مطالعه ژن ها و SNPهای کدکننده ژنوم بافت مغز زنبورعسل در ارتباط با صفات رفتاری در دو زیرگونه ایتالیایی و آفریقایی با استفاده از داده های ترانسکریپتومی (RNA-Seq)

زنبورعسل به عنوان حشره ای گرده افشان عضو مهمی از طبیعت به حساب می آید. از آنجا که صفات رفتاری در زنبورعسل بسیار مهم است، بنابراین مقایسه ترانسکریپتوم بافت مغز از زیرگونه ایتالیایی و افریقایی با ویژگی های رفتاری پرخاشگر و آرام، درک این تفاوت رفتاری را از نظر ژنتیکی امکان پذیر می سازد. این مطالعه با هدف بررسی پروفایل بیان ژن و شناسایی ژن های شاخص در بافت مغز در زنبورعسل ایتالیایی (Apis Mellifera Ligustica) و آفریقایی (Apis mellifera Scutellata) در ارتباط با صفات رفتاری انجام شد. زنبورعسل ایتالیایی از ویژگی های رفتاری آرامی برخوردار است، در حالی که زنبورعسل آفریقایی به عنوان یک زنبور مهاجم شناخته می شود.

 داده های RNA-seq این پژوهش از پایگاه داده های NCBI دریافت و پس از پیش پردازش، ترانسکریپتوم بافت مغزی هر دو زیرگونه بر روی ژنوم مرجع زنبورعسل همردیف و نقشه یابی شد و پس از کمی سازی داده ها، سرهم سازی ترانسکریپتوم، آنالیز بیان افتراقی (adj p-value < 0.05 , Log2FC>2) و هستی شناسی ژن انجام شد.

آنالیز بیان افتراقی ژن تعداد 16701 ژن را  بر روی ژنوم مرجع زنبورعسل شناسایی کرد که از این تعداد، 22 ژن در بافت مغز بین هر دو زیرگونه دارای بیان افتراقی معنی داری (adj p-value < 0.05 , Log2FC>2) بودند. همچنین برخی از این ژن ها برای اولین بار شناسایی شدند. آنالیز هستی شناسی ژن نشان داد که از میان این 22 ژن، ژن هایی همچون ITPR، MRJP، HSP70 Ab، MBS، GB45410 و Def1 به صورت مستقیم یا غیرمستقیم در بروز صفات مختلفی همچون رفتارهای دفاعی، بهداشتی، تولید مثلی، حساسیت به گرما، نور و بو دخیل هستند. علاوه براین، SNPهای بخش کدکننده ژنوم بافت مغز زنبورعسل در هر دو زیرگونه نیز شناسایی شد و تعداد 99636 SNP در زیرگونه ایتالیایی و 92514 SNP در زیرگونه آفریقایی شناسایی شد.

داده های RNA-seq به سبب پربرونداد[1] بودن می تواند اطلاعات دقیقی را از بیان ژن ها در بافت های مختلف در زیرگونه های مختلف در اختیار ما قرار دهد. در این مطالعه ژن های دخیل در بروی صفات رفتاری زنبورعسل مشخص شد و SNPهای موجود در این ژن ها نیز شناسایی شد.