عنوان

مطالعه ژن‌های مؤثر بر تولید شیر در گوسفندان نژاد قزل,‮‭The Study of Genes Affecting Milk Production in Ghezel Sheep Breed‬

Number

‭۱۹۶۲۸پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مطالعه ژن‌های مؤثر بر تولید شیر در گوسفندان نژاد قزل

Parallel Title Proper

‮‭The Study of Genes Affecting Milk Production in Ghezel Sheep Breed‬

First Statement of Responsibility

/محمد فرهادیان

Name of Publisher, Distributor, etc.

: کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۷‬

Name of Manufacturer

، میرزائی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۴۱‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

علوم دامی گرایش اصلاح نژاد دام

Date of degree

‮‭۱۳۹۷/۰۶/۱۰‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

فرآیند شیردهی یک عملکرد خاص و ضروری در پستانداران می‌باشد و دانش بیان ژن‌های دخیل و کاندید در فرآیند شیردهی، به درک بهتر تولید شیر، ترکیبات شیر و مشتقات شیر کمک می‌کند .تولید شیر در زمان‌صهای مختلف شیردهی تحت کنترل یک یا چند ژن خاص نیست و پروفایل بیان این ژن‌صها در مراحل مختلف شیردهی هنوز بصورت جامع بررسی نشده است .هدف از این تحقیق بررسی ژن‌های با بیان متفاوت ‮‭(DEGs)‬ در طول دوره شیردهی با استفاده از داده‌های موجود در پایگاه داده‌های ریزآرایه و‮‭seq - RNA‬برای پیدا کردن ژن‌های موثر بر صفت تولید شیر و هم‌چنین بررسی بیان ژن‌ها در نمونه‌های شیر گوسفند نژاد قزل می‌باشد .این تحقیق در سه مرحله انجام شد .مرحله اول :متاآنالیز داده‌های ریز آرایه بود .در این مرحله از داده‌های مربوط به ‮‭۳‬ مطالعه مربوط به ‮‭۳‬ گونه مختلف) گاو، موش و کانگرو (استفاده شد .تعداد کل نمونه‌ها برای دوره قبل از پیک و بعد از پیک به ترتیب برابر ‮‭۸۵‬ و ‮‭۲۴‬ نمونه بود .برای انجام متاآنالیز از روش ترکیب کردن مقادیر‮‭value - P‬استفاده شد .مرحله دوم :بررسی بیان ژن‌ها در نمونه‌صهای شیر گوسفندان نژاد قزل بود که تعداد ‮‭۴‬ نمونه شیر از ‮‭۲‬ رأس گوسفند تهیه و استخراج ‮‭RNA‬ با استفاده از ترایزول از چربی شیر صورت گرفت .نمونه‌صبردای در روزهای ‮‭۱۵‬ و ‮‭۷۵‬ شیردهی صورت گرفت .مرحله سوم :متاآنالیز داده‌های‮‭Seq - RNA‬بود .در این مرحله از داده‌های مربوط به ‮‭۳‬ نژاد گوسفند‮‭(Assaf‬ ، ‮‭Churra‬ و قزل (استفاده شد .برای انجام متاآنالیز از روش ترکیب کردن مقادیر‮‭value - P‬استفاده شد .آنالیز تفاوت بیان ژنی به‌صورت انفرادی و متاآنالیز در این تحقیق انجام شد .هم‌چنین آنالیزهای سیستم بیولوژی مثل آنالیز آنتالوژی ژن و آنالیز شبکه‌های ژنی برای ژن‌های با بیان متفاوت در هر مرحله بصورت جداگانه انجام شد .نتایج متاآنالیز داده‌های ریزآرایه نشان داد که تعداد ‮‭۳۱‬ ژن به عنوان ژن‌های با بیان متفاوت در مرحله قبل از پیک تولید در مقایسه با مرحله بعد از پیک تولید وجود دارد .تعداد ‮‭۲۴‬ ژن حالت بیش‌صبیان و تعداد ‮‭۷‬ ژن حالت کم‌صبیان در مرحله قبل از پیک در مقایسه با مرحله بعد از پیک داشتند .تعداد ‮‭۱۰‬ ژن ‮‭(MRPS۱۸B, SF۱, UQCRC۱, NUCB۱, RNF۱۲۶, ADSL, TNNC۱, FIS۱, HES۵‬ و ‮‭THTPA)‬از ‮‭۳۱‬ ژن، در مطالعات قبلی به عنوان ژن‌های مؤثر بر تولید شیر گزارش نشده بودند .آنالیز شبکه ژنی برای ‮‭DEGs‬ نشان داد که سه ژن‮‭CTNNB۱‬ ، ‮‭CD۴۴‬ و ‮‭LPL‬ به عنوان ژن‌های هاب که بیشترین ارتباط را با سایر ژن‌ها در شبکه داشتند، معرفی شدند .نتایج آنالیز ژن آنتولوژی نشان داده که این ژن‌ها به‌وسیله فعال‌سازی سیستم ایمنی جهت مقابله با بیماری‌هایی مثل ورم پستان و تکثیر و تمایز سلول‌های پستانی بر روی تولید شیر تأثیر دارند .نتایج آنالیز داده‌های‮‭Seq - RNA‬مربوط به نمونه‌های شیر گوسفندان نژاد قزل تعداد ‮‭۶۵‬ ژن را به عنوان ژن‌صهای با بیان متفاوت در دوره قبل از پیک تولید در مقایسه با دوره بعد از پیک تولید نشان داد .از این تعداد ‮‭۳۲‬ ژن حالت کم-بیان و تعداد ‮‭۳۳‬ ژن حالت بیش‌صبیان داشتند .تعداد ‮‭۱۹‬ ژن‮‭(TSNAX‬ ،‮‭AMER۱‬ ،‮‭KLF۱۴‬ ،‮‭MRS۲‬ ،‮‭CCNO‬ ،‮‭GCH۱‬ ،‮‭MGAM‬ ،‮‭C۱۹H۳orf۶۷‬ ،‮‭ACAP۳‬ ،‮‭LYRM۴‬ ،‮‭DIRC۲‬ ،‮‭ZIC۲‬ ،‮‭DUSP۱۴‬ ،‮‭DSP‬ ، ‮‭THTPA‬ ،‮‭MRPS۱۸B‬ ،‮‭HES۵‬ ، ‮‭TNNC۱‬ و ‮‭FIS۱)‬از ‮‭۶۵‬ ژن به عنوان ژن‌صهای کاندید جدید حاصل از آنالیز داده‌صهای‮‭Seq - RNA‬گزارش شدند .آنالیز ژن آنتولوژی نشان داد که فسفریلاسیون اکسیداتیو مهم‌صترین فرآیند بیولوژیکی فعال و معنی‌صدار می‌صباشد .نتایج متاآنالیز داده‌های‮‭Seq - RNA‬نشان داد که تعداد ‮‭۱۴۴‬ ژن به‌عنوان ژن‌های با بیان متفاوت در مرحله قبل از پیک تولید در مقایسه با مرحله بعد از پیک تولید وجود دارد .تعداد ‮‭۸۴‬ ژن حالت بیش-بیان و تعداد ‮‭۶۰‬ ژن حالت کم‌صبیان در مرحله قبل از پیک در مقایسه با مرحله بعد از پیک داشتند .تعداد ‮‭۱۱‬ ژن‮‭(DHCR۲۴‬ ،‮‭FIS۱‬ ،‮‭TNNC۱‬ ،‮‭HES۵‬ ،‮‭RET‬ ،‮‭GPX۳‬ ،‮‭LOXL۴‬ ، ‮‭THTPA‬ ،‮‭MRPS۱۸B‬ ، ‮‭ERC۲‬ و ‮‭SLCO۲B۱)‬ برای اولین بار در تحقیق به‌عنوان ژن‌های مؤثر بر تولید شیر گزارش می‌شوند .هم‌چنین این ژن‌ها به‌وسیله فعال‌سازی سیستم ایمنی جهت مقابله با بیماری‌هایی مثل ورم پستان تأثیر دارند .نتایج این تحقیق نشان داد که در بین ژن‌صهای کاندید شناسایی شده در هر سه مرحله آنالیز، تعداد ‮‭۵‬ ژن‮‭(HES۵‬ ،‮‭TNNC۱‬ ،‮‭FIS۱‬ ، ‮‭MRPS۱۸B‬ و ( ‮‭THTPA‬ در هر سه مرحله آنالیز مشترک بودند و به عنوان ژن‌صهای کاندید جدید معرفی می‌صشوند .نتایج بررسی شبکه ژنی و هم چنین نتایج ژن آنتالوژی، نقش ‮‭DEGs‬ در فعالیت سیستم ایمنی و تکثیر و تمایز سلول‌های پستانی بر روی تولید شیر را نشان دادند

Text of Note

ERC2 and SLCO2B1) reported for the first time in the study as an effective gene for milk production. These DEGs by activate of immune system and affect on milk production. Among the identified candidate genes in three stage of this research, the number of 5 genes (THTPA, HES5, TNNC1, FIS1 and MRPS18B) was common gene so recommended as final new candidate genes. The results of GO and gene network analysis confirmed the role of DEGs by the activity of immune system and cell proliferation and differentiation of mammary cells on milk production ،MRPS18B ، THTPA ،LOXL4 ،GPX3 ،RET ،HES5 ،TNNC1 ،FIS1 ،TNNC1 and FIS1) identified as new genes. The GO analysis showed that the oxidative Phosphorylation is the most important activated pathway by these genes. The results of meta-analysis of RNA-Seq data showed that there are 144 genes as different expression genes in the pre-peak production stage compared to the post-peak generation stage. There were 84 genes in up-regulate state and 60 genes were in down-regulate state in the pre-peak stage compared to the post-peak phase. The number of 11 genes (DHCR24 ،HES5 ،MRPS18B ، THTPA ،DSP ،DUSP14 ،ZIC2 ،DIRC2 ،LYRM4 ،ACAP3 ،C19H3orf67 ،MGAM ،GCH1 ،CCNO ،MRS2 ،KLF14 ،AMER1 ،Lactation is a special and necessary process in mammals, and the knowledge of the expression of the involved and candidate genes in this process helps to better understand of milk production, milk compounds and milk derivatives. Milk production in various time points of lactation seems not to be under the control of a unique set of genes and the expression profile of these effective genes on milk production lactation has not yet comprehensively been elucidated. The purpose of this study was to evaluate the different expressions of genes (DEGs) during lactation period using the available data in microarray and RNA-seq databases to find new candidate genes in the milk production trait and also investigation of gene expression in milk samples of Ghezel sheep breed. This research was carried out in three stages. Step I: Meta-analysis of microarray data. In this meta-analysis, three microarray datasets from three different species (cow, rat and tammar wallaby) were used. The total number of samples for pre-peak and post-peak milk production was 85 and 24 respectively. The combine of p-value method was used for meta-anlysis of microarray data. Stage II: Expression of genes in milk samples of Ghezel sheep breeder, which consisted of 4 milk samples from two sheep and RNA extracted using Trizol from milk fat. The sample was taken on 15 and 75 days of lactation. Stage III: Meta-analysis of RNA-Seq data. In this stage, the data from three different sheep breeds (Assaf, Churra AND Ghezel) were used. The combine of p-value method was used for meta-anlysis of RNA-Seq data. The analysis of gene expression as individual and meta-analysis were done. Also, System biology analysis such as Gene ontology (GO) and gene network were performed for DEGs in each step separately. The results of meta-analysis of microarray data showed that 31 genes were expressed as different expression genes in the pre-peak production stage compared to the post-peak generation stage. The number of 24 gene had up-regulate and 7 gene had down-regulate in the pre-peak production compared to the post-peak. The number of 10 genes (MRPS18B, SF1, UQCRC1, NUCB1, RNF126, ADSL, TNNC1, FIS1, HES5 and THTPA) newly found as DEGs in meta-analysis were not previously as significant DEGs by the original studies. Gene network analysis highlighted the high connectivity among CTNNB1, CDD4 and LPL genes and therefore suggested them as hub. The GO and gene network analysis revealed that these DEGs by activate of immune system and also cell differentiation affect on milk production. The results of RNA-Seq analysis of Ghezel milk samples showed that there were 65 DEGS between pre- and post-peak of milk yield. The number of 32 and 33 genes had down- and up-regulated. The number of 19 genes (TSNAX

Parallel Title

‮‭The Study of Genes Affecting Milk Production in Ghezel Sheep Breed‬

فرهادیان، محمد

Farhadian, Mohammad

رافت، سید عباس، استاد راهنما

ابراهیمی، اسماعیل، استاد مشاور

حسن‌پور، کریم، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی