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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « بیان ژن » در نشریات گروه « علوم دام »

تکرار جستجوی کلیدواژه «بیان ژن» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • مصطفی محقق دولت آبادی*، علی زارعی، میثم آصفی
    جایگزینی ذرت با میوه بلوط در جیره طیور می تواند منجر به کاهش وابستگی و خروج ارز از کشور شود، اما بلوط دارای مقدار زیادی ترکیبات ضد تغذیه ای (تانن ها) است که می تواند عامل محدود کننده ای در مصرف آن باشد. بنابراین بررسی اثرات مقادیر مختلف میوه بلوط در جیره بر عملکرد و سیستم ایمنی طیور ضروری می باشد تا سطوح مناسب بلوط برای استفاده در جیره طیور مشخص گردد. از این رو، هدف از این پژوهش، بررسی بیان ژن های سیتوکین در بافت طحال جوجه های گوشتی تغذیه شده با جیره حاوی آرد میوه بلوط بود. به این منظور از سه جیره حاوی صفر، 15و 20 درصد آرد میوه بلوط برای تغذیه جوجه های گوشتی در یک دوره 42 روزه استفاده شد. در سنین 21 و 42 روزگی جوجه ها، اندام طحال از تعداد 18 قطعه جوجه کشتار شده جدا گردید (از هر تیمار 6 عدد)، و از هر کدام RNA کل استخراج گردید و بیان ژن های IL-2،IL-4 ، IL-5، IL-10، IL-13 وIFN- γ در هر 3 تیمار مشخص گردید. از ژن بتا اکتین نیز به عنوان ژن مرجع استفاده شد. داده های حاصل از این بررسی با استفاده از نرم افزار REST 2009 V2.0.13 ارزیابی آماری گردید. با توجه به نتایج، بیان ژن IFN-γ  در اندام طحال جوجه های گوشتی تغذیه شده با 15 درصد آرد میوه بلوط نسبت به گروه شاهد در هر دو سن 21 و 42 روزگی افزایش معنی داری داشت (p<0.05). در تیمار تغذیه شده با 20 درصد آرد میوه بلوط، اگرچه میزان بیان ژنIFN-γ  در هر دو سن 21 و 42 روزگی، بالاتر از تیمار شاهد بود ولی این اختلاف معنی دار نبود. در سن 21 روزگی، بیان ژن IL-4 در جیره حاوی 15 درصد آرد میوه بلوط نیز افزایش معنی داری نسبت به گروه شاهد نشان داد (p<0.01). از طرف دیگر، در سن 42 روزگی، بیان ژن های اینترلوکین 2 و 4 در تیمار 15 درصد آرد میوه بلوط نسبت به گروه شاهد کاهش معنی داری نشان داد (p<0.05). مقایسه بیان ژن های IL-5، IL-10 و IL-13 در تیمارهای حاوی بلوط در هر دو سن 21 و 42 روزگی نسبت به گروه شاهد اختلاف معنی داری را نشان ندادند. بطور کلی، جایگزینی ذرت با بلوط در جیره جوجه های گوشتی، بر اساس مقدار و مدت زمان مورد استفاده، می تواند منجر به تغییر بیان ژن های سیستم ایمنی در بافت طحال شوند.
    کلید واژگان: اینترلوکین, بلوط, بیان ژن, جوجه گوشتی, طحال}
    Mustafa Muhaghegh Dolatabady *, Ali Zareii, Meisam Asefi Semiromi
    Replacing corn with oak fruit in the poultry diet can lead to a decrease in dependence and the outflow of currency from the country, but oak fruit has a large amount of anti-nutritional compounds (tannins), which can be a limiting factor in its consumption. Therefore, it is necessary to investigate the effects of different amounts of oak fruit in the diet on the performance and immune system of poultry in order to determine the appropriate levels of oak for use in poultry rations. This study aimed to investigate the expression of cytokine genes in the spleen tissue of broiler chicken fed with a diet containing oak acorn. For this purpose, three rations containing 0, 15, and 20% oak acorn were used to feed broilers for a period of 42 days. At the ages of 21 and 42 days, the spleen tissue was separated from 18 slaughtered broiler chickens (6 from each treatment), and the total RNA was extracted. The expression of cytokine genes including IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, and IFN-γ were investigated in all three treatments. Beta-actin gene was also included in the experiment as a reference gene. The REST, 2009, V2.0.13 software was used for the analysis of gene expression data. According to the results, the expression of the IFN-γ gene showed a significant increase in the spleen tissue of broiler chickens fed with 15% oak acorn with respect to the control group at both 21 and 42 days of age (P<0.05). In the 20% oak acorn group, although the IFN-γ gene expression was higher than the control treatment at both ages, this difference was not significant. At the age of 21 days, the mRNA levels of the IL-4 gene also showed a significant increase in the diet containing 15% oak acorn compared to the control group (p<0.01). On the other hand, at the age of 42 days, the expression levels of interleukin 2 and 4 genes showed a significant decrease in the treatment of 15% oak acorn compared to the control group (p<0.05). Furthermore, the mRNA levels of IL-5, IL-10, and IL-13 genes showed no significant difference in treatments containing oak acorn at both the ages of 21 and 42 days compared to the control group. In general, replacing corn with oak acorn in the diet of broiler chickens, based on the amount and duration of consumption, can lead to changes in the expression of immune system genes in the spleen tissue.
    Keywords: Interleukin, Oak, Gene Expression, Broiler, Spleen}
  • خدیجه مرادی، مصطفی محقق دولت آبادی*، جواد حبیبی زاد
    در گوسفندان نژاد لری بختیاری، وجود لکه های سیاه بر روی پوست منجر به کاهش کیفیت پشم استحصالی می شود. اساس مولکولی و ژن های دخیل در رنگ پوشش برخی از دام ها از جمله گوسفندان تا حدودی شناسایی شده است. از این رو، هدف از انجام این مطالعه، بررسی بیان ژن های گیرنده ملانوکورتین-1 (MC1R)، پروتئین سیگنال دهی آگوتی (ASIP)، فاکتور شبه کروپل4 (KLF4)، و فاکتور رونویسی القاکننده ملانوسیت ((MITF در بخش های سفید و تیره بافت پوست در گوسفندان نژاد لری بختیاری بود. برای این منظور، از تعداد 14 راس گوسفند با رنگ پوشش سفید دارای لکه های تیره (سیاه)، نمونه پوست از هر دو بخش سفید و تیره تهیه و RNA کل استخراج گردید. برای ارزیابی بیان نسبی ژن های مورد نظر، از ژن های β-actin و GAPDH به عنوان ژن مرجع جهت نرمال کردن داده ها استفاده گردید. همچنین، جهت تکثیر قطعه ای از ژن های مورد مطالعه، با استفاده از توالی mRNA موجود برای این ژن ها در بانک اطلاعاتی (GenBank)، آغازگرهای مناسب توسط نرم افزار Primer3plus طراحی شدند. در نهایت، از نرم افزارهای BestKeeper و REST 2009 V2.0.13 برای تجزیه و تحلیل داده های بیان ژن استفاده شد. بر اساس نتایج توصیفی، ژن های MC1R وMITF با میانگین 42/30 و 86/25 برای مقادیر Ct، به ترتیب کمترین و بیشترین مقدار بیان را در بین ژن های هدف در نمونه های پوستی داشتند. علاوه براین، ژن های مرجع (β-actin و GAPDH) بیشترین پایداری بیان را در بین تمام ژن های مورد مطالعه داشتند. تفاوت معنی داری در سطوح mRNA ژن های MC1R، ASIP، KLF4 و MITF در بافت تیره پوست نسبت به بخش سفید پوست مشاهده نشد. اگرچه، بیان ژن ASIP در قسمت تیره نسبت به بخش سفید پوست بیش از دو برابر بود، اما این تفاوت ازنظر آماری معنی دار نبود. علاوه براین، ژن MC1R کمترین تفاوت بیان را در بخش های سیاه و سفید بافت پوست از خود نشان داد. این نتایج نشان می دهد که سطح بیان این چهار ژن مورد مطالعه نقشی در ایجاد لکه های پوستی سیاه رنگ در گوسفند نژاد لری بختیاری نداشته باشد.
    کلید واژگان: بیان ژن, رنگ پوشش, گوسفند, لکه سیاه پوست}
    Khadije Moradi, Mustafa Muhaghegh Dolatabady *, Javad Habibizad
    Introduction
    Sheep are the main source of wool and its fiber characteristics, such as diameter, length, and color, which are determined by genetics and environmental factors, are key features in the economic value of sheep wool. In sheep, white wool has the highest economic value due to its dyeability, thus, the identification of mechanisms responsible for coating color determination is very important from an economic point of view. In general, the coat color is determined based on the amounts and types of melanin produced and released by the melanocytes in the skin tissue (Ito et al., 2000). The genetic basis and genes involved in coat color are well understood in rodents, although many of these genes are incorporated in coat color regulation in other species; including Sheep also have a common role. In Iran, the Lori Bakhtiari sheep is one of the most important breeds of sheep in terms of the use of its wool in the textile and carpet industries. In his breed, the dominant coat of the wool is white, although sometimes a percentage of dark brown and pale brown is also observed (Saadat Nouri, M. & Siah Mansour, 1368). However, in this breed, some animals have black spots on their coat, which leads to a decrease in wool quality. Since MC1R, ASIP, KLF4 and MITF genes play an important role in controlling and determining coat color in mammals, the purpose of this study was to investigate the expression of these genes in two phenotypes of white and black spots in the skin tissue of Lori Bakhtiari sheep.
    Materials and Methods
    Skin samples were obtained from both white and dark parts of 14 white-coated sheep with black spots and total RNA was extracted. The quality and quantity of extracted RNAs were evaluated by agarose gel electrophoresis and spectrophotometer. Extracted RNA samples were exposed to DNase1 enzyme digestion to remove the possible contamination of genomic DNA. Also, the quality of synthesized cDNA was evaluated using 1% agarose gel. In this research, in order to amplify a fragment of the studied genes, using the mRNA sequence of these genes in the GenBank database, appropriate primers were designed by Primer3plus software. To evaluate the relative expression of the target genes, β-actin and GAPDH genes were used as reference genes to normalize the data. Finally, BestKeeper and REST 2009 V2.0.13 software were used for the analysis of gene expression data.
    Results and Discussion
    Based on the descriptive results of Ct values, MC1R and MITF genes revealed minimum and maximum expression stability among the target genes in skin samples with standard deviations of 1.34 and 3.62, respectively. In addition, the reference genes (β-actin and GAPDH) showed the highest stability among all the studied genes. No significant differences were observed in mRNA levels of MC1R, ASIP, KLF4, and MITF genes in the spotted skin tissue compared to the white part of the skin (p>0.05). However, the expression of the ASIP gene was more than 2 times in the spotted part compared to the white skin, but this difference was not significant (p=0.21). In addition, the MC1R gene showed minimum expression differences in black spots and white parts of the skin tissue. In addition, the MITF and MC1R genes showed the highest and lowest levels of expression in skin samples of Lori Bakhtiari breed sheep with average Ct of 25.86 and 30.42, respectively. However, among all the studied genes, the lowest mRNA level was observed for the GAPDH gene with an average Ct of 35.96.
    Conclusion
    Mammalian coat color results from various factors such as the degree and distribution of melanin pigment and the interaction between genotype and environment (B. Li et al., 2018). In addition, melanogenesis is a complex process that includes melanocyte growth, melanosome formation, melanin synthesis, melanin transport, and melanosome release (Ito & Wakamatsu, 2011). According to the conducted studies, a large number of genes are involved in the mechanism of coat color determination, but two genes, MC1R and ASIP, play an essential role in the regulation and control of coat color (Searle, 1968). In our study, no significant difference was observed in the expression of MC1R, ASIP, KFL4, and MITF genes in the spotted compared to the white part of the skin tissue in Lori Bakhtiari sheep. These results showed that the development of skin spots is not under the control of the studied genes in Lori Bakhtiari sheep, and genes or other factors can play roles in the creation of dark spots in this breed.
    Keywords: Black Spot, Coat Color, Gene Expression, Sheep}
  • فاطمه ابارقی، محمدرضا محمدآبادی*، احمد آیت اللهی مهرجردی، امین خضری، دیانا شبان جرجندی، مجید عسکری حصنی، شکیب سالمی
    فاکتور رشد شبه انسولین 2 (IGF2) یک شریک پپتیدی بسیار حفاظت شده پروتئین های سیگنال دهنده انسولین/IGF است که عمدتا با اتصال به گیرنده انسولین (IR) و گیرنده فاکتور رشد شبه انسولین 1 (IGF1R) در تکثیر، رشد و بقای سلولی نقش دارد. هدف از مطالعه حاضر بررسی بیان ژن IGF2 در بافت های عضله راسته، عضله سر دست، عضله ران و چربی پشت کمر گوسفند کرمانی بود. پس از کشتار، نمونه های بافتی از 3 راس بره 6 ماهه نر گوسفند کرمانی برداشت شد. سپس RNA کل استخراج و پس از بررسی کیفیت و کمیت آن، ساخت cDNA انجام شد. از واکنش Real Time PCR برای بررسی بیان نسبی ژن های IGF2 و B-actin (ژن کنترل داخلی) استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده های حاصل از Real Time PCR و محاسبه مقدار تغییرات بیان ژن، از نرم افزار Prism و Rotor-Gene سری Q استفاده شد. نتایج منحنی های Real Time PCR نشان داد که ژن IGF2 در تمام بافت های عضلانی و چربی پشت کمر گوسفند کرمانی بیان شد. بیشترین افزایش بیان ژن IGF2 مربوط به بافت عضله راسته (307/9) و سپس بافت عضله ران (569/4) بود. کمترین میزان بیان مربوط به بافت چربی پشت کمر (124/1) بود. اختلاف معنی دار بین بافت عضله راسته با عضله سر دست، چربی پشت کمر و عضله ران مشاهده شد (01/0>P). شناسایی ژن هایی که مرتبط با صفات رشد هستند و تولید گوشت را بهبود می بخشند، مانند ژن IGF2 برای تولید دام های با کیفیت بالاتر ضروری می باشد. این مطالعه درک بهتری از بیان ژن IGF2 در بافت های عضلانی و چربی پشت کمرگوسفند کرمانی ارائه کرد.
    کلید واژگان: Real Time PCR, چربی پشت کمر, عضله اسکلتی, فاکتور رشد شبه انسولین 2, بیان ژن}
    Fatemeh Abareghi, Mohammadreza Mohammadabadi *, Ahmad Ayatollahi Mehrjardi, Amin Khezri, Diana Shaban Jorjandy, Majid Askari-Hesni, Sakib Salemi
    Insulin-like growth factor 2 (IGF2) is a highly conserved peptide partner of insulin/IGF signaling proteins that is involved in cell proliferation, growth, and survival primarily by binding to the insulin receptor (IR) and insulin-like growth factor receptor 1 (IGF1R). The aim of this study was to investigate the expression of IGF2 gene in the back (loin) muscle, humeral muscle, femur (leg) muscle, and back fat tissues of Kermani sheep. After slaughter, tissue samples were taken from three 6-month-old male Kermani sheep lambs. Then total RNA was extracted and after checking its quality and quantity, cDNA was synthesized. Real Time PCR reaction was used to check the relative expression of IGF2 and B-actin genes (internal control gene). Prism and Rotor-Gene Q series software were used to analyze the data obtained from Real Time PCR and calculate the amount of gene expression changes. The results of Real Time PCR curves showed that the IGF2 gene was expressed in all muscle and back fat tissues of Kermani sheep. The highest increase in IGF2 gene expression was related to the back (9.307) and femur (4.569) muscle, respectively. The lowest level of expression was related to back fat tissue (1.124). A significant difference was observed between the back muscle with humeral, back fat and femur muscle tissues (P<0.01). Identifying genes that are related to growth traits and improve meat production, such as the IGF2 gene, is necessary. This study provided a better understanding of IGF2 gene expression in the muscle and back fat tissues.
    Keywords: Real Time PCR, Back Fat, Skeletal Muscle, Insulin Like Growth Factor 2, Gene Expression}
  • زهرا رودباری*، سعیده اسکندری نسب سیاهکوهی
    پشم گوسفند یک ماده خام بسیار مهم برای صنعت نساجی است. از آنجایی که قطر الیاف یکی از مهم ترین ویژگی های اقتصادی پشم گوسفند است، شناسایی ژن های تنظیم کننده این ویژگی فرصتی را برای افزایش بهره وری و بهبود کیفیت و تنوع محصول ارائه می دهد. پژوهش های مختلفی صورت گرفته و ژن های مختلفی در رابطه با الیاف تولیدی شناسایی شده است. هر ژن ممکن است در مسیرهای زیستی مختلفی دخیل باشد که شناسایی این مسیرهای زیستی و ژن ها تشکیل دهنده آن دیدگاه وسیع تر و فهم کامل تری در مورد مکانیسم ژنتیکی پیچیده صفات تولیدی ایجاد می کند که می تواند از طریق شناسایی نشانگرهای زیستی برای صفات تولیدی قدم مفیدی در جهت بهبود اصلاح نژاد باشد. داده های مورد استفاده در این پژوهش از پایگاه داده ای GEO با شماره دسترسی GSE85844 دانلود شدند و به منظور سنجش کیفیت و یک دست بودن مورد بررسی قرار گرفتند. جهت شناسایی ژن ها با بیان متفاوت حد آستانه ای در نظر گرفته شده که شامل P-value و Fold Change می باشد. جهت ترسیم شبکه و آنالیز هستی شناسی از نرم افزارString و آنالیز شبکه از نرم افزار Cytoscape افزونه cytoHubba استفاده شد. در مجموع 702 ژن با بیان متفاوت شناسایی شد که در 37 مسیربیولوژیکی مرتبط با تولید فولیکول های پشم دخیل هستند. نتایج آنالیز شبکه 11 ژن بزرگ اثر را شناسایی کرد که بر رشد و قطر پشم تاثیر دارند. این نتایج منابع ارزشمندی را برای افزایش کیفیت و تولید پشم گوسفند فراهم می کند.
    کلید واژگان: الیاف, بیان ژن, مسیرسیگنالیک, شبکه ژنی, قطرپشم}
    Zahra Roudbari *, Saideh Eskandarinasab
    Sheep wool is a very important raw material for the textile industry. Since fiber diameter is one of the most important economic characteristics of sheep wool, identification of genes regulating this characteristic offers an opportunity to increase productivity and improving product quality and variety of product. various researches have been conducted and various genes have been identified in relation to wool production. Each gene may be involved in different biological pathways, and the identification of these biological pathways and the genes that make up them will create a broader view and a more complete understanding of the complex genetic mechanism of the phenotype of productive traits, which can be achieved through the identification of biological biomarkers. For production traits, it is a useful step toward improving breeding. The data used in this research were downloaded from the GEO database with the access number GSE85844 and were analyzed in order to measure quality and uniformity. In order to identify genes with expression differences, a series of thresholds were considered, which include P-value and Fold Change. String software was used for ontology analysis and Cytoscape software with the cytoHubba plugin was used for network analysis. A total of 702 genes with different expressions were identified, which are involved in 37 biological pathways related to the production of wool follicles. The results of the network analysis identified 11 hub genes that affect wool growth and diameter. These results provide valuable resources for increasing the quality and production of sheep wool.
    Keywords: Wool, Expression Profile, Signaling Pathway, Gene Network, Diameter Wool}
  • زهره منجزی، جمال فیاضی*، محسن ساری، بهزاد ناصحی

    در گوسفند و بز، آزمایشات آمیخته گری متعددی انجام شده است. این تحقیقات عمدتا بر روی صفات تولید بره یا تولید گوشت بوده است. هدف از پژوهش حاضر، مقایسه بیان ژن کالپاستاتین در بره های نژاد خالص عربی و آمیخته های آن با رومانوف بود. در این مطالعه از 16 راس بره عربی و دورگه در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تیمار و هشت تکرار استفاده شد. میش های همسن با استفاده از روش لاپاراسکوپی با اسپرم قوچ رومانوف پس از همزمان سازی فحلی تلقیح مصنوعی شدند. بره ها پس از تولد در شرایط یکسان پرورش داده شدند و در سن شش ماهگی کشتار شدند. بلافاصله پس از کشتار، نمونه-گیری از قسمت ماهیچه لانگیسموس لومبروم از سمت راست دام انجام شد. پس از استخراج RNA کل، کیفیت و کمیت آن بررسی شد و برای تولید cDNA مورد استفاده قرار گرفت. ژن گلیسر آلدئید 3 فسفات دهیدروژناز به عنوان ژن خانه دار جهت نرمال نمودن داده ها استفاده شد. در نهایت بیان ژن کالپاستاتین به کمک Real-time qPCR ارزیابی شد. برای تجزیه و تحلیل داده های بیان ژن از نرم افزار SAS و REST استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که بیش ترین سطح بیان مربوط به گروه آمیخته عربی × رومانوف بوده است. میزان بیان ژن کالپاستاتین در بره های آمیخته 3/1 برابر بیش تر از نژاد عربی بود (05/0˂P). این نتایج می تواند تایید کننده این امر باشد که آمیخته گری می تواند تاثیر بسزایی بر عملکرد ژن کالپاستاتین نسبت به گروه خالص داشته باشد. مطالعات بیش تری باید انجام شود تا نقش کالپاستاتین در فیزیولوژی ماهیچه مشخص شود.

    کلید واژگان: آمیخته عربی × رومانوف, بیان ژن, کالپاستاتین, Real-time qPCR}
    zohreh monjezi, Jamal Fayazi *, Mohsen Sari, Behzad Nasehi

    Several cross breeding experiments have been performed in sheep. These researches have focused mainly on traits of lamb production or meat production. The aim of the present study was to compare the expression of Calpastatin gene in lambs of Arabi and its cross-breed with Romanov. For this purpose, 16 Arabi and hybrid lambs were used in a completely randomized design with 2 treatments and 8 replicates. Hybrid lambs were born from similar ewes which artificially inseminated with Romanove ram sperm by laparoscopy method after estrous synchronization. The lambs were reared after birth in the same conditions and slaughtered at the age of 6 months. Immediately after slaughter, sampling of the muscle portion of longissimus lumborum was performed from the right side of the animal. After extraction of total RNA, its quality and quantity were evaluated and used for cDNA production. Glyceraldehyde 3 phosphate dehydrogenase gene was used as housekeeping gene to normalize the data. Finally, expression of calpastatin gene was evaluated by Real-time qPCR. SAS and REST software were used for analysis of gene expression data. The results of this study showed that the Calpastatin gene expression was 1.3 times higher in crossbred lambs comparing to Arabi (P˂0.05). These results may confirm that cross-breeding can have a significant effect on calpastatin gene function over the pure group. Further studies should be performed to determine the role of calpastatin in muscle physiology.

    Keywords: Crossbreeding. Arabi×Romanow, Calpastatin, Gene Expression, Real-time qPCR}
  • هادی آتشی*

    امروزه، فنآوری ریزآرایه، روشی قدرتمند برای اندازه گیری هم زمان الگوهای بیان ژن، شمار زیادی از ژنها است. پیش از آنالیز، داده های ریزآرایه، باید پیش پردازش شوند تا، با حذف بسیاری از منابع تغییرات، نتایج آنالیز داده ها صحت لازم را داشته باشند. بدین منظور، فرآیند پیش پردازش چند گامه شامل: تصحیح پس زمینه، نرمال سازی، و چکیده سازی دارد که هر کدام به چندین روش انجام می شوند. هدف این پژوهش، مقایسه ی اثر روش های متفاوت پیش پردازش بر نتایج آنالیز داده های ریزآرایه است. در این راستا، داده های استفاده شده در این پژوهش، از وبگاه NCBI دانلود شدند. شماره ی دسترسی، شماره ی پلت فرم و نام داده ها به ترتیب GSE56589، GPL18534 و Affymetrix Bovine Genome Array است. دو روش تصحیح پس زمینه (MAS.5 و RMA.2)، دو روش نرمال سازی (Scaling normalization و Quantile normalization) و دو روش چکیده-سازی (Tukey biweight و Medianpolish) ارزیابی شد. در نهایت، نتایج حاصل از این مطالعه، نشان داد که تعداد و نوع ژن های با بیان متفاوت در روش های مختلف چکیده سازی تفاوت زیادی ندارند، اما، با تغییر در روش تصحیح پس زمینه یا روش نرمال سازی هم تعداد و هم نوع ژن های با بیان متفاوت تغییر زیادی می کند.

    کلید واژگان: بیان ژن, Affymetrix, ریزآرایه, پیش پردازش}
    Hadi ATASHI *

    Microarray technology is a powerful technique to measure the expression levels of large numbers of genes simultaneously. Microarray data contains many noise sources; therefore, several preprocessing steps are necessary to convert the raw data to achieve accurate analyzing results. Preprocessing of microarray data includes background correction, data normalization, and summarization steps each can be performed by a large variety of methods. However, the relative impact of these methods on the detection of differentially expressed genes remains to be determined. The aim of this study was to compare the effects of different methods of preprocessing on the results of differentially expressed gene detection. The used data was downloaded from the NCBI GEO database. The series (GSE) accession number, platform (GPL) accession number, and platform name of the data were GSE56589, GPL18534, and Affymetrix Bovine Genome Array, respectively. Two background correction methods (MAS.5 and RMA.2), two normalization methods (Scaling normalization and Quantile normalization), and two summarization methods (Tukey biweight and Medianpolish) were evaluated. The results showed that the number and types of differentially expressed genes could be mainly affected by background correction and normalization methods, but the summarization method showed a small impact.

    Keywords: Gene Expression, Affymetrix, microarray, Preprocessing}
  • حدیث میرزایی، علی آقائی*، الهام حویزی، محمود نظری
    مقدمه و هدف

    اسید آلفا لیپوئیک (α-LA) به‎صورت آنزیمی در میتوکندری از اسید اکتانوئیک سنتز می ‏شود. سطح درون ‏زا α-LA در محدوده میکرومولار گزارش شده است. اسید آلفا لیپوئیک به‎ دلیل خاصیت چربی دوستی بالا می‏ تواند به ‎راحتی از غشای‏ های بیولوژیکی عبور کند و در سلول‏ ها به اسید دی هیدرولیپوئیک (DHLA) تبدیل ‏شود. اسید آلفا لیپوئیک و DHLA را به ‏عنوان یک زوج آنتی‏اکسیدان ایده آل توصیف کرده اند، زیرا توانایی محافظت بسیار بالایی در برابر استرس اکسیداتیو از طریق مسیرهای متعدد دارند. اسید آلفا لیپوئیک و DHLA دارای فعالیت کلا‏ت‏ کننده فلز هستند، به ‏عنوان یک کوآنزیم در متابولیسم گلوکز عمل می‏ کنند و می‏ توانند آنتی ‏اکسیدان‏ های دیگر مانند آسکوربات، ویتامین E و گلوتاتیون (GST) تولید کنند. اسید آلفا لیپوئیک دارای خواص ضدالتهابی است و افزودن آن به جیره جوجه‏ های گوشتی بیان نسبی ژن‏ های مرتبط با التهاب را بهبود می بخشد. از طرف دیگر، کروم سه ظرفیتی یک عنصر کمیاب ضروری شناخته شده در انسان و سایر حیوانات می ‏باشد که جز فاکتور تحمل گلوکز (GTF) است. کروم برای متابولیسم کربوهیدرات ‏ها، پروتئین‏ ها و لیپیدها ضروری است. کروم ممکن است در جیره به شکل ترکیبات معدنی یا کمپلکس‏ های آلی وجود داشته باشد. پس از جذب، کروم در حالت آزاد گردش می ‏کند و به ترانسفرین یا سایر پروتئین‏ های پلاسما (پروتئین b-گلوبولین) متصل می ‏شود. به ‏نظر می‏رسد کروم سه ظرفیتی در ساختار و بیان اطلاعات ژنتیکی در حیوانات نقش داشته باشد. اتصال کروم به اسیدهای نوکلئیک قوی ‏تر از سایر یون‏ های فلزی است. کروم از RNA در برابر دناتوره شدن حرارتی محافظت می‏ کند. همچنین واضح است که کروم در هسته سلولی متمرکز است. کروم با اتصال به کروماتین در بیان ژن شرکت می ‏کند و باعث افزایش مکان‏ های شروع و در نتیجه افزایش سنتز RNA می‏ شود. این افزایش به‎ دلیل القای پروتئین متصل به هسته و فعال شدن کروماتین هسته ‏ای است در نتیجه کروم بر عملکرد ژن تاثیر می‏ گذارد. مکمل کروم در جیره تاثیر مثبتی بر پاسخ ایمنی جوجه‏ های گوشتی دارد. بنابراین در این تحقیق اثر مکمل های کروم و اسید آلفا لیپوئیک بر بیان ژن اینترلوکین 1، 2، 4 و 10، همچنین IFN-γ، TNF - α وTGF-β4  بافت طحال جوجه گوشتی مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش‎ها: 

    جهت انجام این آزمایش از 144 قطعه جوجه گوشتی یک روزه سویه راس 308 به ‎صورت فاکتوریل (3×2) در قالب طرح کاملا تصادفی با دو سطح اسید آلفالیپوئیک (صفر و 300 میلی‏ گرم بر کیلوگرم) و سه سطح پروپیونات کروم (صفر، 750 و 1500 میکرو‏گرم بر کیلوگرم) با 6 تیمار، 3 تکرار و 8 قطعه جوجه در هر تکرار استفاده شد. در پایان دوره آزمایش (42 روزگی)، دو قطعه جوجه از هر پن به ‏طور تصادفی انتخاب و کشتار شدند. نمونه از طحال گرفته شد و بلافاصله در نیتروژن مایع منجمد و سپس در 80- درجه سانتی ‏گراد ذخیره شد. بررسی کمیت و خلوص RNA استخراج شده با استفاده از دستگاه نانودراپ انجام شد. به منظور تایید تکثیر اختصاصی ژن های موردنظر در این مطالعه با استفاده از آغازگرها، ابتدا واکنش PCR انجام شد. بیان نسبی ژن های اینترلوکین 1، 2، 4 و 10، همچنین IFN-γ، TNF - α وTGF-β4  بافت طحال به ‎روش واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی ارزیابی شد. در این روش 28S به‎ عنوان ژن خانه دار جهت مقایسه نسبی داده ها استفاده شد. برای آنالیز داده ‏های به ‎دست آمده از روش اختلاف در تغییرات درجه آستانه (CT∆∆) استفاده شد. روش بررسی تغییرات بیان ژن در این پژوهش روش ΔΔCT-2 (آستانه مقایسه ‏ای) و نسبت به بیان ژن (s28) بود.

    یافته ها

    نتایج الکتروفورز بیان ژن ‏ها را در سلول های طحال مرغ های گوشتی تایید کرد و به‎ صورت یک باند روی ژل آگارز 2 درصد ظاهر شدند. الکتروفورز محصولات واکنش زنجیره ای پلیمراز به ‎ترتیب قطعات 86، 51، 82 و 88 جفت باز را برای اینترلوکین 1، 2، 4 و 10 نشان داد. برای ژن های IFN-γ، TNF - α و TGF-β4 باندی بر روی ژل آگارز تشکیل نشد. نتایج نشان داد بیان ژن‏ اینترلوکین 1 در گروه‏ دریافت کننده اسید آلفالیپوئیک (300 میلی‏ گرم بر کیلوگرم) نسبت به گروه شاهد به ‎طور معنی‏ داری کاهش یافته است. همچنین، بیان نسبی ژن‏ های اینترلوکین 1 و 4 در گروه‏ دریافت کننده سطح 1500 میکروگرم بر کیلوگرم پروپیونات کروم نسبت به گروه شاهد و گروه دریافت کننده 750 میکروگرم بر کیلوگرم پروپیونات کروم به ‎طور معنی‏ داری افزایش یافت. در حالی‎که افزودن اسید آلفالیپوئیک و پروپیونات کروم تاثیری بر بیان ژن‏ های اینترلوکین 2 و 10 نداشت.

    نتیجه گیری

    افزودن 300 میلی‏ گرم بر کیلوگرم اسید آلفالیپوئیک به جیره می تواند سبب بهبود پاسخ ایمنی ذاتی با کاهش بیان ژن اینترلوکین 1 در جوجه های گوشتی گردد. به‎علاوه، افزودن مقادیر بالای پروپیونات کروم (1500 میکروگرم) منجر به کاهش ایمنی (با افزایش بیان ژن اینترلوکین 1 و 4) می گردد. در حالی‎که افزودن پروپیونات کروم تا سطح 750 میکروگرم تاثیر بر ایمنی ندارد. با در نظر گرفتن نتایج، افزودن اسید آلفالیپوئیک در سطح 300 میلی‏ گرم به جیره جوجه های گوشتی توصیه می گردد. افزودن پروپیونات کروم تا سطح 750 میکروگرم در صورتی‎که اثرات مفیدی بر عملکرد و خصوصیات تولیدی داشته باشد بلامانع است.

    کلید واژگان: آلفالیپوئیک, بیان ژن, پاسخ ایمنی, کروم ​​​​​​​}
    Hadis Mirzaei, Ali Aghaei*, Elham Hoveizi, Mahmoud Nazari
    Introduction and Objective

    Alpha-lipoic acid (α-LA) synthesized enzymatically in the mitochondrion from octanoic acid. Endogenous levels of α- lipoic acid have been reported in the micro molar range. Alpha-lipoic acid can easily pass through biological membranes due to its high lipophilicity and is converted into dihydro lipoic acid (DHLA) in cells. Alpha-lipoic acid and DHLA have been described as an ideal antioxidant couple, due to their very high protection ability against oxidative stress through multiple pathways. Alpha-lipoic acid and DHLA have metal chelating activity, acts as a coenzyme in glucose metabolism, and can produce other antioxidants such as ascorbate, vitamin E, and glutathione (GST). Alpha-lipoic acid has anti-inflammatory properties and its supplementation to broiler diets improves the expression of inflammation-related genes in the spleen. On the other hand, trivalent chromium has been recognized as an essential trace element for humans and other animals, which is part of the glucose tolerance factor (GTF). Chromium is essential for the metabolism of carbohydrates, proteins and lipids. Chromium may be present in the diet in the form of inorganic compounds or organic complexes. After absorption, chromium circulates in a free state and binds to transferrin or other plasma proteins (protein β-globulin). Trivalent chromium seems to play a role in the structure and expression of genetic information in animals. Chromium binding to nucleic acids is stronger than other metal ions. Chromium protects RNA against thermal denaturation. It is also clear that chromium is concentrated in the cell nucleus. By binding to chromatin, chromium participates in gene expression and increases the start sites and thus increases RNA synthesis. This increase is due to the induction of protein bound to the nucleus and the activation of nuclear chromatin, as a result, chromium effects gene function. Chromium supplementation has shown a positive effect on immune response of broiler chickens. The aim of this research was to investigate the simultaneous effect of dietary chromium propionate and alpha-lipoic acid supplementation on the expression of cytokines interleukin 1, 2, 4, and 10, as well as IFN-γ, TNF, and TGF β4 genes in the spleen tissue of broiler chickens.

    Material and Methods

    For this purpose, an experiment was performed with 144 Ross 308 broiler chicks in complete randomized design (CRD) with a 3×2 factorial arrangement of treatments including six treatments, 3 replicates and 8 chickens in each replicate. There were 6 dietary treatments: three doses of chromium propionate (0, 750 and 1500 μg / kg) combined with two levels of alpha-lipoic acid (0 and 300 mg/kg) supplemented to the basal diets. At the end of the experimental period (42 days old), two chickens from each pen were randomly selected and killed. The sample was taken from the spleen and immediately frozen in liquid nitrogen and then stored at -80°C. The quantity and purity of the extracted RNA was checked using a Nanodrop device. In order to confirm the specific amplification of the desired genes in this study using primers, the PCR reaction was first performed. The expression of cytokine profile genes were quantified by quantitative real time PCR. In this way, 28S was used as a house-keeping gene to normalize the gene expression data. To analyze the obtained data, the method of difference in threshold degree changes (∆∆CT) was used. The method of investigating gene expression changes in this research was the 2-ΔΔCT method (comparative threshold) and the ratio of gene expression (28s).

    Results

    The results of electrophoresis confirmed the expression of genes in the spleen cells of broiler chickens and they appeared as one band on 2% agarose gel. Electrophoresis of polymerase chain reaction products showed fragments of 86, 51, 82, and 88bp for interleukin 1, 2, 4, and 10, respectively. No bands were formed on agarose gel for IFN-γ, TNF and TGF β4 genes. The results showed that alpha-lipoic acid at the level of 300 mg/kg significantly decreased interleukin 1 gene expression than the control group (0 mg/kg). Also, supplementing the basal diet with the chromium propionate at the level of 1500 μg/kg significantly increased interleukin 1 and 4 genes expression compared to the control group and the chromium propionate at the level of 750 μg/kg. While the addition of alpha lipoic acid and chromium propionate had no effect on the expression of interleukin 2 and 10 genes.

    Conclusion

    Adding 300 mg/kg alpha lipoic acid to the diet can improve the immune response by reducing the expression of IL 1 gene in broilers. In addition, the addition of high amounts of chromium propionate (1500 μg) leads to a decrease in immunity (by increasing the expression of IL 1 and 4 genes). While the addition of chromium propionate up to the level of 750 μg/kg does not affect safety. Considering the results, it is recommended to add alpha lipoic acid at the level of 300 mg to the broiler diet. Addition of chromium propionate up to the level of 750 µg is fine if it has beneficial effects on yield and production characteristics.

    Keywords: Alpha-lipoic, Chromium, Gene expression, Immune response}
  • آزاده میرشمس الهی*، مهدی گنج خانلو، فرهنگ فاتحی
    هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر استفاده از نمک های کلسیمی روغن ماهی، زیتون و چربی اشباع بر بیان برخی از ژن های مرتبط با سوخت و ساز چربی در بره های پرواری آمیخته لری بختیاری×رومانف بود. تعداد 49 راس بره نر چهار تا پنج ماهه با میانگین وزن اولیه 88/0±97/29 کیلوگرم، در قالب یک طرح کاملا تصادفی به هفت گروه هفت راسی تقسیم شدند. تیمارهای مورد بررسی شامل: جیره شاهد (بدون چربی) و جیره پایه به همراه نمک های کلسیمی روغن ماهی، روغن زیتون و چربی اشباع (به میزان دو درصد ماده خشک جیره) برای دوره های زمانی 45 و 90 روزه مصرف بودند. در انتهای آزمایش، تعداد 28 راس بره ذبح شده و یک نمونه از کبد بره ها گرفته شد تا به وسیله آن، مطالعات نوتری ژنومیک انجام شود. نتایج نشان داد که استفاده از نمک های کلسیمی روغن ماهی، روغن زیتون و چربی اشباع، تاثیر معنی داری بر بیان ژن های FADS1 و FADS2 در بافت کبد نسبت به گروه شاهد نداشت. با این حال، استفاده از نمک های کلسیمی روغن ماهی و روغن زیتون در دوره های زمانی 90 و 45 روزه مصرف باعث افزایش معنی دار بیان mRNA کبدی ژن های CPT1 (001/0=P) و ACOX1 (002/0=P) در بافت کبد نسبت به تیمارهای چربی اشباع و شاهد شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که مکمل سازی جیره با نمک های کلسیمی اسیدهای چرب غیراشباع ماهی و زیتون صرف نظر از دوره زمانی مصرف، باعث افزایش بیان ژن های درگیر در لیپولیز چربی های بافت کبد بره ها شد.
    کلید واژگان: اسید چرب غیراشباع, بره پرواری, بیان ژن, سوخت و ساز}
    A. Mirshamsollahi *, M. Ganjkhanlou, F. Fatehi
    Introduction
    Based on current knowledge, it has been proven that many edible ingredients in addition to meeting the needs of creatures, in terms of energy and protein, contain compounds that affect cellular actions and intracellular signaling pathways and can temporarily or permanently change the function of the cell. The use of molecular biology tools and genetic research defines the mechanisms through which gene expression is affected by food, and conversely, these genes also affect the absorption of food, metabolism, and excretion. From the point of view of nutrigenomics, dietary nutrients are signals that are received by sensitive cell systems and can affect the expression of genes and proteins and the production of metabolites. Nutritional manipulations and strategies are key tools to influence ruminant production. Fatty acids act on the nucleus by binding to and regulating the activity of specific nuclear receptors or transcription factors, thus playing a central role in regulating the expression of genes involved in fatty acid uptake by muscle cells. Interactions between diet nutrients and the expression of genes involved in lipid metabolism have many possibilities regarding the deposition of fatty acids in the tissue. The study of gene expression has enabled clarification of the mode of fatty acid metabolism in muscle and the accumulation of intramuscular fat or marbling and the role of the genes that promote fatty acid oxidation and mitochondrial respiration in the liver muscle and adipose tissue. Polyunsaturated fatty acids with multiple double bonds (PUFA) and monounsaturated fatty acids with one double bond (MUFA) have received much attention in the last decade, and their health benefits are increasingly evident. Therefore, this study investigated the effect of using calcium salts of fish oil, olive oil, and saturated fat on the expression of some genes related to fat metabolism in Lori Bakhtiari×Romanov fattening lambs.
    Materials and methods
    This study was carried out at the educational research station of the Department of Animal Science of the College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran. 49 male lambs aged four to five months with an average initial weight of 29.97 ± 0.88 kg were divided into seven groups of seven lambs in a completely randomized design. The experiment consisted of seven treatments with a basic diet as follows: 1) Basic diet without fat powder (control), 2 and 3) Basic diet with calcium salt of fish oil (rich in omega-3 fatty acids) in the amount of 2% dry matter of the diet for 90 and 45 days, respectively, 4 and 5) Basic diet with calcium salt of olive oil (rich in omega-9 fatty acids) at the rate of 2% dry matter of the diet for 90 and 45 days, respectively, 6 and 7) Basic diet with saturated fat powder in the amount of 2% dry matter of the diet for 90 and 45 days, respectively. Rations were adjusted based on the NRC Sheep and Goat and using the fifth version of CNCPS (The Cornell Net Carbohydrate and Protein System) software so that they are the same in terms of energy and protein. Twenty-eight lambs were slaughtered and a liver sample was taken for nutrigenomics studies. Total RNA was extracted from liver tissue samples using the RNA extraction kit produced by Dena Bio Asia Company (Mashhad) and according to the protocol provided with the kit. The expression of four main genes involved in lipid metabolism in liver tissue was investigated to provide comprehensive information on the effects of omega-3, omega-9 fatty acids, and saturated fat at the molecular level.
    Results and discussion
    The results showed that feeding with calcium salts of fish oil, olive oil, and saturated fat, both in the whole 90 days or the last 45 days of the fattening period, had no significant effect on the expression of FADS1 and FADS2 genes in liver tissue compared to the control group. However, the use of calcium salts of fish and olive oils in periods of 90 and 45 days significantly increased the hepatic mRNA expression of the CPT1 gene (P=0.001) and ACOX1 gene mRNA expression in liver tissue compared to control and saturated fat treatments (P=0.002). The CPT1 enzyme is responsible for a mitochondrial transport system and plays a key role in controlling the oxidation of long-chain fatty acids and stimulating mitochondrial β-oxidation.
    Conclusions
    The results of this study showed that diet supplementation with calcium salts of fish and olive unsaturated fatty acids, regardless of the period of consumption, increased the expression of genes involved in the lipolysis of liver tissue fats of lambs.
    Keywords: Unsaturated Fatty Acid, Fattening lamb, Gene Expression, metabolism}
  • محمد سلیمان اختیاری، آرش جوانمرد*، فرزاد غفوری، آیه سادات صدر، سید رضا میرائی آشتیانی، مسعود شیرعلی

    در صنعت پرورش طیور، استرس گرمایی ناشی از دمای بالای محیط، بر عملکرد حیوانات تاثیر منفی دارد و به یک چالش اساسی تبدیل شده است. آنالیز پروفایل ترانسکریپتوم داده ها و شناسایی الگوهای بیان افتراقی ژن در بافت های مرتبط می تواند در کشف سازوکارهای مولکولی مقاوم به استرس حرارتی نقش داشته باشد. در پژوهش حاضر، هدف اصلی استفاده از پروفایل ترانسکریپتوم سه بافت مغز، کبد و ماهیچه ران دو دسته از جوجه های گوشتی گروه کنترل و گروه تحت استرس گرمایی، بمنظور شناسایی ژن های کاندیدای مرتبط با استرس گرمایی است. در تجزیه داده های ریزآرایه برای مقایسه بیان ژنی، 657 ژن معنی دار (P<0.05) استخراج شد که در مجموع 94 ژن تفاوت بیانی معنی داری نشان دادند (FDR < 0.05, Fold change > ±2). سپس با بررسی حاشیه نویسی ژن های مربوطه حاصل از آنالیز داده ها و مرور منابع و همچنین شبکه تعاملی پروتیین- پروتیین بازسازی شده، ژن های هاب شامل ژن های NSDHL، DHCR24، LSS، FDPS، PCK1، ACTA1، HSP90AA1، HSPA2، HSPB1، HSF1، CRYAB، APOB و IL6 شناسایی شدند. بررسی نتایج حاشیه نویسی این ژن ها ثابت کرد که در فرآیند اصلی مسیرهای متابولیک و سیگنالینگ مرتبط با سیستم حمل و نقل یونی، بیوسنتز استروییدها، آنتی بادی ها و کلسترول، متابولیسم لیپیدها، عملکرد سیستم ایمنی بدن و مسیرهای سیگنالی مختلف مانند کیناز MAP، RET  و ERK دارای نقش می باشند. در نهایت پژوهش حاضر می تواند افق جدیدی از شواهد را با در نظر گرفتن مسیرهای فعال شده توسط این ژن ها برای شناسایی ژن های موثر و درک بهتر فرآیندهای زیستی مرتبط با تنش گرمایی ارایه دهد.

    کلید واژگان: استرس گرمایی, بیان ژن, جوجه های گوشتی, ژن های هاب, سیستم بیولوژی}
    Mohammad Soleiman Ekhtiyari, Arash Javanmard *, Farzad Ghafouri, Ayeh Sadat Sadr, Seyed Reza Miraei-Ashtiani, Masoud Shirali

    In the poultry industry, the heat stress caused by high environmental temperature has a negative influence on broiler chicken performance and has become a major challenge. Transcriptome profile analysis of the data and identification of patterns of differential gene expression in related tissues can be involved in the discovery of molecular mechanisms resistant to heat stress. The main purpose of this study was to use transcriptome profiles of three tissues brain, liver, and leg muscle of two groups of the control and heat stress broiler chickens to identify candidate genes associated with heat stress. By the analysis of microarray data to express the gene differences, 657 significant genes (P<0.05) were extracted, which a total of 94 genes showed significant expression differences (FDR < 0.05, Fold change > ± 2). Then, by studying the ontology of the relevant genes resulting from data analysis and literature mining as well as the reconstructed protein-protein interaction network, hub genes including NSDHL, DHCR24, LSS, FDPS, PCK1, ACTA1, HSP90AA1, HSPA2, HSPB1, HSF1, CRYAB, APOB, and IL6 were identified. Annotation results of these genes indicated that they have a role in the main process of metabolic and signaling pathways related to the ion transport system, steroid, antibodies, cholesterol biosynthesis, lipid metabolism, immune system function, and various signaling pathways such as MAP kinase, RET, and ERK. Overall, the present study can provide new insights into evidence of the pathways activated by these genes to identify effective genes and a better understanding of biological processes related to heat stress.

    Keywords: Broiler Chickens, gene expression, heat stress, Hub genes, System biology}
  • فرود احسان بخش*، حمید امانلو، محمدحسین شهیر

    هدف از انجام این آزمایش بررسی اثر منیزیم جیره بر عملکرد تولید مثلی و بیان ژن های متالوپروتییناز 2 (MMP-2)، متالوپروتییناز 9  (MMP-9) و مهارکننده بافتی 2 (TIMP-2) در جفت بود. تعداد 50 راس گاو در هر تیمار  از 3 هفته مانده به زایش به طور تصادفی به چهار تیمار آزمایشی اختصاص یافتند. تیمار ها شامل تیمار شاهد (منیزیم در سطح توصیه های (NRC)، تیمار سولفات منیزیم، تیمار کربنات منیزیم و تیمار اکسید منیزیم (منیزیم 6/0 درصد ماده خشک جیره) بود. پس از زایش از جفت هر گاو نمونه برداری انجام شده و  بیان  نسبی ژن ها مورد بررسی قرار گرفت. نمونه گیری از خون پیش و پس از زایش انجام شده و متابولیت های پلاسما اندازه گیری شد. در تیمار اکسید منیزیم و سولفات منیزیم بیان ژن MMP-9 بالاتر بود و درصد جفت ماندگی در تیمارهای آزمایشی پایین تر از گروه شاهد بود (05/0>P) تیمارهای آزمایشی تاثیر معنی داری بر بیان ژن هایMMP-2  و TIMP-2 نداشتند. جیره های آزمایشی باعث بهبود وضعیت منیزیم و انسولین پلاسما و کاهش معنی دار NEFA شدند (05/0>P) تیمارها تاثیری بر امتیاز برگشت رحمی، اولین فحلی و تعداد تلقیح نداشتند. تیمار اکسید منیزیم آبستنی در اولین تلقیح و آبستنی تا روز 210 پس از زایش را بهبود داد. دام ها در تیمارهای آزمایشی نسبت به گروه شاهد روزهای باز کمتری داشتند (05/0> P) نتایج نشان داد که افزایش منیزیم جیره در مقایسه با توصیه های  NRC (2001) می تواند منجر به کاهش جفت ماندگی و بهبود باروری شود.

    کلید واژگان: منیزیم, بیان ژن, جفت ماندگی, آبستنی}
    Forood Ehsanbakhsh *, Hamid Amanlou, MohammadHossein Shahir

    The aim of this experiment was to evaluate the effect of dietary Mg on reproduction performance and expression of MMP-2, MMP-9 and TIMP-2 genes in the placenta. 50 cows in each treatments, from 3 weeks to calving were randomly assigned to four experimental treatments. Treatments included control treatment (magnesium at the level of NRC recommendations), magnesium sulfate, magnesium carbonate and magnesium oxide treatments (magnesium 0.6% of DM). Placenta samples were taken after calving and mRNA expression were investigated. Blood samples were collected pre and postpartum and plasma metabolites were measured. Relative mRNA expression of MMP-9 in magnesium oxide and magnesium sulfate treatments was higher and the percent of retained placenta in this treatments was lower than control group. Experimental treatments had no significant effect on the expression of MMP-2 and TIMP-2. Experimental diets had no effect on uterine involution score, first estrus and AI/conception. Treatments improved plasma Mg and insulin concentrations and reduced NEFA significantly. Magnesium oxide treatment improved pregnancy at first AI and pregnancy by 210 days postpartum. Cows in the experimental diets had fewer open days than the control group. The results showed that increasing dietary Mg compared to NRC (2001) recommendations could reduce retained placenta and improve fertility.

    Keywords: Magnesium, gene expression, Retained placenta, pregnancy}
  • قربان الیاسی زرین قبایی*، مصطفی صادقی، سید رضا میرایی آشتیانی
    مقدمه و هدف

    با توجه به کاربرد روزافزون تعیین توالی نسل جدید (NGS)، جهت شناسایی ژن های عملکردی،‏ استفاده از الگوریتم ها و نرم افزارهای تخصصی برای انجام آنالیزهای آماری ضروری است. مکان یابی خوانش ها با ژنوم مرجع اولین و مهم ترین مرحله اکثر برنامه های آنالیز داده های RNA-Seq است که به صورت موثری صحت آنالیزهای پایین دستی بستگی به این مرحله دارد. لذا هدف از این تحقیق، مقایسه برخی نرم افزارهای مختلف هم ترازی داده های حاصل از تعیین توالی کل RNA روی ژنوم مرجع بود.

    مواد و روش ها

    از داده های RNA-Seq مربوط به 54 راس گاو شیری هلشتاین به منظور شناسایی ژن های موثر در باروری استفاده شد. تعیین کیفیت خوانش ها‏ توسط نرم افزار FastQC و ویرایش توالی های کم کیفیت با استفاده از نرم افزار Trimmomatic انجام شد. داده های ویرایش شده با آخرین نسخه ژنوم مرجع گاو با استفاده از نرم افزارهای Bowtie2، ‏Tophat2 و Hisat2 مکان یابی شدند. درصد کل خوانش های مکان یابی شده، درصد خوانش های مکان یابی شده روی یک محل در ژنوم مرجع و همچنین درصد خوانش های مکان یابی شده روی بیش از یک محل محاسبه شدند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که بیشترین هم ترازی صورت گرفته روی ژنوم مرجع گاو با استفاده از نرم افزار ‏‏Tophat2 بوده است. از کل خوانش های موجود، نرم افزارهای Tophat2 و Hisat2 به ترتیب 94/197 و 92/526 درصد را روی ژنوم مرجع مکان یابی نمودند. نرم افزار Hisat2 عملکرد تخصیصی بیشتری داشت و 89/202 درصد از داده ها را به یک جایگاه اختصاصی مکان یابی کرد درصورتی که این پارامتر در خصوص نرم افزار Tophat2 به میزان 87/812 درصد از کل توالی ها بود. از کل توالی های به کار گرفته شده تنها 3/324 درصد توسط Hisat2 و 6/385 درصد توسط Tophat2 با بیش از یک جایگاه ژنوم مرجع مکان یابی شدند. نرم افزار Bowtie2 در مقایسه با دو نرم افزار دیگر عملکرد پایینی داشت.

    نتیجه گیری

    مقایسه نرم افزارهای هم ترازی داده های RNA-Seq روی ژنوم مرجع نشان داد که اگر چه نرم افزار Hisat2 بهترین نرم افزار برای مکان یابی خوانش ها بود بود ولی نرم افزار Tophat2 هم می تواند به جای آن در آنالیز داده های RNA-seq استفاده شود. در ضمن نرم افزار Bowtie2 در ارتباط با داده های RNA-Seq کارآیی چندانی ندارد.

    کلید واژگان: اومیکس, بیان ژن, تعیین توالی, ژنوم مرجع و مکان یابی}
    Ghorban Elyasi Zarringhabaie*, Mostafa Sadeghi, Seyed Reza Miraie Ashtiani
    Introduction and Objective

    Due to the increasing use of next generation sequencing (NGS), it is necessary to use specialized algorithms and software to perform statistical analysis in order to identify functional genes. Alignment of reads with the reference genome is the first and most important step in most RNA-Seq data analysis programs, and the accuracy of downstream analyzes effectively depends on this step. Therefore, the aim of this research was to compare some different software for aligning the data obtained from total RNA sequencing on the reference genome.

    Material and Methods

    RNA-Seq data related to 54 Holstein dairy cows raised in industrial conditions were used to identify genes effective in fertility. The quality of the reads was determined by FastQC software and editing of low quality sequences was done using Trimmomatic software. The edited data were aligned with bovine reference genome using Bowtie2, Tophat2 and Hisat2 softwares. The total percentage of mapped reads, the percentage of mapped reads on one location in the reference genome, and the percentage of mapped reads on more than one location were calculated.

    Results

    The results showed that the most alignment was done on the cow reference genome using Tophat2 software. which mapped 94.197% of the From the total available reads, 94.197% and 92.526% were mapped on the reference genome by Tophat2 and Hisat2 software, respectively.  The Hisat2 software had more allocation function and mapped 89.202% of the data to a specific position, while this parameter was 87.812% of the total sequences  for Tophat2 software. From the total used sequences, only 3.324% and 6.385% of the sequences were aligned by Hisat2 and Tophat2 software respectively to more than one position of the reference genome. Bowtie2 software had low performance compared to  other two software.

    Conclusion

    The comparison of RNA-Seq data alignment software on the reference genome showed that although the Hisat2 swas the best read mapping software  but, Tophat2 software can also be used instead in RNA-seq data analysis. Meanwhile, Bowtie2 software is not very effective in relation to RNA-Seq data.

    Keywords: Gene expression, Mapping, Omix, Reference Genome, Sequencing}
  • سیده تقوا موسوی، محمدتقی بیگی نصیری، هدایت الله روشنفکر، محمود نظری*، محمدرضا قربانی
    مقدمه و هدف

    فیتواستروژن ها، استروژن های گیاهی با عملکرد و ساختار استروژن هستند. استروژن در فرآیند سنتز پروتیین های سفیده تخم مرغ در مجرای اویداکت مرغ نقش مهمی ایفا می کند. گیاه پنج انگشت یک گیاه بومی کشورهای آسیای میانه، مرکزی، جنوب اروپا و کشورهای مدیترانه است. این گیاه در طب سنتی کاربردهای متعددی دارد. مطالعات قبلی نشان داده است که گیاه پنج انگشت حاوی سطوح بالایی از فیتواستروژن است. فعال ترین فیتواستروژن ها در پنج انگشت شامل آپیژنین، وایتکسین و پندولتین است. تاکنون مطالعه ای در مورد اثر فیتواستروژن های گیاه پنج انگشت بر بیان نشانگرهای ژنی اوویداکت (اووآلبومین و اوومویید) مرغ تخمگذار منتشر نشده است. از این رو، این مطالعه به منظور بررسی تاثیر میوه های گیاه پنج انگشت بر بیان ژن های اووآلبومین و اوومویید اویداکت مرغ های تخم گذار انجام شد.

    مواد و روش ها

    تعداد 90 قطعه مرغ تخم گذار لگهورن (Hy-Line, W-36) در چرخه دوم تولید (در سن 72 تا 80 هفتگی) در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تیمار، پنج تکرار و 6 قطعه مرغ در هر تکرار مورد استفاده قرار گرفت. تیمارها شامل سطوح مختلف پودر میوه پنج انگشت شامل سطوح صفر، 1 و 2 درصد پودر میوه پنج انگشت به ازای هر کیلوگرم جیره بودند. پس از استخراج RNAی کل، کیفیت RNA با استفاده از نانودراپ و الکتروفورز ژل آگارز مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از کیت سیناکلون cDNA سنتز شد. میزان بیان ژن با استفاده از تکنیک واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی اندازه گیری شد. در این روش از ژن بتااکتین به عنوان ژن مرجع جهت نرمال نمودن داده ها استفاده شد. برای تایید اختصاصیت هر پرایمر نمودار ذوب آن مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    الکتروفورز ژل آگارز محصولات واکنش زنجیره ای پلیمراز به ترتیب قطعات 60، 133 و 150 جفت باز را برای اووآلبومین، اوومویید و بتااکتین نشان داد. همه نمودارهای ذوب دارای یک پیک بودند که نشان دهنده حداقل دایمر پرایمر و اختصاصیت پرایمرها برای هر ژن بود. نتایج واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی نشان داد که مکمل سازی میوه پنج انگشت در سطوح 1 و 2 به جیره مرغ های تخمگذار تاثیری بر بیان ژن های اووآلبومین و اوومویید مرغ تخمگذار ندارد.

    نتیجه گیری

    انتظار نمی رود که افزودن پودر میوه پنج انگشت به جیره مرغ های تخمگذار سبب افزایش تولید در مرغ تخمگذار شود. بنابراین افزودن گیاه پنج انگشت به جیره مرغ های تخمگذار پیشنهاد نمی شود.

    کلید واژگان: اووآلبومین, بیان ژن, مرغ تخمگذار, وایتکس}
    Seyed Taghva Mosavi, MohammadTaghi Beigi Nassiri, Hedayetollah Rooshanfekr Roshanfekr, Mahmood Nazari*, Mohammad Reza Ghorbani Ghorbani
    Introduction and Objective

    Phytoestrogens are herbal estrogens with estrogen-like functions and structures. The estrogen hormone has an important role in the process of the synthesis of egg white proteins in the avian oviduct. Vitex agnus-castus (VAC) is a native plant of the middle Asian, southern European, and Mediterranean countries. This plant has numerous uses in traditional medicine and is traditionally used to treat many diseases in women. Previous studies have shown that VAC contains high levels of phytoestrogens. VAC consists of compounds such as vitexin, apigenin, and pendoltin, which are the most active phytoestrogen in VAC fruits. No study has been published so far on the effect of VAC on oviduct markers gene expression (ovalbumin (OVAL) and ovomucoid (OVM)). Hence, this study was performed to evaluate the effect of VAC fruits on gene expression for two oviduct markers OVAL and OVM of laying hens.

    Material and Methods

    A total of 90 leghorns (Hy-Line, W-36) laying hens on the second cycle of production (at 72 to 80 weeks old) were used in a completely randomized design with three treatments, five replicates and six hens per replivate. The treatments were various levels of VAC fruit powder including zero, 1, and 2% levels of VAC fruit powder per kg of diet. After extraction of total RNA, RNA quality was evaluated using Nanodrop and agarose gel electrophoresis and cDNA was synthesized using a Sinaclone kit. Eventually, gene expression was measured by the real-time qPCR method. In this method, 𝜷-actin gene was used as a reference gene to normalize the gene expression data. To confirm the specificity of each primer, its melting curves were examined.

    Results

    Electrophoresis of the PCR products showed the 60, 133, and 150-bp fragments for OVAL, OVM, and Beta-actin, respectively. Melting peaks analysis on the PCR products for all primers confirmed minimal primer-dimers and primer specificity. The results of the real-time qPCR method indicated that supplementation of VAC fruits powder at levels 1 and 2 to the diet of laying hens has no effect on the expression of OVAL and OVM genes of laying hens in the second production cycle.

    Conclusion

    Therefore, Adding VAC fruit powder to the diet of laying hens is not expected to increase egg production in laying hens. Therefore, VAC supplementation is not recommended to the diet of laying hens.

    Keywords: Gene expression, Hens, Ovalbumin, Vitex}
  • زهرا پزشکیان، سید ضیاالدین میرحسینی*، شاهرخ قوتی رودسری، اسماعیل ابراهیمی

    خوراک اصلی ترین بخش هزینه ای در تولید طیور محسوب می شود. طیور با بازده غذایی بالا، برای هر واحد افزایش وزن، خوراک کمتری مصرف و مدفوع کمتری نیز تولید می کنند. مسیر بیوسنتز سرین یکی از مسیرهای مهم در حیوانات با بازده غذایی بالا است. هدف از این مطالعه، بررسی بیان ژن های PHGDH، PSAT1 وPSPH  توسط روش Real-time PCR در بوقلمون های بومی ایران با بازده غذایی بالا و پایین است. تعداد 75 بوقلمون نر بومی از بین 500 بوقلمون نر به صورت تصادفی انتخاب و از هفته 20 الی 24 در قفس های جداگانه با دسترسی آزاد به آب و خوراک قرار گرفتند. بوقلمون ها بر اساس ضریب تبدیل خوراک (FCR) رتبه بندی شدند و سه بوقلمون با پایین ترین و سه بوقلمون با بالاترین بازده غذایی به ترتیب به عنوان پرندگان بازده غذایی بالا (HFE) و بازده غذایی پایین (LFE) انتخاب شدند. بعد از کشتار و استخراج RNA از بافت سینه، سنتز cDNA و آزمون Real-time PCR انجام شد. نتایج حاصل از بررسی بیان ژن های مسیر بیوسنتز سرین نشان داد که میزان بیان این ژن ها در بوقلمون های نر با بازده غذایی بالا به طور معنی داری بیشتر از بوقلمون های با بازده غذایی پایین بود. فعال شدن این مسیر نشان دهنده توانایی بالاتر حیوانات با بازده غذایی بالا در استفاده بهتر از منابع انرژی مانند گلوکز است که موجب افزایش پروتیین سازی در بافت عضله سینه می شود و انرژی به دست آمده صرف افزایش وزن بافت عضله در بوقلمون های با بازده غذایی بالا می شود.

    کلید واژگان: بوقلمون, بیان ژن, بیوسنتز سرین, راندمان خوراک, Real-Time PCR}
    Zahra Pezeshkian, Seyed Ziaeddin Mirhoseini *, Shahrokh Ghovvati, Esmaeil Ebrahimie
    Introduction

    Feed is the main cost part of poultry production. High feed efficiency poultry produce less feed and less excrement per unit weight gain. Therefore, a comprehensive understanding of the biological mechanisms that control feed efficiency is crucial for the development of optimal breeding and selection strategies. The serine biosynthesis pathway is one of the most important pathways in animals with high feed efficiency. The aim of this study was to investigate the expression of PHGDH, PSAT1 and PSPH genes by real-time PCR in Iranian native turkeys with high and low feed efficiencies.

    Materials and Methods

    Iranian native male turkeys (n=500) were reared up to 20 weeks of age under standard production guidelines. Then 75 turkeys were randomly selected and placed in separate cages with free access to water and feed from 20 to 24 weeks. Turkeys were ranked based on feed conversion ratio (FCR) and three turkeys with the highest and three turkeys with lowest feed efficiency were selected as high feed efficiency (HFE) and low feed efficiency (LFE) birds, respectively. After slaughter of turkeys, RNA was extracted from breast tissue. Quantity and purity of the extracted RNAs were determined using a nanodrop device and its quality was evaluated using 1% agarose gel electrophoresis. Sequences of PSPH, PHGDH, PSAT1 and RSP7 genes were collected from the NCBI database. The primer was designed using Primer Premier version 5 software. All primers were synthesized by Sinaclon (Iran). In this study, RSP7 gene was used as a reference gene. Then, cDNA synthesis was performed. The best amplification temperature for simultaneous amplification of target and reference genes was determined. Samples were amplified for each gene with 3 replications using real-time PCR reaction. Significance level between treatments for each gene was determined separately using t-test in SAS software version 9.2 (P<0.05).

    Results and Discussion

    Results of ultraviolet light absorption measurements at 260 and 280 nm by the nanodrop device showed that the quantity and quality of RNA extracted from the breast muscle samples were of high purity and not contaminated. The range of RNA concentration of the extracted samples was between 480 to 962 ng/μl and the ratio of absorption at 260 and 280 wavelength was about 2.1, which indicates the good quality of the extracted RNAs. The most suitable temperature was selected for specific binding of primers and simultaneous amplification of target genes and temperature control of 58 °C. To investigate and confirm the specificity of replication, melting curves were created to ensure the specificity of the amplified products, the absence of non-specific bands and secondary structures such as hairpin and primer-dimer structures. The results showed that there was only one narrow peak for each gene. The results of studying the expression of serine biosynthesis pathway genes (PSPH, PHGDH and PSAT1) showed that the expression level of these genes in HFE male turkeys was significantly higher than LFE male. Higher expression of PSPH, PHGDH and PSAT1 genes in HFE animals than in LFE animals indicates activation of the serine amino acid biosynthesis pathway, which itself can provide precursors for the Krebs cycle and purine biosynthesis. Glucose is the main source of metabolic energy in the body. When glucose enters the cell, glycolysis begins in the cytoplasm. The pathway of glycolysis and Glutamine catabolism produces an intermediate metabolite called 3-phosphoglycerate, which is gradually catalyzed to serine by PHGDH, PSAT1, and PSPH. Eventually serine is converted to glycine. Activation of this pathway indicates the higher ability of HFE animals to make better use of energy sources such as glucose, which increases protein production in breast muscle tissue and enhances volume and weight of muscle tissue in HFE turkeys.

    Conclusion

    The results of this study showed that the expression of serine biosynthesis pathway genes (PSPH, PHGDH and PSAT1) was significantly higher in high feed efficiency turkeys than in low feed efficiency turkeys. In fact, these results at the level of molecular biology show that turkeys with higher feed efficiency cultivate better use of energy received from feed. Activation of this pathway increases the biosynthesis of various amino acids and thus increases protein and muscle mass in birds. The results of this study can be a promising window to introduce genes that affect feed efficiency in order to further investigate the population and larger flocks of birds.

    Keywords: Feed efficiency, Gene expression, Real-Time PCR, Serine biosynthesis, Turkey}
  • احمد تمروسی، غلامرضا داشاب*، محمدحسین بنابازی، علی مقصودی

    هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی دلایل اختلاف بیان ژن بسیار فاحش بین دو زیر گونه گاو هلشتاین و کلیستانی و اهمیت ژن های میتوکندری این دو نژاد شامل COX1، COX2، COX3، ND1 وND2 می باشند که در فرآیندهای مهمی از جمله متابولیسم انرژی، در مقابله با تنش های زیستی و غیرزیستی و نیز مقاومت به بیماری نقش دارند. در این مطالعه از داده های RNA-Seq مربوط به ادغام 40 نمونه از مرکز گاو شیری دانشگاه ویسکانسین آمریکا (Bos taurus) و 45 گاو ماده کلیستانی (Bos indicus) در مزرعه گوجایتپیر شهر باهاوالپور واقع در ایالت پنجاب پاکستان استفاده شد. جهت بررسی سطح پوشش ترانسکریپتومی و اختلافات ژنتیکی که شامل نواحی چندشکلی، نواحی حذف و اضافه و نواحی اتصال بود از نرم افزار IGB استفاده شد. همچنین جهت تعیین مکان نواحی چندشکل و محاسبه درصد انواع جایگزینی های انتقالی و تقاطعی نوکلیوتیدها و هم ردیف سازی توالی ها نرم افزارهای MEGA6 و DnaSPV.5 استفاده شدند. نتایج حاصل از این مطالعه، بیانگر این بود که ژن COX1 به طول 1542 جفت باز، بیشترین سطح پوشش ترانسکریپتومی (کاوریج) در ژنوم میتوکندری را دارا بود و کمترین سطح پوشش ترانسکریپتومی مربوط به ژن ND1 بود. در بین ژن های میتوکندری، ژن COX1 بیشترین میزان حذف و اضافه را نشان داد که در نژاد هلشتاین بیشتر از کلیستانی بود. تعداد نواحی چندشکل در جایگاه COX1 بیشتر از سایر ژن ها و برابر با 19 ناحیه بود. همچنین نتایج نشان داد که درصد جایگزینی تک نوکلیوتیدی انتقالی در بازها بیشتر از جایگزینی تک نوکلیوتیدی تقاطعی می باشد که دلیل پایداری تغییرات در طی نسل های متفاوت هستند. بنابراین، دلایل احتمالی تفاوت بیان ژن های mtDNA می تواند در نتیجه تفاوت در اتفاقات فرآیندهای حذف و اضافه، پوشش ترانسکریپتوم و نواحی چندشکلی باشند.

    کلید واژگان: بیان ژن, پوشش ترانسکریپتومی, کلیستانی, حذف و اضافه, هلشتاین}
    Ahmad Tamroosi, GholamReza Dashab *, MohamadHossein Banabazi, Ali Maghsoudi

    This research aimed to investigate the reasons for the difference of gene expression between two subspecies of Holstein and Cholistani cattle and the importance of mitochondrial genes of these two breeds, the genes under study were COX1, COX2, COX3, ND1and ND2, which are involved in essential processes such as energy metabolism, resistance to biological and non-biological stresses, as well as disease resistance. In this study, RNA-Seq data were used, including 40 samples from the University of Wisconsin Dairy Cattle Center (Bos taurus) and 45 Cholistani cows (Bos indicus) of Gujaratpir farm in Bahawalpur, Punjab, Pakistan. IGB software was used to investigate the level of transcriptome coverage and genetic differences, which included polymorphic, deletion and addition and binding regions. MEGA6 and DnaSPV.5 softwares were also used to determine the location of polymorphic areas as well as to calculate the percentage of different types of transitional and transversional replacements of nucleotides and to align sequences. The results showed that the COX1 gene, with a length of 1542 bp, had the highest level of transcriptome coverage in the mitochondrial genome and the lowest level of transcriptome coverage was related to the ND1 gene. Among mitochondrial genes, the COX1 gene showed the highest deletions and additions, which were higher in Holstein than Cholistani breeds. The number of polymorphic regions in the COX1 locus (19 areas) was higher than other genes. The results also showed that the percentage of transitional substitution is higher than transversional substitution which is the reason for the stability of changes during different generations. Therefore, possible reasons for differences in mtDNA gene expression may be due to differences in deletion and addition processes, transcriptome coverage, and polymorphic regions.

    Keywords: Addition, deletion, Cholistani, gene expression, Holstein, Transcriptome coverage‎}
  • عیسی دیرنده*، محمد کاظمی فرد، طناز صابری فر

    برای بررسی تاثیر کبدچرب بر مقاومت به انسولین در کبد مرغ های تخم گذار آزمایشی با استفاده از 80 قطعه مرغ تخم گذار سویه تجاری های لاین (w-36) پس از اوج تولید (سن 43 هفته) به مدت هشت هفته در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تیمار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل گروه شاهد (بدون تزریق) و گروه استرادیول (تزریق دو میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن استرادیول بنزوات) بود. تزریق استرادیول 17 بتا به جهت القای بیماری کبد چرب، از هفته سوم آزمایش آغاز و سه بار در هفته و به مدت 21روز انجام شد. خون گیری جهت بررسی غلظت تری گلیسرید، کلسترول و آنزیم های آلکالین فسفاتاز (ALP)، آسپارتات آمینوترانسفراز (AST) وآلانین آمینوترانسفراز (ALT) در انتهای آزمایش با استفاده از 20 قطعه از هر تیمار انجام شد. در انتهای آزمایش پنج قطعه از هر تیمار انتخاب و کشتار شد سپس بافت کبد برای بررسی بیان ژن های گیرنده انسولین (InR)، ناقل گلوکز شماره 1 (Glut1)، پروتیین تنظیم کننده انتقال استرول (SREBP1)، کیناز 1ریبوزمی S6 (S6K1)، هدف راپامایسین (TOR)، پروتیین O1 جعبه (FOXO1) استفاده شد. نتایج نشان داد تزریق استرادیول سبب ایجاد کبد چرب شد و در این مرغان غلظت  پلاسمایی تری گلیسرید، کلسترول و فعالیت AST، ALT و ALP افزایش یافت. در مرغان مبتلا به کبد چرب بیان ژن های FOXO1  (1/4 برابر)، TOR (9/3 برابر)، S6K1 (3/3 برابر) افزایش یافت و بیان ژن های InR (6/4 برابر) و Glut1 (5/7 برابر) کاهش یافت. به طور کلی نتایج پژوهش حاضر نشان داد القای کبدچرب در مرغان تخم گذار پس از اوج سبب افزایش بیان ژن های مرتبط با مقاومت به انسولین شد.

    کلید واژگان: بیان ژن, تزریق, جگر, مقاومت به انسولین, مرغ تخمگذار}
    Essa Dirandeh *, Mohammad Kazemi Fard, Tannaz Saberifar

    To investigate the effect of fatty liver on insulin resistance in the liver of laying hens, an experiment using 80 laying hens of commercial line strains (w-36) after peak production (age 43 weeks) for eight weeks were performedin a completely randomized design with two treatments. The experimental treatments included control group (no injection) and the estradiol group  (injection of two mg estradiol benzoate per kg body weight). In order to induce fatty liver disease, the injection of 17-beta estradiol started from the third week of experiment (age 46), and was performed three times a week for 21 days. Blood samples were taken to evaluate the concentration of triglycerides, cholesterol and liver enzymes (aspartate transaminase (AST), alanin transaminase (ALT) and alkaline phosphatase (ALP) at the end of the experiment using 20 hens from each treatment. At the end of experiment, five hens of each treatment were selected and sacrificed, then 50 g of liver tissue was removed to study gene expression of insulin receptor (InR), glucose transporter1 (Glut1), sterol regulatory element binding protein (SREBP1), Ribosomal S6 kinase1 (S6K1), Target of Rapamycin (TOR) and Forkhead box protein O1 (FOXO1). The results showed that the injection of estradiol induced fatty liver and increased plasma concentrations of cholesterol and triglyceride as well as activity of AST, ALT and ALP.  In hens with fatty liver, expression of FOXO1 (4.1-fold), TOR (3.9-fold), S6K1 (3.3-fold) genes increased, and conversely, expression of InR (4.6-fold), Glut1 (7.5-fold) decreased. In conclusion results of the present study showed that the fatty liver induction in laying hens increased expression of insulin resistance-related genes.

    Keywords: gene expression, Injection, insulin resistance, Laying Hen, Liver}
  • امیرمسعود اسماعیلیان، علی اسمعیلی زاده کشکوئیه*، محمدرضا محمدآبادی، مهدی منصوری، محمدعلی فرهوشی، حامد خراتی کوپایی

    هدف دانش نوتریژنومیکس مطالعه مواد مغذی به عنوان سیگنال هایی است که به وسیله گیرنده های سلولی دریافت می شوند و می توانند روی ژنوم، بیان ژن ها و تولید متابولیت ها تاثیرگذار باشند. در این پژوهش، برای بررسی اثر دانه شاهدانه بر تغییرات بیان ژن کارنیتین پالمیتوییل ترانسفراز-1-B (CPT1B) درگوسفند بلوچی، تعداد 12 راس بره نر با سن پنج ماهگی در طرح کاملا تصادفی در دو گروه قرار گرفتند. گروه ها با جیره شاهد بدون شاهدانه و با جیره دارای 10 درصد شاهدانه تغذیه شدند. پس از دوره 110 روزه پرواربندی، از بافت های قلب، کبد، بیضه، ماهیچه راسته (Longissimus dorsi muscle) و چربی پشت (subcutaneous back fat) نمونه برداری شد. استخراج RNA برای واکنش Real Time PCR و اندازه گیری تغییرات بیان ژن CPT1B بین گروه ها انجام شد. تغییرات بیان ژن CPT1B بین گروه شاهد و تیمار در بافت کبد معنی دار بود (05/0<P). بیان ژن CPT1B در کبد بره های تحت تیمار شاهدانه 74/5 برابر نسبت به گروه شاهد افزایش بیان داشت. در بافت های قلب، چربی پشت، ماهیچه راسته، بیضه در گروه تیمار نسبت به شاهد به ترتیب 1/3، 36/2، 12/2 و 47/2 برابر کاهش بیان ژن CPT1B را نشان داد. دانه شاهدانه حاوی اسیدهای چرب غیراشباع می باشد و این ترکیبات از طریق بیان ژن هایی مانند CPT1B می توانند موجب تغییر متابولیسم چربی در کبد شوند. بنابراین می توان بیان داشت که با توجه به این که CPT1B یکی از ژن های موثر در سوخت وساز چربی می باشد، افزودن دانه شاهدانه به جیره از طریق افزایش فعالیت بافت کبد می تواند اثر مفیدی بر توان تولیدی حیوان داشته باشد.

    کلید واژگان: بیان ژن, ژن CPT1B, شاهدانه, گوسفندبلوچی, متابولیسم چربی, نوتریژنومیکس}
    Amirmasoud Esmailian, Ali Esmailizadeh *, Mohammadreza Mohammadabadi, Mahdi Mansouri, Mohammadali Farahvashi, Hamed Kharrati-Koopaee

    The goal of nutrigenomics is to study nutrients as signals that are received by cellular receptors, which can affect the genome, gene expression and metabolite production. In this research, to investigate the effect of cannabis seed on the fold change of carnitine palmitoyl transferase-1-B (CPT1B) expression in Baluchi sheep, 12 five-month-old male lambs were divided into two groups in a completely randomized design. The groups were fed with a control diet without cannabis seed and with a diet containing 10% cannabis seed. After the fattening period of 110 days, samples were taken from the heart, liver, testis, subcutaneous back fat and Longissimus dorsi muscle. Total RNA was extracted for Real Time PCR reaction and measurement of CPT1B gene expression change between groups. The change of CPT1B gene expression in liver tissue was significant between control and treatment groups (P<0.05). The expression of CPT1B gene was 5.74 times higher in liver of lambs treated with Cannabis seed compared with the control group. The CPT1B gene expression in heart, subcutaneous back fat, Longissimus dorsi muscle, and testis decreased by 3.1, 2.36, 2.12 and 2.47 times, respectively compared to control group. Cannabis seeds contain unsaturated fatty acids and these compounds can change the fat metabolism in the liver through the expression of genes such as CPT1B. Therefore, it can be stated that, CPT1B is one of the effective genes in fat metabolism and the addition of cannabis seeds to the diet can have a beneficial effect on the animal's production performance by increasing the activity of the liver tissue.

    Keywords: Baluchi sheep, CPT1B gene, cannabis seed, gene expression, lipid metabolism, Nutrigenomics}
  • رضا سیدشریفی*، رضا خلخالی ایوریق، نعمت هدایت

     مقدمه و هدف:

     بیماری کوکسیدیوز که توسط انگل های ایمریایی بروز می کند، یکی از پر هزینه ترین بیماری های صنعت طیور به شمار می رود. در این راستا، شناخت نحوه پاسخ سیستم ایمنی بدن به کوکسیدیوز، می تواند در طراحی روش های مولکولی پیشگیرانه و درمانی در مقابل آن، کمک کننده باشد. هدف  پژوهش حاضر، شناسایی ژن های مهم دخیل در پاسخ سیستم ایمنی طیور مرتبط با آلودگی انگل های ایمریا با استفاده از داده های ریزآرایه ای موجود در پایگاه های داده  با دسترسی آزاد می باشد.

    مواد و روش ها

    در مطالعه حاضر، پس از جستجوی پایگاه اطلاعاتی GEO، دو مجموعه داده ریزآریه ای مرتبط با کوکسیدیوز در طیور انتخاب شد. پس از اعمال کنترل کیفی و حذف داده های نامناسب، با استفاده از بسته نرم افزاری LIMMA در برنامه R به شناسایی ژن های با بیان بالا و پایین معنادار در پاسخ به آلودگی با ایمریاها پرداخته شد. همچنین، آنالیز ژن آنتولوژی و مسیرهای KEGG با استفاده از برنامه DAVID اجرا شد. متعاقبا، شبکه ارتباط متقابل پروتیین-پروتیین مربوط به ژن های با تغییر سطح بیان معنادار شده، با استفاده از برنامه Cytoscape ترسیم شد.

    یافته ها

    نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان دادند که اغلب ژن هایی که دچار افزایش بیان معنادار شده بودند، در دسته ژن های مرتبط با سیستم ایمنی ذاتی قرار داشتند. ژن های با کاهش بیان معنادار نیز در فرآیندهای متابولیکی دخیل بودند. با توجه به خروجی های این مطالعه، به نظر می رسد بیماری کوکسیدیوز احتمالا، به دلیل آسیب به روده طیور، بیشترین اثر منفی خود را بر فرآیندهای متابولیکی از جمله متابولیسم چربی می گذارد. مدارک علمی موجود درباره افزایش بیان معنادار ژن های MMP1، MMP7 و MMP9 نشان داد که کاتابولیسم کلاژن در بیماری کوکسیدیوز یکی از موارد افزایش یافته می باشد که می تواند ناشی از آسیب به بافت روده باشد. به نظر می رسد تغییر سطح بیان ژن های موثر در متابولیسم برخی از مواد مغذی از جمله چربی ها، یکی از تاثیرات مهم بیماری کوکسیدیوز باشد.

    نتیجه گیری

    در نهایت، نتایج به دست آمده در مطالعه کنونی می تواند در درک بهتر نحوه پاسخ سیستم ایمنی طیور به بیماری کوکسیدیوز مفید باشد و این تغییرات مشاهده شده در الگوی بیان برخی از ژن ها می تواند به طراحی روش های درمانی این بیماری کمک کند.

    کلید واژگان: ایمریا, بیان ژن, زیان اقتصادی, سلامت عمومی, صنعت مرغداری, کوکسیدیوز}
    Reza Seyedsharifi*, Reza Khalkhali-Evrigh, Nemat Hedayat
    Introduction and Objective

    Coccidiosis caused by Eimeria parasites is one of the most costly diseases in the poultry industry. Understanding how the immune system responds to coccidiosis can be helpful in designing molecular prevention and treatment methods against it. The aim of this study was to identify the important genes involved in the response of chicken’s immune system to infection with Eimeria parasites using microarray data available in public databases.

    Material and Methods

    In the present study, after searching the GEO database, two microarray datasets related to coccidiosis in poultry were selected. After quality control and removal of inappropriate data, significantly up- and down-regulated genes in response to infection with Eimeria were identified using the LIMMA package in the R program. Gene ontology and KEGG pathways analysis were performed using the DAVID program. Subsequently, the protein-protein interaction network of the genes with significant expression level changes was constructed using the Cytoscape program.

    Results

    The obtained results in this study showed that most of the genes that had a significant increase in expression level were associated with the innate immune system. Significantly down-regulated genes were also involved in metabolic processes. According to the outputs of present study, it seems coccidiosis has the greatest negative effect on metabolic processes, including fat metabolism, due to damage to the poultry intestine. Existing scientific evidences about a significant increase in the expression of MMP1, MMP7 and MMP9 genes revealed that collagen catabolism in coccidiosis is one of the increased cases that can be caused by damage to intestinal tissue. It seems that changing the expression level of genes affecting the metabolism of some nutrients, including fats, is one of the important effects of coccidiosis.

    Conclusion

    The obtained results of the present study can be useful in better understanding how the poultry's immune system responds to coccidiosis and the observed changes in the expression of some genes can help design treatments for this disease.

    Keywords: Coccidiosis, Eimeria, Economic loss, Gene expression, Poultry industry, Public health}
  • حامد علی پور، رسول پیرمحمدی، حامد خلیل وندی بهروزیار*، احمد قربانی
    سابقه و هدف

     چربی‏های قابل مصرف در محصولات حاصل از نشخوارکنندگان، به عنوان منبع اصلی تامین ایزومرهای مختلف اسید لینولییک مزدوج با طیف وسیعی از اثرات مثبت برای سلامت انسان مطرح هستند. نقش بیولوژیکی ایزومرهای مختلف اسید لینولییک مزدوج و برخی ترکیبات پیش ساز از قبیل اسید رومنیک و واکسنیک اسید به طور گسترده‏ای مورد بررسی قرار گرفته است. عوامل مختلف ژنتیکی از جمله نوع نژاد به عنوان یکی از عوامل موثر بر تاثیر عوامل مختلف محیطی بر سطوح پلاسمایی، رشد، توزیع انرژی بین بافت های مختلف بدن و الگوی اسیدهای چرب و ترکیب شیمیایی لاشه به شمار می رود. تحقیقات متعددی در ارتباط با گاوهای شیری به نقش عوامل مختلف جیره غذایی از جمله اسیدهای چرب در تاثیر آن بر عملکرد و متابولسم انرژی وجود دارد. با این حال تحقیقات زیادی در ارتباط با سایر گونه های نشخوارکنندگان از جمله گوسفندان ایرانی و مقایسه بین گوسفندان دنبه دار و بدون دنبه در نوع پاسخ به منابع مختلف انرژی جیره وجود ندارد. بنابراین این طرح به منظور اثر جیره های غذایی پرانرژی غنی از کربوهیدرات یا منابع چربی محافظت شده بر عملکرد، بیان ژن فاکتور نکروز توموری آلفا و برخی فرآسنجه های خونی در بره های نر نژاد طالشی و زل انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    این پژوهش در یک دوره ی آزمایشی 116 روزه (14 روز عادت دهی و 102 روز نمونه برداری) انجام گرفت. در پایان دوره عادت دهی قبل از خوراک صبح، دام ها وزن کشی و به صورت انفرادی (6 راس بره ی نژاد طالشی و 6 راس بره ی نژاد زل برای هر تیمار) نگهداری شدند. جیره ی شاهد (جیره ی بدون مکمل چربی)، جیره ی حاوی 4 درصد مکمل چربی اشباع غنی از اسید استیاریک و جیره ی حاوی 4 درصد مکمل چربی غیر اشباع محافظت شده بود قابلیت هضم ظاهری ماده خشک، ماده آلی، چربی خام، پروتیین خام و الیاف نامحلول در شوینده ی خنثی و الیاف نامحلول در شوینده اسیدی به روش توصیه شده اندازه گیری شد.

    یافته ها

    بیشترین میزان خوراک مصرفی نیز در انتهای دوره متعلق به بره های زل و طالشی مصرف کننده خوراک حاوی اسید چرب اشباع استیاریک بود. قابلیت هضم ماده خشک، ماده آلی، الیاف نامحلول در شوینده خنثی و اسیدی تحت تاثیر اثر چربی قرار گرفته است ولی اثر نژاد و اثر متقابل نژاد و نوع چربی بر قابلیت هضم آن ها تاثیری نداشت. اثر متقابل نژاد و چربی بر قابلیت هضم پروتیین خام و عصاره اتری، معنی دار بود (05/0>P). قابلیت هضم پروتیین خام تحت تاثیر نوع چربی قرار نگرفت. بیشترین قابلیت هضم پروتیین خام در تیمار چربی غیراشباع محافظت شده نژاد طالشی و کمترین مقدار در تیمار چربی غیراشباع محافظت شده زل مشاهده شد. بیشترین مقدار قابلیت هضم عصاره اتری در تیمار چربی غیراشباع محافظت شده طالشی مشاهده شد (05/0>P). بیان ژن فاکتور نکروز توموری آلفا در چربی زیر جلدی بره های زل تیمار غیراشباع محافظت شده بیشتر بود (05/0>P). همچنین بیان ژن فاکتور نکروز توموری آلفا در نمونه چربی دنبه و دم بره های طالشی تیمار غیراشباع محافظتی بیشتر و در بره های زل تیمار اسید استیاریک کمتر از سایر تیمارها بود (05/0>P). تری گلیسیرید خون بره های پرواری زل و طالشی در طول دوره 16 هفته پروار تحت تاثیر متقابل عوامل تیمار در زمان، تیمار در نژاد و اثر متقابل سه گانه نژاد در تیمار در زمان قرار گرفت.

    نتیجه گیری

    بطور کلی می توان نتیجه گرفت که افزودن مکمل چربی در جیره ی بره های نژاد طالشی و زل سبب بهبود فراسنجه های خونی و افزایش سیستم ایمنی با توجه به بیان ژن فاکتور نکروز توموری آلفا و در نتیجه بهبود عملکرد می شود. با توجه به اینکه بهترین نتایج در تیمار مکمل چربی غیر اشباع محافظت شده به دست آمد بنابراین استفاده از این مکمل چربی در سطح چهار درصد در تغذیه بره های پرواری نژاد طالشی و زل پیشنهاد می شود. هرچند نیازمند مطالعات بیشتر در این زمینه می باشد.

    کلید واژگان: بره دنبه دار, التهاب, منبع انرژی جیره غذایی, بیان ژن}
    Hamed Alipour, Rasoul Pirmohammadi, Ahmad Ghorbani
    Background and objectives

    Consumable fats in ruminant products are the main source of various conjugated linoleic acid isomers with a wide range of positive effects on human health. Various genetic factors such as race type are considered as one of the effective factors on the effect of different environmental factors on plasma levels, growth, energy distribution between different tissues of the body and the pattern of fatty acids and the chemical composition of the carcass. There are several studies on dairy cows on the role of various dietary factors including fatty acids in their effect on performance and energy metabolism. However, there is not much research on other ruminant species, including Iranian sheep, and comparisons between tail and tail tails in response to different dietary energy sources. Therefore, this study was performed to evaluate the effect of high-energy diets rich in carbohydrates or protected fat sources on performance, expression of TNF-α gene and some blood metabolite in male lambs of Taleshi and Zel.

    Materials and methods

    This study was performed in an experimental period of 116 days (14 days of habituation and 102 days of sampling). At the end of the habituation period before breakfast, the animals were weighed and kept individually (6 lambs of Taleshi breed and 6 lambs of Zel breed for each treatment). Control diet (fat-free diet), diet containing 4% saturated fat supplement rich in stearic acid and diet containing 4% unsaturated fat supplement Protected apparent digestibility of dry matter, organic matter, fat Crude, crude protein and insoluble fibers in neutral detergent and insoluble fibers in acidic detergent were measured by the recommended method. The amount of dry matter consumed was measured by taking into account the amount of dry matter remaining in the manger (post-manger) and the amount of dry matter in the diet.

    Results

    The highest amount of feed consumed at the end of the period belonged to Zell and Talshi periods consuming feed containing stearic saturated fatty acid. The digestibility of dry matter, organic matter, NDF and ADF was affected by the effect of fat, but the effect of race and the interaction of race and type of fat did not affect their digestibility. The interaction effect of race and fat on the digestibility of crude protein and ether extract was significant (p <0.05). Crude protein digestibility was not affected by fat type. The highest crude protein digestibility was observed in the treatment of protected unsaturated fat of Taleshi breed and the lowest amount was observed in the treatment of protected unsaturated fat of Zell. The highest digestibility of ether extract was observed in the treatment of Taleshi protected unsaturated fat (p <0.05). The expression of TNF-α gene was higher in the subcutaneous fat of the protected lambs of the unsaturated treatment (p <0.05). Also, TNF-α gene expression was higher in tail fat and tail fat samples of talus lambs with protective unsaturated treatment and less stearic acid treatment in Zell lambs than other treatments (p <0.05).

    Conclusion

    In general, it can be concluded that the addition of fat supplement in the diet of Taleshi and Zel lambs improves blood parameters and increases the immune system according to the expression of the tumor necrosis factor alpha gene (TNF-α) and thus improves Due to the fact that the best results were obtained in the treatment of protected unsaturated fat supplement, the use of this fat supplement at the level of 4% in the feeding of fattening lambs of Taleshi and Zel breeds is recommended.

    Keywords: Fat tailed lambs, Inflammation, Dietary energy source, Gene expression}
  • محبوبه راشدی، علی اسماعیلی زاده*، محمدرضا محمد آبادی، حامد خراتی کوپایی
    مقدمه و هدف

    گوسفند بلوچی یکی از بهترین نژادهای پشمی ایران به شمار می رود، این نژاد در برابر آب وهوای خشک وکمبود علوفه دارای قابلیت تحمل بالایی می باشد. در پژوهش حاضر اثر جیره حاوی دانه شاهدانه بر میزان بیان ژن نوروپپتید Y  (NPY) در بافت های قلب، کبد، بیضه، عضله راسته و چربی پشت گوسفند نژاد بلوچی مورد بررسی قرار گرفت.  NPY یکی از مهم ترین ژن های دخیل در تنظیم اشتها و تنظیم تعادل انرژی است و قابل توجه ترین اثر آن تحریک مصرف خوراک است.

    مواد و روش ها

    برای انجام این مطالعه 12 راس بره نر به شکل تصادفی به دو گروه مساوی تقسیم شدند، گروه اول با جیره شاهد (بدون شاهدانه) و گروه دوم با جیره حاوی 10 درصد شاهدانه تغذیه شدند. پس از پایان دوره 110 روزه پرواربندی و  کشتار دام ها، RNA از بافت ها استخراج شد. پس از آزمون کیفیت و کمیت RNA استخراج شده و سنتز cDNA انجام گرفت. به منظور تایید سنتز cDNA از واکنش PCR برای تکثیر قطعه ای از ژن کنترل β-actin به طول112 جفت باز استفاده شد. در نهایت واکنش Real Time PCR جهت مقایسه میزان بیان ژن NPY بین گروه های مورد مطالعه انجام شد. میزان تغییرات بیان ژن در بافت های مورد مطالعه با نرم افزار REST  آنالیز شدند.

    یافته ها

    نتایج بررسی آماری نشان داد که تغییرات بیان ژن NPY  در بافت های کبد و چربی پشت بین گروه های تیمار و شاهد در سطح پنج درصد معنی دار بود. همچنین مشخص شد که بیان ژن NPY در کبد و قلب بره های گروه تیمار شاهدانه نسبت به گروه شاهد به ترتیب 9/82 و 1/03 برابر بیشتر بود. از طرف دیگر بیان ژن NPY در بافت های چربی، ماهیچه و بیضه بره های گروه تیمار شاهدانه نسبت به گروه شاهد به ترتیب 6/49 ، 2/73 و 1/18 برابر کاهش یافت.

    نتیجه گیری

     با توجه به نتایج بدست آمده می توان اظهار کرد که افزودن دانه شاهدانه به جیره از راه افزایش فعالیت بافت کبد و تغییر فعالیت بافت چربی می تواند بر توان تولید حیوان اثر گذار باشد. با توجه به این که ژن NPY مرتبط با تنظیم اشتها و تعادل انرژی است اثرات شاهدانه می تواند بر توان تولیدی بره ها از طریق مکانیسم های مولکولی است در بافت کبد دارای نقش زیستی قابل توجهی باشد.

    کلید واژگان: انتقال دهنده عصبی, بیان ژن, کبد, گوسفند بلوچی}
    Mahbobeh Rashedi, Ali Esmailizadeh*, Mohammadreza Mohammadabadi, Hamed Kharrati Koopaee
    Introduction and Objective

    Baluchi sheep is one of the best wool breeds in Iran, it is well-known as high tolerance breed against dry weather and lack of forage. In this study, the effects of supplementing diet with cannabis seed on NPY gene expression in heart, liver testis, back fat and longissimus muscle tissues in Baluchi sheep were investigated. NPY is one of the most important genes involved in regulating appetite and energy balance and its most notable effect is stimulating feed intake.

    Material and Methods

    12 Baluchi male lambs were randomly divided into two groups. The first group was fed a control diet containing 14 percent crude protein and the second group was fed a diet containing 14 percent crude protein and supplemented with 10 percent Cannabis seed. At the end of the 110 days fattening period, the animals were slaughtered and tissue samples were collected and properly frozen for RNA extraction. Total RNA was extracted from tissues and cDNA was constructed following RNA quality and quantity control. In order to approve cDNA synthesis, PCR reaction was used to amplify a fragment of β-actin control gene with a length of 112 bp. Real Time PCR was performed to evaluate NPY gene expression. Gene expression data were analyzed by REST software.

    Results

    The outcomes of statistical analysis indicated that the fold change of NPY gene expression between control and treatment group was significant for liver and back fat tissues (p<0.05).  Moreover, we found that NPY gene expression was 9.82 and 1.03 times higher in liver and heart of the lambs treated with Cannabis seed compared with the control group, respectively. In back fat, longissimus muscle and testis gene expression levels decreased 6.46, 2.73 and 1.18 times between treatment and control groups, respectively.

    Conclusion

     It may be concluded that addition of Cannabis seed to the diet affects the lamb fattening performance through the increased liver tissue activity and modifying fat tissue metabolism. Due to the fact that the NPY gene is associated with the regulation of appetite and energy balance, the effects of cannabis on the production capacity of lambs through molecular mechanisms can play a significant biological role in liver tissue.

    Keywords: Baluchi sheep, Gene expression, Liver, Neurotransmitter}
  • احمد تمروسی، غلامرضا داشاب*، محمدحسین بناء بازی، علی مقصودی
    مقدمه و هدف

    ظهور نسل جدید توالی یابی ترانسکریپتوم به بهبود صحت کلی پیش بینی بیان ژن های مختلف با استفاده از توالی های کوتاه RNA-Seq کمک کرده است.این فناوری می تواند یک دیدگاه جامع تری نسبت به ژنومیک عملکردی در بسیاری از گونه ها با یک توالی ژن منحصر به فرد داشته باشد. هدف از انجام تحقیق حاضر بررسی دلایل ساختاری بیان متفاوت ژن های میتوکندری در دو زیر گونه گاو هلشتاین و کلیستانی شامل ژن های ND3، ND4، ND4L،ND5  و ND6 بود که در فرآیندهای مهمی از جمله متابولیسم انرژی در مقابله با تنش های زیستی و غیرزیستی و نیز مقاومت به بیماری نقش دارند.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه از داده های RNA-Seq مربوط به ادغام 40 نمونه از مرکز گاو شیری دانشگاه ویسکانسین آمریکا (Bos taurus) و 45 گاو ماده کلیستانی (Bos indicus) در مزرعه گوجایتپیر شهر باهاوالپور واقع در ایالت پنجاب پاکستان استفاده شد. برای انجام این مطالعه جهت بررسی سطح پوشش ترانسکریپتومی و اختلافات ژنتیکی در بین پنج ژن میتوکندری که شامل نواحی چندشکلی، نواحی حذف و اضافه، نواحی اتصال  و درصد انواع جایگزینی های نوکلیوتیدی انتقالی و تقاطعی از نرم افزارهای IGB،  MEGA6و DnaSPV.5 استفاده شد.

    یافته ها

    بیشترین ناحیه و طول حذف در تمام ژن های مورد مطالعه مربوط به ژنوم هلشتاین و بیشترین طول و ناحیه اتصال مربوط به گاو کلیستانی بود. بیشترین تعداد نواحی حذف در گاوهای هلشتاین و کلیستانی مربوط به ژن ND4 به ترتیب با 74 و 66 نقطه و کمترین نواحی حذف مربوط به ND4L به ترتیب با 9 و 4 ناحیه حذف بودند. ژن های ND4 و ND4L هیچ ناحیه اتصال نداشتند، اما ژن های ND5 و ND6 در دو  نژاد هلشتاین و کلیستانی به ترتیب با 1 و 2 ناحیه اتصال موجب افزایش ژنوم به ترتیب با طول 11 و 22 جفت باز شدند. بالاترین سطح پوشش ترانسکریپتومی در ژن های ND3 و ND4 و کمترین پوشش در جایگاه ژن ND6 مشاهده شد. تعداد نواحی چندشکل در جایگاه ND5 بیشتر از سایر ژن ها و برابر با 38 ناحیه چندشکلی بود. همچنین، نتایج نشان داد که درصد جانشینی انتقالی در بازها بیشتر از جانشینی تقاطعی هست که می تواند دلیل پایداری تغییرات در طی تکامل باشند. بنابراین، برخی از دلایل ساختاری ژن های میتوکندری که در دو زیرگونه هلشتاین و کلیستانی بیان متفاوت داشتند، می تواند مربوط به حذف و اضافه، نواحی چندشکلی، سطح پوشش ترانسکریپتومی و نوع و میزان جایگزینی های انتقالی و تقاطعی باشند که در طی تکامل دو زیرگونه بوجود آمده است.

    نتیجه گیری

    انتخاب شدید برای تولید شیر در گاوهای هلشتاین نسبت به نژاد کلیستانی منجر به کاهش طول ژنوم میتوکندری و تغییرات در ساختار نوکلیوتیدی برخی ژن های میتوکندری شده که نتیجه آن تغییر بیان ژن ها و عکس العمل متفاوت به شرایط متفاوت محیطی می باشد.

    کلید واژگان: بیان ژن, پوشش ترانسکریپتومی, حذف و اضافه, کلیستانی, هلشتاین}
    Ahmad Tamroosi, GholamReza Dashab*, MohammadHossein Banabazi, Ali Maghsoudi
    Introduction and Objective

    The advent of the new generation of transcriptome sequencing has helped to improve the overall accuracy of different gene expression predictions using short RNA-Seq sequences. This technology can provide a more comprehensive view of functional genomics in many species with a unique gene sequence. The aim of this study was to investigate the structural reasons for different expression of mitochondrial genes in two subspecies of Holstein and Cholistani cattle, including ND3, ND4, ND4L, ND5 and ND6 genes, which are involved in important processes such as energy metabolism against stress. Biological and non-biological as well as disease resistance are involved.

    Material and Methods

    In this study, RNA-Seq data were used to integrate 40 samples from the University of Wisconsin Dairy Cattle Center (Bos taurus) and 45 Christian cows (Bos indicus) at the Gujaratpir farm in Bahawalpur, Punjab, Pakistan. IGB, MEGA6 and DnaSPV.5 software were used to investigate the level of transcriptome coverage and genetic differences among the five mitochondrial genes, which included polymorphic regions, deletion and addition regions, binding regions and the percentage of transitional and transversional nucleotide substitutions.

    Results

    The highest deletion region and length in all studied genes was related to Holstein genome and the highest length and binding region was related to Cholistani cattle. The highest number of deletions in Holstein and Cleistani cows were related to ND4 gene with 74 and 66 points, respectively, and the lowest deletions were related to ND4L with 9 and 4 deletion sites, respectively. The ND4 and ND4L genes had no binding regions, but the ND5 and ND6 genes in the Holstein and Cleistian breeds with 1 and 2 binding regions increased the genome by 11 and 22 bp, respectively. The highest level of transcriptome coverage was observed in ND3 and ND4 genes and the lowest level was observed in ND6 gene locus. The number of polymorphic regions in ND5 locus was more than other genes and equal to 38 polymorphic regions. The results also showed that the percentage of transitional substitution in bases is higher than transversional substitution which can be the reason for the stability of changes during evolution. Therefore, some of the structural reasons for mitochondrial genes that were expressed differently in both Holstein and Cholistani subspecies could be related to deletion and addition, polymorphic regions, transcriptome coverage level, and type and amount of transitional and intersecting substitutions during the evolution of the two subspecies.

    Conclusion

    Intense selection for milk production in Holstein cows compared to the Cholistani breed has led to a reduction in the length of the mitochondrial genome and changes in the nucleotide structure of some mitochondrial genes, resulting in altered gene expression and different responses to different environmental conditions.

    Keywords: Addition, deletion, Cholistani, Gene Expression, Holstein, Transcriptome Coverage}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال