

    ناحیه  مجتمع عمده پذیرش بافتی (MHC) مرغ ها در صفات تولیدی، پاسخ های ایمنی، مقاومت به بیماری های عفونی و روابط فیلوژنتیکی، دارای اهمیت زیادی است.

    هدف

    این تحقیق به منظور بررسی چند شکلی های تک نوکلئوتیدی ناحیه ژنی MHC مرتبط به سیستم ایمنی در مرغ های تجاری گوشتی و تخم گذار انجام گرفت.

    روش کار

    در این تحقیق یک صد نمونه خون از مرغ های تجاری گوشتی و تخم گذار اخذ و DNA ی ژنومی به روش شستشوی نمکی استخراج شد. چند شکلی های آللی در جایگاه های ژنی B-L، B-F و B-Gبا استفاده از تکنیک PCR-RFLP و آنزیم Msp I بررسی شد.

    نتایج

    برای دو جمعیت تجاری گوشتی و تخم گذار برای جایگاه تکثیری 374 جفت بازی B-L، تنها ژنوتیپ BB اما در جایگاه ژنی 1048 جفت بازی B-F، دو ژنوتیپ CG و GG فقط در مرغ های تجاری گوشتی شناسایی شد. در این جایگاه ژنی آلل C شامل باندهای 515، 410، 75 و 47 جفت بازی و آلل G دارای باندهای 410، 302، 213، 75 و 47 جفت بازی بودند. در جایگاه ژنی 401 جفت بازی B-G، سه ژنوتیپ MM، MN و NN و دو آلل M شامل یک باند 401 جفت بازی و آلل N دارای دو باند 350 و 51 جفت بازی مورد شناسایی قرار گرفت. در کل جمعیت ها، شاخص اطلاعات شانون در دو جایگاه ژنی B-F و B-G به ترتیب 45/0 و 73/0 و شاخص تثبیت به ترتیب 20/0- و 34/0 محاسبه شد. بیشترین مقدار شاخص هتروزیگوسیتی مشاهده شده برای جایگاه های ژنی B-F و B-G به ترتیب 34/0 و 23/0 برآورد شد.

    نتیجه گیری نهایی

    با توجه به تایید وجود چندشکلی در دو جایگاه ژنی B-F(در جمعیت مرغ تجاری گوشتی) و B-G(در جمعیت های مرغ های تجاری گوشتی و تخم گذار)، می توان از این جایگاه ها به عنوان نشانگر ژنتیکی در برنامه های اصلاح نژادی جهت افزایش مقاومت به بیماری ها استفاده کرد.

    کلید واژگان: چندشکلی, سیستم ایمنی, مجتمع عمده پذیرش بافتی, مرغ تجاری, PCR-RFLP
    Jafar Pish Jang Aghajeri *, Ghodrat Rahimi Mianji, Seyyed Hassan Hafezian, Mohsen Gholizadeh
    BACKGROUND

    Chicken major histocompatibility complex region (MHC) is important in the productive traits, immune responses, resistance to infectious diseases and phylogenetic relationships.

    OBJECTIVES

    This study was investigated for single nucleotide polymorphisms of MHC region related to the immune system in commercial broiler and layer chickens.

    METHODS

    One hundred blood samples were taken from commercial broiler and layer chickens and genomic DNA was extracted by salting out method. The allelic polymorphisms were investigated in B-L, B-F and B-G loci using PCR-RFLP and MspI enzyme.

    RESULTS

    For two commercial broiler and laying populations, in the 374 bp locus of B-L, only BB genotype was detected but in the 1048 bp locus of B-F, two genotypes of CG and GG were identified in broiler chickens. The C allele contained four bands of 515, 410, 75 and 47 bp, and the G allele with five bands of 410, 302, 213, 75 and 47 bp. In B-G (401 bp) locus, three genotypes of MM, MN and NN and two alleles of M with one band (401 bp) and N with two bands (350 and 51 bp) were identified. In total populations, the Shannon information index was calculated to be 0.45 and 0.73 in markers loci of B-F and B-G, and the fixation index values were -0.20 and 0.34, respectively. The highest observed heterozygosity index for B-F and B-G loci was 0.34 and 0.23, respectively.

    CONCLUSIONS

    Considering the confirmation of the presence of polymorphism in two loci of the B-F (in commercial broiler population) and B-G (in commercial broiler and layer populations), these sites can be used as genetic marker in breeding programs to increase resistance to diseases.

    Keywords: Commercial chicken, Immune system, MHC, PCR-RFLP, Polymorphism
  • سید مهدی اسماعیلی فرد، سید حسن حافظیان*، محسن قلی زاده، رستم عبدالهی آرپناهی
    گوسفند بلوچی یکی از نژادهای بومی ایران است که از شرق کشور منشا گرفته و با شرایط آب و هوایی آن منطقه سازگار شده است. بازده اقتصادی اصلاح نژاد گوسفند به طور واضحی با بازده تولیدمثل میش ها مرتبط است. در این پژوهش، صفت دوقلوزایی به عنوان یک صفت تولیدمثلی مهم مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام این پژوهش از داده های ژنوتیپی 91 راس میش بلوچی که با استفاده از ریزآرایه گوسفندی 50k شرکت ایلومینا تعیین ژنوتیپ شده بودند، جهت پویش ژنوم و شناسایی ژن های مرتبط با دوقلوزایی استفاده شد. بدین منظور از مدل تکرارپذیری تعمیم یافته استفاده شد. در مرحله بعد، از تجزیه غنی سازی مجموعه های ژنی جهت شناسایی طبقات عملکردی مرتبط با دوقلوزایی استفاده شد. در این پژوهش تعداد شش نشانگر SNP واقع بر کروموزوم های 1، 3، 10، 15 و 25 شناسایی شدند که با ژن های CTH، ANKRD13C، SRSF11، PTGER3، LDHB، LRRC40 و KCNMA1 مرتبط بودند. همچنین در تجزیه غنی سازی مجموعه های ژنی، تعداد 25 مسیر با صفت دوقلوزایی مرتبط بودند (P<0.01). از این میان، مسیر defense response نقش مهمی در فرآیند تخمک ریزی دارد. عمده پروتئین های این مسیر، اینترفرون ها و اینترلوکین ها هستند که با ایجاد فرآیندی مشابه التهاب سبب رهاسازی تخمک در اویداکت می شوند. مسیرهای مربوط به چسبندگی سلولی مانند cell adhesion و مسیرهای ارتباط سلولی مانند intercellular bridge و cell junction از دیگر مسیرهای معنی دار بودند. مسیر cell junction به واسطه پروتئین کانکسین CX43 سبب انتقال اثر GDF9 به سلول های گرانولوزا می شود. نتیجه این پژوهش اولین گزارش از اثر غیر مستقیم GDF9 بر صفت دوقلوزایی در گوسفندان ایرانی است.
    کلید واژگان: دوقلوزایی, گوسفند بلوچی, SNP, GSEA-SNP, GWAS
    S. M. Esmaeili Fard, S. H. Hafezian *, M. Gholizadeh, R. Abdolahi Arpanahi
    Baluchi sheep is one ofthe indigenous sheep breeds originating from the eastern part of Iran and it isadapted to the severe weather conditions. The economic efficiency of sheepbreeding is clearly related to the reproduction efficiency of the ewes. In thisstudy, twinning trait was studied as an important reproductive trait. Toidentify the genes associated with twinning trait, genome-wide association wasdone using 91 Baluchi ewes genotyped with 50k Illumina SNP chips. For thispurpose, the extended repeatability model was used. In the next step, a geneset enrichment analysis was implemented to identify the biological pathwaysassociated with the twinning. Six SNP markers on chromosomes 1, 3, 10, 15 and25 located in CTH, ANKRD13C, SRSF11, PTGER3, LDHB, LRRC40, and KCNMA1 geneswere identified. According to pathway analysis, 25 pathways were associatedwith the twinning trait. Among those pathways, the defense response biologicalpathway has an important role in the ovulation. Interferons and interleukinsare the main cytokine proteins in this pathway. These cytokines create aprocess such as inflammation that causes oocytes releasefrom the follicle into the oviductfor transport and fertilization. Cell adhesion andintercellular bridge pathways were other significant pathways. Cell junction pathwayvia the CX43 protein can affect the transfer of GDF9 effects togranulosa cells. To the best of our knowledge, this is the first study thatreports indirect effects of GDF9 on twinning trait in Iranian sheep.
    Keywords: Twinning, Baluchi sheep, SNP, GSEA-SNP, GWAS
  • جعفر پیش جنگ آقاجری، قدرتاللهرحیمی میانجی، سید حسن حافظیان*، محسن قلی زاده
    مقاومت ژنتیکی به بیماری ها در مرغ ها اهمیت زیادی دارد. تعیین تنوع ژنتیکی سیستم ایمنی مرغ ها یکی از گزینه های اصلی جهت بررسی تفاوت ها در مقاومت به بیماری ها به شمار می آید. در این تحقیق، 200 نمونه خون از توده های مرغ های بومی عمومی، آذربایجان غربی، مرندی و مازندرانی اخذ و DNA ژنومی به روش شستشوی نمکی استخراج شد. چند شکلی های آللی در جایگاه های ژنی IgL و IFNɣ دخیل در سیستم ایمنی با استفاده از تکنیک PCR-RFLP و آنزیم های Sau96I و Tsp509I بررسی شد. بعد از هضم آنزیمی، برای جایگاه نشانگری IgL (354 جفت بازی)، سه نوع ژنوتیپ AA، AB و BB و دو آلل A (با دو نوار 173 و 161 جفت بازی و دو نوار 10 جفت بازی) و آلل B (با سه نوار 161، 103، 70 و دو نوار 10 جفت بازی) و برای جایگاه نشانگری IFNγ (129 جفت بازی)، سه نوع ژنوتیپ CC، CG و GG و دو آلل C (با یک نوار 129 جفت بازی) و آلل G (با دو نوار 90 و 39 جفت بازی) شناسایی شد. کل توده ها از نظر شاخص تعادل برای دو جایگاه ژنی در تعادل هاردی- واینبرگ قرار نداشتند. شاخص اطلاعات شانون در جایگاه های نشانگری IgL و IFNɣ (به ترتیب 67/0 و 69/0)، شاخص تثبیت (به ترتیب 24/0- و 18/0-) و بیشترین مقدار شاخص هتروزیگوسیتی مشاهده شده (به ترتیب 61/0 و 59/0) برآورد شد. با توجه به وجود چندشکلی در دو جایگاه ژنی مورد مطالعه، می توان در برنامه های انتخاب برای افزایش مقاومت در برابر بیماری ها از این ژن های کاندیدا بهره برد.
    کلید واژگان: چندشکلی, ژن های IgL و IFNɣ, مرغ بومی, PCR-RFLP
    J. Pish Jang Aghajeri, Gh. Rahimi Mianji, S. H. Hafezian *, M. Gholizadeh
    Genetic resistance to diseases is very important in chickens. Determining the genetic diversity of the chicken immune system is one of the main options for examining differences in resistance to diseases. Two hundred blood samples were taken from indigenous chickens populations of Common, West Azarbaijan, Marandi and Mazandarani and genomic DNA was extracted by salting out method. The allelic polymorphisms were investigated in IgL and IFNɣ loci involved in the immune system using PCR-RFLP and the Sau96I and Tsp509I enzymes. After enzymatic digestion, for IgL marker site (354 bp), three genotypes of AA, AB and BB and allele A (with two bands of 173, 161 and two bands of 10 bp) and allele B (with three bands of 161, 103 and 70 and two bands of 10 bp) and for IFNγ marker site (129 bp), three genotypes of CC, CG, and GG and allele C (with one band of 129 bp) and allele G (with two bands of 90 and 39 bp) were identified. The total populations for loci were not in Hardy-Weinberg equilibrium. The Shannon information index for markers’ sites of IgL and IFNɣ (0.67 and 0.69, respectively), fixation index values (-0.24 and -0.18, respectively) and the highest observed heterozygosity index (0.61 and 0.59, respectively) was estimated. Regarding the presence of polymorphism in the studied loci, it is possible to use these candidate genes in selection programs to increase disease resistance.
    Keywords: Polymorphism, Igl, IFNɣ loci, Indigenous chicken, PCR-RFLP
  • علیرضا خان احمدی*، قدرت الله رحیمی میانجی، محمدحسین مرادی شهر بابک، سید حسن حافظیان، محمدباقر زندی باغچه مریم
    انتخاب جهش های مفید در برخی جمعیت ها سبب به جا گذاشتن نشانه هایی در سطح ژنوم می شود. به دلیل ارتباط این مناطق با صفات مهم اقتصادی شناسایی این مناطق از ژنوم از موضوعات مهم در پژوهش های ژنتیک حیوانی است. این پژوهش با هدف شناسایی مناطق ژنومی حامل نشانه های انتخاب در اسب نژاد کرد با استفاده از ریزآرایه نانویی اسب 70K انجام شد. تعداد 28 راس اسب نژاد کرد از مناطق مختلف کردستان و کرمانشاه انتخاب، بعد از خونگیری و استخراج DNA، تعیین ژنوتیپ شدند. جهت جستجوی نشانه های انتخاب از دو آزمونEHH  و iHS در محیط R و با استفاده از بسته نرم افزاری rehh استفاده شد. به منظور بررسی ژن ها و QTLهای احتمالی در مناطق کاندیدای انتخاب، از پایگاه داده های نشانگر تک نکلئوتیدی اسب و پایگاه QTL حیوانات استفاده شد. با استفاده از آماره iHS، 9 منطقه ژنومی روی کروموزوم های 11، 7، 5 و 15  به عنوان مناطق کاندیدای نشانه انتخاب، شناسایی شد. جهت ارزیابی اثر انتخاب در این مناطق از آماره EHH به همراه بررسی دیاگرام های شاخه بندی هاپلوتیپی و بررسی طول LD استفاده شد. روی کروموزوم های 7 و 11 مناطقی به عنوان مناطق حامل نشانه های انتخاب مثبت شناسایی شده و مناطق ژنومی روی کروموزوم های 5 و15 علی رغم فراوانی بالای آللی اثری از انتخاب مثبت اخیر در این نواحی ژنومی مشاهده نشد و آلل ها به عنوان آلل های رایج و قدیمی مشاهده شد. در این مناطق تعدادی ژن و QTL شناسایی شد که در زمینه فعالیت عضلانی، سیستم ایمنی و فعالیت های درون سلولی فعالیت دارند. بنابراین، این مناطق از ژنوم اسب کرد احتمالا هدف انتخاب مثبت بوده است.
    کلید واژگان: پویش ژنومی, نشانه های انتخاب, اسب کرد
    Ali Reza Khanahmadi *, Ghodrat Rahimimianji, Mohammad Hossein Moradi Shahr Babak, Seyyed Hassan Hafezian, Mohammad Bagher Zandi
    The selection of useful mutations in some populations will leave footprints at the genome level. Because of the link between these regions and important economic traits, genomics is one of the important issues in animal genetic research. The aim of this research is to identify regions of the genome which carrier signature of selection in Kurd horse using 70kb SNP markers. 28 horses selected from the different area of Kurdistan and Kermanshah, after collected sample, DNA extracted, they were genotyping. To detect footprint of signal selection, extended haplotype homozygosity (EHH) and integrated Haplotype Score (iHS) was used. The using of iHS statistics, 9 genomic regions on chromosomes 5,7,11 and 15 as regions candidate of footprint selection, identified. For the detect effect of selection on this region, used of EHH as well as investigate of bifurcation diagram of haplotype and LD. In order to evaluate the possible genes and QTLs in selected candidate regions, used of the horse SNP databases (HSDB) and the QTL of the animals. The regions on 7 and 11 chromosomes were observed as candidate positive selection while in other regions (chromosomes 5 and 15), notwithstanding allele frequency, it wasn’t affected positive selection so these alleles were the common and old alleles. In these regions, a number of genes and QTLs were identified that are active in the muscle, immune system and intracellular activity. Therefore, these genomic regions of Kurd horse, probability were targeted positive selection.
    Keywords: Genomic scan, Signal of selection, Kurd horse
  • جعفر پیش جنگ آقاجری *، قدرت الله رحیمی میانجی، سید حسن حافظیان، محسن قلی زاده
    در این تحقیق چندشکلی های آللی در ژن های کاندید TLR4 و IL2 دخیل در سیستم ایمنی برخی از نژادهای مرغ بومی با استفاده از تکنیک PCR-RFLP بررسی شد. 200 قطعه مرغ شامل نژاد های مرغ بومی عمومی، آذربایجان غربی، مرندی و مازندرانی انتخاب شدند. برای شناسایی جهش در ژن های TLR4 و IL2 به ترتیب از آنزیم های Sau96I و HphI استفاده شد. برای جایگاه ژنی 257 جفت بازی TLR4، بعد از هضم آنزیمی سه ژنوتیپ CC، CG و GG شناسایی و برای آلل C دو باند 138 و 119 جفت بازی و برای آلل G سه باند 119، 99 و 39 جفت بازی مشاهده شد. در جایگاه ژنی 600 جفت بازی IL2، سه ژنوتیپAA ، AB و BB شناسایی و برای آلل A چهار باند 465، 64، 40 و 31 جفت بازی و برای آلل B پنج باند 454، 64، 40، 31 و 11 جفت بازی مشاهده شد. کل جمعیت ها از نظر شاخص تعادل برای دو جایگاه ژنی مورد مطالعه در تعادل هاردی - واینبرگ قرار داشت. شاخص اطلاعات شانون در جایگاه های نشانگری TLR4 و IL2 به ترتیب 56/0 و 69/0 و همچنین شاخص تثبیت به ترتیب 05/0- و 10/0- محاسبه شد. بیشترین مقدار شاخص هتروزیگوسیتی مشاهده شده برای جایگاه های ژنی TLR4 و IL2 به ترتیب 55/0 و 40/0 برآورد شد. با توجه به چندشکلی های موجود در جایگاه های ژنی مطالعه شده و کاهش هتروزیگوسیتی در این جمعیت ها، می توان از بروز تلاقی های غیر تصادفی جلوگیری کرد. این امر منجر به افزایش هتروزیگوسیتی و در نتیجه مانع از کاهش تنوع ژنتیکی در جمعیت ها خواهد شد. همچنین با مطالعه ی پاسخ های ایمنی مرتبط با این دو جایگاه ژنی می توان از این جایگاه به عنوان نشانگرهای مناسب در برنامه های اصلاح نژاد مرغ های بومی برای افزایش مقاومت به بیماری ها بهره برد.
    کلید واژگان: چند شکلی, ژن های TLR4و IL2, مرغ بومی, PCR-RFLP
    Jafar Pish Jang Aghajeri *, Ghodrat Rahimi mianji Dr, Hasan Hafezian Dr, Mohsen Gholizadeh Dr
    I In this study, allelic polymorphism in candidate genes of TLR4 and IL2 involved in the immune system in four Iranian indigenous chickens were examined using PCR-RFLP technique. A total of 200 birds including common, West Azerbaijan, Marandi, Mazandarani indigenous chicken breeds were selected. For detection of mutation in TLR4 (257 bp) and IL2 (600 bp) genes the PCR products were digested by Sau96I and HphI restriction enzymes, respectively. Two alleles of C (138 and 119 bp) and G (119, 99 and 39 bp) and three genotypes of CC, CG and GG were identified in TLR4 marker site. Following the enzymatic digestion of the IL2 gene, two alleles of A (465, 64, 40 and 31bp) and B (454, 64, 40, 31 and 11 bp) and three genotypes of AA, AB and BB were identified. The whole populations was in Hardy-Weinberg equilibrium for TLR4 and IL2 marker sites. The calculated Shannon information index and fixation index values for TLR4 and IL2 marker sites was estimated to be (0.56 and 0.69) and (-0.05 and -0.10), respectively. The highest observed heterozygosity value for TLR4 and IL2 loci was estimated to be (0.55 and 0.40), respectively. Regarding to the existence of polymorphism in the studied loci and reduction of heterozygosity in these populations, the occurrence of non-random crosses can be prevented. This leads to an increase in heterozygosity and thus prevents the loss of genetic diversity in the populations would be. In the populations also, by studying the immune responses associated with these two loci, these sites can be used as suitable markers in breeding programs for increase of resistance to diseases in indigenous chickens.
    Keywords: Polymorphism, TLR4, IL2 genes, indigenous chicken, PCR-RFLP
  • حسام عمو پشت مساری*، سید حسن حافظیان، رستم عبدالهی آرپناهی، مرتضی ستایی مختاری، قدرت الله رحیمی میانجی
    برای تجزیه ژنتیکی صفات رشد گوسفند لری بختیاری با مدل های معادلات ساختاری و مدل های چند متغیره استاندارد از داده های فنوتیپی و شجره ای جمع آوری شده طی سال های 1390-1374 در ایستگاه اصلاح نژاد گوسفند لری بختیاری استفاده شد. صفات مورد بررسی شامل وزن تولد، میانگین افزایش وزن روزانه از تولد تا شیرگیری، وزن شیرگیری، میانگین افزایش وزن روزانه از شیرگیری تا شش ماهگی و وزن شش ماهگی بودند. سه مدل مختلف شامل مدل چند متغیره استاندارد، مدل یک طرفه بر اساس توالی زمانی و مدل یک طرفه کامل در نظر گرفته شد. بر مبنای معیار اطلاعات انحراف (DIC)، مدل یک طرفه بر اساس توالی زمانی دارای بالاترین مطلوبیت بود. در مدل یک طرفه بر اساس توالی زمانی، ضرایب ساختاری بین وزن تولد و میانگین افزایش وزن روزانه از تولد تا شیرگیری، میانگین افزایش وزن روزانه از تولد تا شیرگیری و وزن شیرگیری، وزن شیرگیری و میانگین افزایش وزن روزانه از شیرگیری تا شش ماهگی و میانگین افزایش وزن روزانه از شیرگیری و شش ماهگی به ترتیب 343/9، 03/0، 632/10 و 14/0 بدست آمدند. وراثت پذیری مستقیم صفات در مدل های استاندارد و یک طرفه بر اساس توالی زمانی به ترتیب 32/0-29/0، 2/0-22/0، 17/0-18/0، 11/0-11/0 و 16/0-16/0 برآورد شدند. روند ژنتیکی در مدل های استاندارد و یک طرفه بر اساس توالی زمانی نیز برای صفات مورد بررسی به ترتیب 6-23، 7/0- 3، 69- 129، 4/0-2/1 و 110-187 گرم در سال برآورد شدند که معنی دار بودند. تجزیه ژنتیکی صفات رشد ضرورت قرار دادن روابط علی بین صفات به منظور توسعه موثر اصلاح نژاد گوسفند لری بختیاری را نشان می دهد
    کلید واژگان: روند ژنتیکی, صفات رشد, گوسفند لری بختیاری, مدل های معادلات ساختاری
    H. Amou Posht-E Masari*, S. H. Hafezian, R. Abdollahi-Arpanahi, M. Sattaei Mokhtari, Gh. Rahimi Mianji
    In order to estimate genetic parameters and genetic trends of growth traits in Lori Bakhtiari sheep using structural equation models and standard multivariate models, pedigree and phenotypic data which were collected from 1994 to 2011 in Lori Bakhtiari sheep breeding station were used. The studied growth traits included birth weight (BW), average daily gain from birth to weaning (ADG1), weaning weight (WW), average daily gain from weaning to six-month weight (ADG2) and six-month weight (6MW). Three different models including standard multivariate model (SMM), multivariate temporal recursive model (TRM) and multivariate fully recursive model (FRM) were considered. Based on DIC values, TRM had the highest plausibility. Under TRM, structural coefficients between BW-ADG1, ADG1-WW, WW-ADG2 and ADG2-6MW were estimated to be 9.343, 0.03, 10.632 and 0.14, respectively. Direct heritability estimates for mentioned traits were 0.32-0.29, 0.2-0.22, 0.17-0.18, 0.11-0.11 and 0.16-0.16, respectively. The estimated values for genetic trends under SMM and TRM were 6-23, 0.7-3, 69-129, 0.4-1.2 and 110-187 grams per year for BW, ADG1, WW, ADG2 and 6MW, respectively. The results of genetic analyses of growth traits indicated the necessity of considering causal relationships between the studied traits for developing efficient breeding program in Lori Bakhtiari sheep
    Keywords: Genetic trend, Growth traits, Lori, Bakhtiari sheep, Structural equation models
  • علیرضا خان احمدی، قدرت الله رحیمی، حسین مرادی شهر بابک، سید حسن حافظیان، محمد باقر زندی باغچه مریم
    انتخاب در جهت افزایش فراوانی جهش های جدیدی که در برخی از جمعیت ها مفید هستند باعث به جا گذاشتن نشانه هایی در سطح ژنوم می شوند. از آنجایی که این مناطق غالبا صفات مهم اقتصادی را کنترل می نمایند، در نتیجه شناسایی و ردیابی این مناطق از موضوعات مهم در مباحث ژنتیک حیوانی به حساب می آید. هدف از انجام این تحقیق ردیابی نشانه های انتخاب در سطح ژنوم در جمعیت اسب نژاد ترکمن با استفاده از 70000 نشانگر SNP بود. تعداد 23 راس اسب نژاد ترکمن از مناطق مختلف گنبد کاووس انتخاب، بعد از خون گیری و استخراج DNA، تعیین ژنوتیپ شدند. جهت جستجوی نشانه های انتخاب از آزمون های مبتنی بر عدم تعادل پیوستگی (LD) شامل آزمون EHH (هموزیگوسیتی هاپلوتیپی بسط داده شده) و iHS (رتبه بندی هاپلوتایپ یکپارچه) استفاده شد. برای شناسایی مناطقی از ژنوم که دارای بیشترین نشانه های انتخاب بودند از آماره iHS استفاده شد و در نهایت 6 منطقه ژنومی که در صدک 9/99 % کل ارزش های iHS قرار داشتند به عنوان مناطق کاندیدای نشانه انتخاب، انتخاب شدند. این مناطق در کروموزوم های 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 تایید کرد. براساس نتایج حاصله از آماره EHH در برخی از جایگاه ها فرسایش LD با سرعت بیشتر (کروموزوم 7، 9 و 10) و در برخی جایگاه ها به کندی (4، 5 و 8) اتفاق افتاده است به طوریکه آلل های 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.
    کلید واژگان: انتخاب مثبت, کاوش ژنومی, نشانه های انتخاب, اسب ترکمن
    Ali Reza Khanahmadi, Ghodrat Rahimi, Hossein Moradi Shahre Babak, Hassan Hafezian, Mohammad Bagher Zandi
    Selection not only increases the frequency of new-useful mutations but also remains some signals throughout the genome. Since these areas are often control economically important traits, identifying and tracking these areas is the most important issue in the animal genetics. The aim of this study was to detecting signals of selection in the genome of Turkmen horse using 70K SNP chip. Twenty-three Turkmen horses selected from different areas of Gonbad-e kavuos, were Blood sampled. Then DNA extracted genotyped. To detect footprint of signal selection, some tests based on linkage disequilibrium (LD) such as extended haplotype homozygosity(EHH) and integrated haplotype Score (iHS) was used. First to identify regions of the genome that included the most signals of selection, iHS statistics was used and accordingly 6 genomic regions which were in the 99.99% percentile of iHS values selected for further analysis. These regions were located in 6 areas on chromosomes 4,5,7,8,9 and 10. Results of EHH test with bifurcation diagram of haplotype, confirmed signals of selection in these areas. Based on the results of the EHH test, sharp decay of LD in some regions was observed (chromosomes 7, 9 and 10) while in other regions it wasn’t so significant (chromosomes 4,5 and 8). As studied alleles on chromosomes 4,5 and 8 had long range of LD and had frequency of, respectively, %43, %52 and %37, these regions of the genome of Turkmen horse most likely has been the target of positive selection.
