بررسی فیلوژنتیکی و تکاملی توالی ژن میوستاتین شتر ترکمن در مقایسه با عملکرد این ژن در گونه های دیگر

حدود 2 هزار نفر از 150 هزار نفر جمعیت شتر ایران در استان گلستان پرورش داده می شوند که هدف عمده نگهداری آنها گوشت و شیر می باشد. میوستاتین یا فاکتور تمایز 8 (GDF8) از خانواده فاکتورهای تمایز رشد بتا (TGF-β)، عامل محدود شدن توده عضلات اسکلتی می باشد، بنابراین جهش در این ژن می تواند باعث نوسانات شدید در تولید گوشت لخم در گونه های دامی گردد. 

این تحقیق با هدف بررسی توالی ژن میوستاتین با رویکرد بررسی تعیین روابط تکاملی نوکلیوتیدهای آن و نحوه عمل انتخاب طبیعی بر روی توالی نوکلیوتیدها و در نتیجه توالی اسیدهای آمینه پروتئین میوستاتین شتر ترکمن ایرانی با سایر گونه ها صورت گرفته است.

در این تحقیق برای اولین بار ژنوم کامل یک نفر شتر ترکمن بر اساس توالی یابی Hiseq 2000 شرکت ایلومینا انجام گرفت. با استفاده از روش Denovo حدود 235978 موارد کانت شده بدست آمد که با استفاده از خوانش منطقه ای، مورد کانت شده مربوط به ژن میوستاتین مشخص گردید. با بررسی هم ترازی توالی کامل ژن، اگزون ها و توالی اسید آمینه ای آن درخت های فیلوژنتیک تهیه گردید.  

مقایسه توالی میوستاتین شتر ترکمن ایرانی و سایر گونه های شتر نشان داد که از لحاظ تکاملی این ژن بین شترهای دوکوهانه و تک کوهانه عربی قرار می گیرد. تفاوتی بین توالی پروتئین در هیچکدام از شترهای مورد بررسی مشاهده نشد که دلیل آن وجود جهش ها در نواحی اینترون ژن و یا مترادف بودن جهش های اتفاق افتاده، می باشد.

در بررسی ژن میوستاتین، علیرغم اینکه بین توالی نوکلیوتید اینترون و اگزون های ژن در این خانواده بین 1 تا 104 نوکلیوتید تفاوت وجود دارد، در توالی اسیدهای آمینه پروتئین این ژن تفاوتی مشاهده نگردید که نشان دهنده حفاظت کامل پروتئین این ژن طی دوره تکاملی می باشد. مقایسه شتر ترکمن ایرانی با سایر گونه ها نشان داد که گونه های شتر در یک گروه و در نزدیکی گونه اسب، انسان، گوسفند و بز قرار می گیرند.