    Keywords: Genomic scan, Positive selection, Signals of selection, Turkmen horse
  • رضا خلخالی ایوریق، سید حسن حافظیان*، نعمت هدایت ایوریق، ایوب فرهادی، محمدرضا بختیاری زاده *
    این مطالعه به منظور شناسایی حذف و درج های (ایندل ها) موجود در ژنوم شتر تک کوهانه ایرانی و ارزیابی گروه های عملکردی مرتبط با آن ها، با استفاده از داده های توالی یابی شده ژنوم کامل دو نفر شتر تک کوهانه ایرانی (شتر یزدی و شتر طرودی) انجام شد. در این تحقیق، برای افزایش دقت و صحت ایندل های شناسایی شده، از دو برنامه قدرتمند شناسایی واریانت (GATK و SAMtools) استفاده گردید. در نهایت، تنوع های شناسایی شده مشترک بین دو برنامه، بعد از پالایش کیفی به عنوان ایندل های نهایی در نظر گرفته شدند. مطالعه حاضر منجر به شناسایی تعداد 351429 ایندل برای شتر یزدی و 341479 ایندل برای شتر طرودی شد. برای انجام آنالیزهای بیشتر، از ایندل هایی استفاده شد که در حاشیه نویسی به عنوان واریانت های با اثر بالا طبقه بندی شده بودند. تعداد ایندل های با اثر بالا به ترتیب برای شتر یزدی و طرودی برابر با 3424 و 3506 بودند. برای انجام مقایسه بین نمونه شترهای ایرانی و شترهای غیر ایرانی، از داده های توالی یابی کل ژنوم یک نمونه شتر با منشاء آفریقایی استفاده شد. مقایسه ایندل های با اثر بالا بین سه نمونه، نشان داد که تعداد 1595 ایندل، بین آن ها مشترک می باشند. ارزیابی نتایج ژن آنتولوژی نشان داد که بسیاری از عبارات معنی دار شده، مربوط به توانایی شترها برای تحمل شرایط سخت بیابانی می باشند.
    کلید واژگان: ایندل, ایلومینا, تنوع ژنتیکی, ژن آنتولوژی, گروه های عملکردی
    Reza Khalkhali Ivriq, Seyed Hassan Hafezian*, Nemat Hedayat Evrigh, Ayoub Farhadi, Mohammad Reza Bakhtiarizadeh
    This study was carried out for identification of deletions, insertions (INDELs) and assessment of their related functional groups in two Iranian dromedary camels (Yazdi camel and Trodi camel) using whole genome sequencing data. In this study, two powerful variant callers (GATK and SAMtools) were used to increase precision and accuracy of detected INDELs. Finally, common identified variants between two programs, after quality filtration, were considered as final INDELs. The present study led to identification of 351429 INDELs for Yazdi camel and 341479 INDELs for Trodi camel. Annotated INDELs that classified as high impact INDELs, were used for further analysis. The numbers of high impact INDELs were 3424 and 3506 for Yazdi and Trodi camels, respectively. To compare Iranian camels with non-Iranian camels, we used whole genome sequencing data of one African origin camel. Comparison of high impact INDELs between three samples showed that 1595 INDELs were common between them. Assessment of gene ontology’s results showed that many of significant terms are related to the ability of camels to withstand serve desert conditions.
    Keywords: Functional groups, Gene ontology, Genetic diversity, Illumina, INDEL
  • جعفر پیش جنگ آقاجری *، قدرت الله رحیمی میانجی، سید حسن حافظیان، محسن قلیزاده
    در این تحقیق چند شکلی های آللی در ژن های کاندید Mx و SLC11A1 دخیل در سیستم ایمنی در برخی از سویه های مرغ بومی عمومی، آذربایجان غربی، مرندی، مازندرانی و نیز سویه های مرغ تجاری گوشتی و تخم گذار با استفاده از تکنیک PCR-RFLP مورد بررسی قرار گرفت. در مجموع 300 قطعه مرغ انتخاب و برای شناسایی جهش در جایگاه های ژنی Mx و SLC11A1 به ترتیب از آنزیم های Hyp81 و SacI استفاده شد. در جایگاه ژنی Mx، برای آلل A، یک قطعه ی 299 جفت بازی و برای آلل G، دو قطعه ی 200 و 99 جفت بازی مشخص شد و در جایگاه ژنی SLC11A1، برای آلل T، یک قطعه ی 801 جفت بازی و برای آلل C، دو قطعه ی 722و 79 جفت بازی شناسایی شد. بین گروه های مختلف مرغ بومی و تجاری ، در جایگاه های ژنی Mx و SLC11A1 بیشترین فراوانی آلل حساس به بیماری ( G و C) مربوط به گروه سویه های مرغ بومی و گروه سویه ی تجاری گوشتی بود. در جایگاه ژنی Mx، شاخص اطلاعات شانون در گروه های مختلف مرغ از 1347/0 تا 6641/0 و در جایگاه ژنی SLC11A1 از 3669/0 تا 6769/0 متغیر بود و شاخص تثبیت در جایگاه ژنی Mx برای گروه سویه های مرغ بومی مثبت و در جایگاه SLC11A1 برای گروه های مختلف مرغ منفی بود.نتایج این تحقیق بیانگر این است که می توان از این جایگاه های ژنی به عنوان مارکر برای اصلاح نژاد ژنتیکی جهت کاهش بیماری های مرغ های بومی و تجاری استفاده کرد.
    کلید واژگان: چند شکلی, ژن هایMx و SLC11A1, مرغ بومی, PCR-RFLP
    J. Pish Jang Aghajeri *, G. Rahimi Mianji, H. Hafezian, M. Gholizadeh
    In this study, allelic polymorphism in candidate genes of Mx and SLC11A1 involved in the immune system in some Iranian Common, West Azarbaijani, Marandi, Mazandarani indigenous and commercial chicken strains examined using PCR-RFLP technique. A total of 300 birds were selected and for detection of mutation in Mx and SLC11A1 genes the PCR products were digested by Hyp81 and SacI restriction enzymes, respectively. For the Mx gene, one fragment with length of 299 bp and two fragments with the length of 200 and 99 bp were identified for the A and G alleles respectively. One fragment with the length of 801 bp for T allele and two fragments with the length of 722 and 79 bp for C allele were identified in SLC11A1 gene. Between different groups of chickens, in the Mx and SLC11A1 genes, the most frequency of susceptible to disease alleles (G and C) were in the indigenous chicken strains and meat commercial chicken strain. In the Mx loci, Shannon's information index was in different groups of chicken from 0.1347 to 0.6641 and in the SLC11A1 loci was from 0.3669 to 0.6769. In the Mx loci, fixation index was positive for indigenous chickens group and in the SLC11A1 loci was negative for different groups of chickens. The results of this study indicate that these genes loci can be used as marker for genetic breeding to reduce the diseases of indigenous and commercial chicken strains.
    Keywords: Mx, SLC11A1 genes, indigenous chicken, PCR-RFLP, Polymorphism
  • احسان نوبخت لنگری، ایوب فرهادی*، سید حسن حافظیان، محسن قلی زاده
    سابقه و هدف
    هدف از پژوهش حاضر بررسی تنوع آللی در ناحیه تنظیمی بالا دست ژن های کالپاین و کالپاستاتین، تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک ژن های مورد نظر و ارتباط آماری واریانت های آللی با صفات وزن بدن و دنبه در گوسفند لری بختیاری بوده است.
    مواد و روش ها
    تعداد 150 نمونه خون به طور تصادفی تهیه و DNA با روش نمکی بهینه یافته استخراج شد. سپس جفت آغازگرهای اختصاصی با نرم افزارOligo7 به ترتیب برای تکثیر قطعاتی با اندازه های 245 و 225 جفت بازی از ناحیه بالا دست ژن های کالپاستاتین و کالپاین طراحی شدند. پس از انجام PCR فرآورده های تکثیری حاصل از جایگاه های نشانگری کالپاستاتین و کالپاین به ترتیب در معرض هضم با آنزیم های اندونوکلئاز PstI و HaeIII قرار گرفتند. به دلیل یک شکل بودن نتایج حاصل RFLP، برای ارزیابی دقیق تر توالی های تکثیر شده از تکنیک SSCP استفاده شد. بعد از تعیین ژنوتیپ، از هر الگوی باندی ژن کالپاین یک نمونه مورد توالی یابی قرار گرفت. برای شناسایی موتیف های درگیر در فرآیند تنظیم ژنی و همچنین جهش های موجود در الگوهای باندی مختلف، توالی های به دست آمده با استفاده از نرم افزارهای DNASIS MAX و BioEdit مورد بررسی قرار گرفتند. ارتباط الگوهای باندی مشاهده شده در جایگاه کالپاین با صفات وزن بدن در تولد، 3، 6 و 12 ماهگی و صفات دنبه شامل وزن، محیط بالا و پایین و ارتفاع دنبه در گوسفند لری بختیاری با استفاده از رویه Glimmix نرم‏افزار SAS (نسخه 1/9) مورد بررسی قرار گرفت.
    یافته ها
    سه الگوی باندی مختلف A، B و C در جایگاه کالپاین در نمونه های لری بختیاری به ترتیب با فراوانی های 66، 9 و 25 در صد مشاهده شدند. ناحیه بالادست جایگاه ژنی کالپاستاتین در پژوهش حاضر یک شکل بود. تجزیه و تحلیل آماری وجود ارتباط آماری معنی داری را بین الگوهای باندی در جایگاه نشانگر کالپاین و صفت وزن تولد در گوسفندان لری بختیاری نشان داد (P<0.05). همچنین هم-ترازی توالی های الگوهای باندی مشاهده شده برای جایگاه نشانگر کالپاین در گوسفندان مورد مطالعه وجود شش چند شکلی تک نوکلئوتیدی را در موقعیت های مختلف نشان داد. نتیجه توالی یابی ژن کالپاستاتین رفتار یک شکل بودن الگوهای باندی این ژن را تایید کرد، به طوری که تفاوتی بین توالی های بدست آمده برای این ژن مشاهده نشد. آنالیز مقایسه ای موتیف ها بین توالی های مورد مطالعه نشان داد که تمامی موتیف ها بین الگوهای باندی مشترک بودند به جز موتیف های PEA3_CS و yeast_terminationCS1 که در الگوی باندی C وجود نداشته و موتیف alpha_INF.2 که فقط در الگوی باندی C وجود داشت.
    نتیجه گیری
    با توجه به چند شکل بودن ناحیه تنظیمی بالادست جایگاه کالپاین و معنی دار بودن ارتباط آن با صفت وزن تولد، احتمالا بتوان از این جایگاه نشانگری در برنامه های اصلاح نژادی برای بهبود کیفیت گوشت در گوسفند بهره برد.
    کلید واژگان: ژن کالپاستاتین, ژن کالپاین, گوسفند لری بختیاری, ناحیه تنظیمی بالادست, بیوانفورماتیک
    Ehsan Nobakht Langari, Auobe Farhadi *
    Background And Objective
    The aim of the present study was to investigate allelic diversity in upstream regulatory region of calpastatin and calpain genes, bioinformatics analysis of studied genes and association of allelic variants with body weight and fat-tail traits in Lori-Bakhtiari sheep.
    Materials And Methods
    One hundred and fifty blood samples were collected randomly and DNA was extracted by modified salting out method. The specific primer pairs were designed using Oligo 7 software for amplification of fragments with lengths of 245 and 225 bp from upstream regulatory region of calpastatin and calpain genes, respectively. After PCR, the amplified products of calpastatin and calpain marker sites were subjected to endonuclease digestion with PstI and HaeIII enzymes, respectively. Due to the monomorphic of RFLP results, the SSCP technique was used for more accurate assessment of amplified fragments. After genotyping, one sample from each banding patterns of calpain gene was sequenced. The obtained sequences were investigated for identification of motifs involved in gene regulation and also mutations in different banding patterns by DNASIS MAX and BioEdit softwares. Association between observed banding patterns and body weight traits at birth, 3, 6 and 12 months of age and weight, upper bound, lower bound and the height of fat-tail was investigated by Glimmix procedure of SAS (version 9.1) software.
    Results
    Three banding patterns of A, B, and C with frequencies of 66, 9, and 25% were observed in Lori-Bakhtiari samples, respectively. The upstream region of calpastatine gene was monomorph in present study. Statistical analysis showed significant association between banding patterns of calpain marker site and body weight at birth in Lori-Bakhtiari sheep (P
    Conclusion
    According to the polymorphic pattern in upstream regulatory region of calpain locus and its significant association with birth weight, this marker site may be used in breeding programs to improve meat quality in sheep.
    Keywords: Calpastatin gene, Calpain gene, PCR-RFLP, PCR-SSCP, Lori-Bakhtiari sheep, Upsream regulatory region, Bioinformatics
  • مظاهر صفدربان، سید حسن حافظیان، قدرت رحیمی مبانجی، ایوب فرهادی
    کیفیت گوشت و ترکیب لاشه از مهم ترین صفات اقتصادی در گوسفند به شمار می روند. چربی بدن و دنبه از جمله عوامل تاثیرگذار بر کیفیت لاشه و گوشت تولیدی در هر نژاد بوده و وقوع جهش در توالی ژن های کنترل کننده این صفات می تواند عملکرد حیوان و بالطبع ارزش ارثی را تحت تاثیر قرار دهد. هدف از این مطالعه بررسی چند شکلی برخی نواحی از ژن های SAR1B، SEC24A و VDAC1 در منطقه ژنومی کاندیدا برای صفات چربی و دنبه روی کروموزوم شماره 5 گوسفند بود. نمونه های خون به طور تصادفی از تعداد 300 راس گوسفند لری بختیاری و 100 راس گوسفند زل جمع آوری شد و استخراج DNA به روش نمکی بهینه یافته انجام شد. واکنش های زنجیره ای پلیمراز (PCR) برای تکثیر قطعه های 478، 579 و 348 جفت بازی ژن های مورد مطالعه با استفاده از جفت آغازگرهای اختصاصی، و تعیین ژنوتیپ نمونه ها با تکنیک SSCP انجام شد. نتایج به دست آمده سه الگوی باندی A، B و C را برای ژن SAR1B در گوسفند لری بختیاری نشان داد، اما این جایگاه ژنی در گوسفند زل تک شکل بود. برای ژن SEC24A در هر دو نژاد سه الگوی باندی A، B و C، اما جایگاه VDAC1 در دو نژاد تک شکل بود. تاثیر الگوهای باندی ژن SAR1B بر ویژگی های دنبه معنی دار (001/0P <) بود، به طوری که الگوی باندی A بیشترین مقادیر مشاهده شده برای محیط بالا، محیط پایین، ارتفاع و وزن دنبه را نشان داد. الگوهای مختلف باندی ژن SEC24A به طور معنی داری با ویژگی های دنبه در ارتباط بود (001/0P <) و الگوی باندی B بیشترین مقادیر را نشان داد. با توجه به تک شکل بودن جایگاه ژنی SAR1B در نژاد بدون دنبه زل و چند شکل بودن آن در نژاد دنبه دار لری بختیاری و همچنین چند شکل بودن جایگاه ژنی SEC24A در هر دو نژاد مورد مطالعه، این جایگاه های نشانگری را می توان به عنوان ژن های کاندیدای احتمالی موثر بر ویژگی های دنبه در نژادهای گوسفند دنبه دار مطرح کرد. مطالعه بیشتر نواحی دیگر (اگزون، اینترون و نواحی تنظیمی) این دو ژن و ارتباط آنها با صفات دنبه برای تایید نتایج پیشنهاد می شود.
    کلید واژگان: مطالعه ژن های کاندیدا موثر بر صفات دنبه در محدوده مشخصی از کروموزوم شماره 5 در گوسفندان لری بختیاری و زل با روش PCR, SSCP
    Meat quality and carcass composition are the most important economic traits in sheep. Body fat and fat-tail are key factors affecting carcass quality and meat production in each breed, and mutations in sequences of the genes that control these traits can affect the animal performance and therefore the breeding value. The aim of this study was to investigate the polymorphism in some regions of SAR1B, SEC24A and VDAC1 genes in candidate genomic regions for fat traits on ovine chromosome 5. Blood samples were collected randomly from 300 Lori-Bakhtiari and 100 Mazandaran sheep and DNA was extracted using modified salting out method. Polymerase chain reaction (PCR) was performed for amplification of 478, 579 and 348 bp fragments of studied genes using specific primer pairs and genotyping of samples was done by SSCP technique. The obtained results showed three banding patterns of A, B and C for SAR1B marker site in Lori-Bakhtiari sheep but it was monomorph in Zel sheep. For SEC24 gene, three banding patterns of A, B and C were observed in both sheep breeds, but VDAC1 was monomorph in both sheep breed. The effect of banding patterns of SAR1B gene on fat-tail characteristics were significant (P
    Keywords: Fat, tail traits, SAR1B, SEC24A, Sheep, VDAC1
  • علیرضا خان احمدی، قدرت رحیمی میانجی، سید حسن حافظیان، رسول خاتمی نژاد، نوربی بی مامی زاده، سید ماکان موسوی
    این تحقیق به منظور بررسی چند شکلی آللی ژن های BMP15 (واریانت FecxG و FecxB )، GDF9 (وایانت G8 و G1) و BMPR- IB (FecB) در آمیخته های شال و رومانف انجام شد. برای این منظور 79 نمونه خون از گله موجود در سطح شهرستان گنبد کاووس جمع آوری و استخراج DNA به روش بهینه یافته نمکی انجام شد. با استفاده از پرایمرهای اختصاصی قطعات 141 و153 جفت بازی از اگزون 2 ژن BMP15 به ترتیب برای شناسایی جهش های FecXG و FecXB قطعات 462 و 139 جفت بازی به ترتیب از اگزون های 1 و 2 ژن GDF9 برای شناسایی واریانت های G1 و G8 و یک قطعه 190 جفت بازی از ژن BMPR-IB برای شناسایی جهش FecB با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز تکثیر شدند. نتایج حاصل از هضم محصولات PCR وجود جهش درجایگاه BMP15،BMPR-IB و اگزون 2 ژن GDF9 را تایید نکرد. در حالی که در اگزون 1 جایگاه GDF9 چندشکلی مشاهده شد، و فراوانی ژنوتیپ هتروزایگوت در این جمعیت به مقدار 11/0 برآورد شد.
    کلید واژگان: گوسفند آمیخته شال و رومانف, GDF9, BMP15, BMPR, IB, دو قلوزایی
    Alireza Khanahmadi, Ghodrat Rahimi Mianji, Seyyed Hassan Hafezian, Rasul Khataminejad, Noorbibi Mamizadeh, Seyyed Makan Mosavi
    This study was carried out to identify polymorphisms of BMP15, GDF9 and BMPRIB genes in cross- bred of Romanov×shal sheep. For this reason 79 blood samples were collected from a flock in Gonbad kavous city in Golestan province. DNA was extracted using modified salting out method. Polymerase chain reaction was done by specific primers for amplification of two fragments with 141and 153 bp from exon 2 of BMP15, one fragment with 190 bp from BMPR-IB gene and two fragment with 462 bp, 139bp from exon 1and 2 of GDF9 genes, respectively. The results obtained from digested PCR products did not confirm the existence of mutation in BMp15, BMPR-1B and in exon 2 of GDF9 marker site. While, polymorphism was observed in exon 1 of GDF9 marker site and the heterozygotes were estimated as 0.11 in this population.
    Keywords: BMP15, BMPR, IB, Cross, bred, GDF9, Litter size, Romanov ×shall sheep
  • مجتبی نجفی، سید حسن حافظیان، محمد علی روحی، محسن گودرزی
    فرم پیچش غیر نرمال پروتئین پرایون باعث وجود بیماری های بیشماری در پستانداران از قبیل انسفالوپاتی اسفنجی گاوی (بیماری جنون گاوی) در گاو، بیماری کرتزفلد- جاکوب در انسان و بیماری اسکراپی در بز وگوسفند می شود. تمام این بیماری ها روی ساختار مغز و سیستم عصبی اثر گذاشته و تا به حال هیچ روش درمانی برای آن ها ارایه نشده است و در نهایت باعث مرگ دام می شود. با بررسی های بیشتر مشخص شد که حیوانات بر اساس تنوع ژنتیکی در ژن پرایون در گروه های مختلف از لحاظ حساسیت و مقاومت به بیماری قرار می گیرند. به منظور شناسایی فرم های مختلف اللی ژن پرایون در بز نژاد نائینی، از تعداد 120 راس بز نژاد نائینی نمونه خون تهیه شد. بعد از استخراج DNA با استفاده از روش نمکی بهینه یافته، قطعه مورد نظر تکثیر و با استفاده از روش های PCR-SSCP و تعیین توالی تعیین ژنوتیپ شدند. در پژوهش حاضر، نتایج تعیین ژنوتیپ با روش PCR-SSCP 9 الگوی باندی را نشان داد که در نهایت آنالیز ژنتیکی از نواحی کد کننده ژن پرایون، یک چند شکلی جدید را در کدون 186 (T- M or K) نشان داد. علاوه بر این، دو جهش خاموش نیز در کدون های 138 و 143 مشاهده شد. با توجه به آنالیز ژنتیکی کدون های 136، 154 و 171 تمامی بزهای نائینی مورد مطالعه دارای هاپلوتیپ ARQ بوده و احتمالا فراوانی بالای این هاپلوتیپ می تواند به علت همبستگی این آلل با صفات مهم و اقتصادی باشد و با توجه به پژوهش های پیشین احتمالا این نژاد مقاومت کمی نسبت به بیماری اسکراپی دارد.
    کلید واژگان: تعیین توالی مستقیم, فرم های مختلف آللی, نواحی قابل کد گذاری ژن پرایون, PCR SSCP
    Mojtaba Najafi, Seyed Hasan Hafezian, Mohammad Ali Rouhi, Mohsen Godarzi
    Introduction The accumulation of improperly folded forms of host-encoded cellular prion protein (PrPc) in the central nervous system (CNS) lead to a fatal neurodegenerative disease in sheep and goats, namely Scrapie. The application of genetic breeding programs to eradicate transmissible spongiform encephalopathies in goats is an important aim for reasons of animal welfare as well as human food safety and food security. Scrapie and scrapie-like diseases are associated with polymorphisms and mutations of the gene coding for PrP, a host neuronal membrane glycoprotein which is found in an aggregated form (scrapie-associated fibrils) in extracts of brain tissues from all mammals affected by these diseases. The different allelic forms of PrP gene have been shown to make animals variably susceptible to this disease. It has been established that presence of abnormal forms of the prion protein (PrP) is associated with scrapie. Several amino acid polymorphisms caprine PrP encoding genes have been reported to be associated with scrapie susceptibility. Sheep exposed to Scrapie have been shown to gain highest scrapie resistance in the presence of Q171R polymorphism and maximum scrapie susceptibility in the presence of A136V polymorphism. Based on A136V, R154H and Q171R/H polymorphisms and their five alleles (ARQ, VRQ, AHQ, ARR and ARH) sheep and goats can be classified into five groups (R1-R5). The most resistant genotype (R1) is ARR/ARR and the most susceptible genotypes (R5) are VRQ/VRQ, VRQ/ARQ, VRQ/ARH and VRQ/AHQ. Additionally, other caprine PrP polymorphisms I142M, H143R, N146S/D, R154H, R211Q and Q222K have been shown to be associated with low scrapie risk. Although scrapie is an animal health issue, its presence has not been investigated in Iranian goat breeds, where sheep and goats are major livestock species. Based on the positive impact of PrP genetics on sheep scrapie in Europe in the past decade, we have established caprine PrP gene variation in 120 Naeinian goats from the Isfahan, Iran to evaluation of genetic variation in this important region of PrP gene.
    Material and Methods The DNA was extracted from 120 blood samples of Naeinian goats from Isfahan province using modified salting out method. After amplification of the desired fragment by polymerase chain reaction (PCR), genotyping of samples was carried out by PCR-SSCP Analysis (Single-Strand conformation Polymorphism). In the following, direct sequencing method was used to confirm the genotyping results. Obtained sequences were analyzed by Chromas Pro and BioEdit. In order to evaluate the amino acid polymorphisms caprine PrP encoding gene was used from Expasy server site. In addition, to evaluate the Hardy-Weinberg equilibrium, we used the chi square test in SAS 9.1 software. All statistical tests were considered significant with a level of P≤0.05.
    Results and Discussion The results of the present study showed that nine binding patterns were observed at PrP locus in studied goat population. The results of direct sequencing were confirmed the PCR-SSCP analysis results. Genetic analysis on protein sequences revealed an amino acid polymorphism in codon 186 (T- M or K) and two silent polymorphisms in codons 138 and 143. Based on codons 136, 154 and 171, all goats showed ARQ haplotype and there is no variation in these three codons. Additionally, the results of Hardy-Weinberg test confirmed that this population was not compatible with the HWE (P Material and
    Methods
    The DNA was extracted from 120 blood samples of Naeinian goats from Esfahan province using modified salting out method. After amplification of the desired fragment by polymerase chain reaction (PCR), genotyping of samples was carried out by PCR-SSCP Analysis. In the following, direct sequencing method was used to confirm the genotyping results. Then, obtained sequences were analyzed by bioinformatics softwars, for example, Chromas Pro, BioEdit. In order to evaluation of amino acid polymorphisms caprine PrP encoding gene was used from Expasy server site.
    Results
    The results of the present study showed that nine binding patterns were observed at PrP locus in studied goat population. The results of direct sequencing was confirmed the PCR-SSCP analysis results. Genetic analysis revealed an amino acid polymorphism in codon 186 (T- M or K) and two silent polymorphism in codons 138 and 143.
    Conclusion
    it is noticed that all of polymorphisms in exon 3 of PrP gene are important and can be used to improve the breeding programs. According to three codon system (codons 136, 154 and 171), all of the studied goats had shown ARQ haplotype which offer Naeinian goats were classified in low resistance group (R3).
    Keywords: Different Allelic Forms, Direct Sequencing, Naeinian goat, PCR, SSCP
  • وحید دانش*، سید حسن حافظیان، قدرت الله رحیمی میانجی، ایوب فرهادی
    اسکراپی یا بیماری انسفالوپاتی های اسفنجی شکل قابل انتقال (TSE) یک بیماری عفونی کشنده گوسفند و بز است که روی سیستم عصبی مرکزی حیوان تاثیر می گذارد. در این پژوهش، از 300 راس گوسفند نژاد بومی قزل، ماکویی و هرکی نمونه های خون جمع آوری و با استفاده از یک جفت پرایمر اختصاصی یک قطعه 173 جفت بازی از اگزون سه ژن پروتئین پرایون تکثیر شد. با استفاده از تکنیک PCR-SSCP الگوی باندی برای هر یک از نمونه ها در جمعیت مورد مطالعه شناسایی و بعد از توالی یابی چند شکلی های مشاهده شده در کدون های 136، 154 و 171 آنالیز و مقایسه آن بین نژادهای مختلف انجام گرفت. در این مطالعه دو هاپلوتایپ ARR و ARQ شناسایی شد که بیشترین فراوانی مربوط به هاپلوتایپ حساس به اسکراپی (ARQ) بود. بیش از 98 درصد نمونه ها با داشتن ژنوتیپ ARQ/ARQ در دسته گوسفندان با مقاومت پائین نسبت به این بیماری قرار گرفتند. سه چند شکلی جدید L178، E147و L173برای اولین بار در جهان در این مطالعه مشاهده شد. مقایسه فراوانی هاپلو ژنوتیپی بین نژاد های ماکویی- قزل و ماکویی- هرکی از نظر آماری معنی دار بود (05/0P<). اطلاعات بدست آمده در این پژوهش شاید بتواند برای برنامه های اصلاحی جهت کنترل این بیماری در جمعیت گوسفندان ایران موثر باشد.
    کلید واژگان: گوسفندان نژاد بومی, اسکراپی, ژن پروتئین, پرایون, چندشکلی, PCR, SSCP
    Danesh V.*, Hafeziyan S.H., Rahimi Mianji G., Farhadi A
    Scrapie or transmissible spongiform encephalopathy (TSE), is an infectious fatal disease of sheep and goats which affects the central nervous system. In the present study, 300 blood samples were collected from three breeds of Iranian indigenous Ghezel, Harki and Makoei sheep breeds. A DNA fragment with the length of 173 bp from exon 3 of PrP gene was amplified with specific primer pairs. The banding pattern of each sample in the study population was identified by means of PCR-SSCP. Then, after sequencing, comparison and analysis of the observed polymorphism between different breeds were performed at codons: 136, 154 and 171. In the present study, tow haplotypes of ARR and ARQ were identified and the wild type scrapie-susceptible ARQ was the most frequent haplotype. In this study more than 98% of animals were with the genotype ARQ/ARQ which was classified as low resistance to this disease.
    Three novel alleles (L178, E147and L173) were observed for the first time in this study. The comparison of genotype frequency between Makoei-Ghezel and Makoei-Harki sheep breeds were statistically signi ficant (P
    Keywords: Native sheep breeds, scrapie, prion protein gene, polymorphism, PCR, SSCP
  • ندا محمدی چماچار، سید حسن حافظیان، محمود هنرور، ایوب فرهادی*
    در مقایسه با روش های اصلاح سنتی، استفاده از اطلاعات ژنومی باعث افزایش قابل ملاحظه ای در پاسخ به انتخاب برای حیوانات جوان فاقد رکورد فنوتیپی می شود. انتخاب ژنومیک بر انتخاب بر پایه ارزش اصلاحی برآورد شده ژنومی استوار است. هدف پژوهش حاضر بررسی تاثیر وراثت پذیری صفت و تعداد جایگاه صفات کمی بر صحت برآورد ارزش های اصلاحی ژنومی بوده است. به این منظور طراحی ژنوم و جمعیت مورد نیاز از طریق شبیه سازی رایانه ای انجام شد. نتایج حاصل از بررسی تاثیر وراثت پذیری صفت نشان داد که صحت برآورد ارزش اصلاحی ژنومی افراد گروه مرجع در طی سه سناریو برای سطوح وراثت پذیری 05/0، 1/0 و 25/0 به ترتیب 790/0، 827/0 و 876/0 بود. بنابراین با افزایش سطح وراثت پذیری صفت، میزان صحت برآورد ارزش اصلاحی ژنومی نیز افزایش یافت. در سناریوهای انجام شده برای تعداد 4، 10، 20 و 40 جایگاه صفات کمی شبیه سازی شده (در هر کروموزوم) در طول ژنوم، مقدار صحت محاسبه شده در گروه مرجع به ترتیب 813/0، 833/0، 826/0 و 798/0 به دست آمد. در کل با افزایش تعداد جایگاه صفات کمی دامنه تغییرات صحت برآورد ارزش اصلاحی ژنومی معنی دار نبود. همچنین در طی نسل های متوالی از نسل 51 تا 57 تغییرات صحت برآورد ارزش اصلاحی ژنومی در هر دو استراتژی روند کاهشی داشت.
    کلید واژگان: انتخاب ژنومی, وراثت پذیری, جایگاه صفات کمی, شبیه سازی
    N. Mohamadi Chamachar, S.H. Hafezian, M. Honarvar, *A. Farhadi
    In comparison to traditional breeding methods, using genomic information causes considerable increase in response for selecting young animals which have no phenotypic records. Genomic selection refers to selection based on estimated breeding value (BV). The purpose of this study was to survey the effects of heritability of trait and the numbers of QTL on accuracy of estimating genomic BVs. For this reason, genome design and required population was done by computer simulation. The results of the effects of trait heritability on the accuracy of genomic BV estimation showed that the accuracy of genomic BV estimation of reference group via three strategies of trait heritability 0.05, 0.1 and 0.25 were 0.790, 0.827 and 0.876, respectively. Therefore, increasing the level of trait heritability increased the accuracy of estimated BV. In strategies for numbers of 4, 10, 20 and 40 simulated QTLs (in each chromosome) through the genome, the calculated accuracy in reference group was 0.813, 0.833, 0.826 and 0.798, respectively. Totally, with increasing the simulated QTL, the range of alterations of the accuracy was not significant. Also, the alterations of accuracy along the consecutive generations from 51 to 57 generation had a decreasing trend in all four strategies.
    Keywords: Genomic selection, Heritability, QTL, Simulation
  • آشنایی با کروکودیل و پرورش آن
    سپیده اسدی صاحبی، مریم حسین پور کل محله، سید حسن حافظیان
  • آشنایی با کروکودیل و پرورش آن
    سپیده اسدی صاحبی، مریم حسین پور کل محله، سید حسن حافظیان
  • صدیقه ملک شاهدهی، سید حسن حافظیان، قدرت رحیمی میانجی، زربخت انصاری پیرسرایی

    بیماری آنفلوانزای طیور که از خانواده اورتومیکسوویروس ها می باشد از جمله بیماری هایی است که تاثیر مهمی بر دستگاه تنفسی، گوارشی و عصیی پرندگان دارد. در ژن Mx در طیور، نوع اسید آمینه در جایگاه 631 فعالیت ضد ویروسی پروتئین های Mx در مقابل ویروس آنفلوآنزا را تعیین می کند. حضور یک چند شکلی تک نوکلئوتیدی A یا G در جایگاه 2032 این ژن باعث تنوع اسید آمینه در موقعیت 631 (سرین به آسپاراژین) در پروتئین Mx شده که به ترتیب موجب فعالیت آنتی ویروسی مثبت و منفی می شوند. در مجموع 250 نمونه خون به طور تصادفی برای شناسایی چند شکلی های آللی در جایگاه ژنی Mx از سویه های مرغ تجاری گوشتی، تخم گذار و مرغ های مولد از ایستگاه اصلاح نژاد مرغ بومی مازندران، فارس و خراسان جمع آوری گردید. استخراج DNA انجام و با استفاده از PCR و آغازگرهای ویژه ژن Mx قطعه ای به طول 299 جفت باز از اگزون 13 این جایگاه ژنی تکثیر و از روش PCR-RFLP با هضم آنزیمی محصولات PCR توسط آنزیم برشی Hpy8I برای شناسایی چند شکلی استفاده شد. فراوانی آللی به ترتیب در جمعیت مرغ های بومی ساری (692/0) A و (308/0) G، مرغ بومی شیراز (577/0) A و (423/0) G، مرغ بومی مشهد (604/0) A و (396/0) G، جمعیت مرغ گوشتی نژاد راس (46/0) A و (54/0) G و در جمعیت مرغ تخم گذار (86/0) A و (14/0) G محاسبه شد. با توجه به مشاهده چند شکلی در موقعیت 2032 ژن Mx و نقش مهم آلل A در مقاومت و آلل G در حساسیت به بیماری آنفلوانزا، احتمالا می توان از این ژن نشانگر در برنامه های اصلاح نژاد استفاده نمود.

    کلید واژگان: آنفلوانزا, چندشکلی, ژن Mx, مرغ بومی, مرغ گوشتی, مرغ تخمگذار
    Sedighe Malekshahdehi, Seyed Hasan Hafezian, Ghodrat Rahimi Mianji, Zarbakht Ansari Pirsaraii

    Avian influenza is a contagious viral disease affecting the respiratory, digestive and nervous system of birds belong to orthomyxovirus family. In the chicken Mx gene, type of amino acid at position 631 determines the antiviral activity against influenza and vesicular stomatitis virus. A single nucleotide polymorphism (SNP) at position 2032, responsible for the variation of amino acid at position 631 (Ser to Asn) of the Mx protein, has been demonstrated to be responsible for positive or negative antiviral activity of Mx proteins., The allele A and G at position 2032 corresponds to the positive and negative antiviral activity, respectively. In order to identify gene polymorphism at Mx locus, 250 blood samples randomly were collected from Sari, Shiraz, Mashhad native fowls breeding station, commercial broiler and layer flocks. DNA was extracted and a fragment with the length of 299 bp from the exon 13 of Mx locus was amplified by a specific primer pairs. PCR-RFLP method was used to identify of polymorphism in coding sequence of the Mx gene using Hpy8I restriction enzyme. The frequency of alleles were estimated A (0.692) and G (0.308) in Sari, A (0.577) and G (0.423) in Shiraz, A (0.604) and G (0.396) in Mashhad, A (0.46) and G (0.54) in commercial broiler and A (0.86) and G (0.14) in layer strain, repectively. According to the observed polymorphism at position 631 of Mx protein and its important role in susceptibility to influenza disease it may be possible to use this marker gene in breeding programs.

    Keywords: influenza, polymorphism, Mx gene, native fowls, broiler layer
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال