تاثیر تعداد و نوع نشانگرهای ریزماهواره بر برآورد پارامترهای جمعیتی در مطالعات تنوع ژنتیکی
سابقه و هدفریزماهواره‌ها نواحی تکراری در دی.ان.آشامل آرایه‌های همگنی از موتیف‌های مونو، دی، تری، تترا، پنتا و هگزا نوکلئوتیدی با طول کمتر از یک کیلو جفت باز هستند که به صورت غیر تصادفی در سطح ژنوم پراکنده‌اند. تعداد و تراکم ریزماهواره‌ها در گونه‌های مختلف متفاوت است. حتی در گونه های بسیار نزدیک به ه...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2021-03-01
|
| Series: | پژوهش در نشخوارکنندگان |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ejrr.gau.ac.ir/article_5445_8682ac3a0aa93f6183e27d6aaa19ed0b.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1846148304414441472 |
|---|---|
| author | منا هاشمی قدرت رحیمی میانجی محمد حسین بنابازی پابلو اوروزکو ترونگل فیلیپو بیسکارینی |
| author_facet | منا هاشمی قدرت رحیمی میانجی محمد حسین بنابازی پابلو اوروزکو ترونگل فیلیپو بیسکارینی |
| author_sort | منا هاشمی |
| collection | DOAJ |
| description | سابقه و هدفریزماهواره‌ها نواحی تکراری در دی.ان.آشامل آرایه‌های همگنی از موتیف‌های مونو، دی، تری، تترا، پنتا و هگزا نوکلئوتیدی با طول کمتر از یک کیلو جفت باز هستند که به صورت غیر تصادفی در سطح ژنوم پراکنده‌اند. تعداد و تراکم ریزماهواره‌ها در گونه‌های مختلف متفاوت است. حتی در گونه های بسیار نزدیک به هم مثل انسان و شامپانزه نیز تفاوت هایی وجود دارد. فراوانی موتیف‌های ریزماهواره‌ایی نیز در موجودات مختلف، متفاوت و دارای نرخ جهش متفاوتی می‌باشند. در ژنوم پستانداران، ریزماهواره‌های دی نوکلئوتیدی فراوانترین و پس از آنها ریزماهواره های مونو و تترا نوکلئوتیدی از وفور بالایی برخوردارند. تکرارهای تری نوکلئوتیدی معمولاً در گیاهان فراوان‌تر هستند. اما بررسی اثراین موتیف‌های ریزماهواره‌ای متفاوت روی برآورد پارامترهای تنوع ژنتیکی و یا ساختار ژنتیکی در جمعیت‌ها بحثی است که کمتر به آن توجه شده است.مواد و روش‌هااین پژوهش با استفاده از فایل نشانگرهای ریزماهواره‌ای حاصل از 36 نمونه از گوسفندان اهلی و وحشی ایرانی از توالی کل ژنوم گوسفندان به روش توالی یابی نسل جدید، تعداد 163973 نشانگر ریزماهواره را شناسایی شد. پراکنش نمونه های اهلی مربوط به نواحی شمال غرب کشور و نمونه های وحشی مربوط به نواحی مرکزی و شمال غرب کشور می باشند. پس از طی مراحل مختلف جهت مرتب سازی و فیلتراسیون جایگاه‌ها در نرم افزارهای Samtools و VCFtools نشانگرها در چهار فایل جداگانه شامل نشانگرهای دی، تری و تترا نوکلئوتیدی و نیز فایلی حاوی ترکیبی از هرسه نشانگر دسته بندی شدند. سپس اسکریپتی در نرم افزار R جهت تهیه زیرمجموعه‌های مختلفی شامل10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80، 90، 100، 150، 200، 250، 300، 400 و 500 نشانگر از هر یک از انواع موتیف‌ها تهیه نوشته شد و شش پارامتر معمول مورد استفاده در مطالعات تنوع ژنتیکی از جمله هتروزیگوسیته مشاهده شده، هتروزیگوسیته مورد انتظار، شاخص تنوع ئنی، شاخص شانون، غنای آللی و ضریب همخونی با استفاده از هر یک از انواع موتیف‌ها و تعداد مختلفی از ریزماهواره‌ها در نرم افزار MSA (نسخه 4.05) محاسبه شد. برای هر پارامتر 10 تکرار در نظر گرفته شد. در نهایت میانگین و واریانس هر پارامتر در بین 10 تکرار محاسبه و نتایج به صورت نمودارهای باکس پلات در نرم افزار R (نسخه 3.3.3 ) گزارش شد. برای بررسی آماری اختلاف‌هایی که در مقدار برآورد پارامترهای مختلف با استفاده از تعداد و انواع مختلف موتیف‌های ریزماهواره‌ای مشاهده شد، از روش تحلیل واریانس برای آزمون فرض مقایسه میانگین زیرمجموعه‌های مختلف در نرم افزار R استفاده شد.یافته‌هابرآورد شش پارامتر با استفاده از تعداد و موتیف‌های مختلف نشانگرهای ریزماهواره‌ایی نتایج متفاوتی را نشان دادند. به طوریکه در هر زیر مجموعه، پارامتر برآورده شده با استفاده از موتیف‌های نوع دی مقدار عددی بالاتری را به خود اختصاص داد. همینطور در اکثر پارامترهای مورد بررسی بیشترین مقدار برآورده شده برای آن پارامتر با استفاده از 40 نشانگر دی نوکلئوتیدی و کمترین آن با استفاده از 10 نشانگر تری و یا تترا نوکلئوتیدی به دست آمده است. برای بررسی وجود اختلاف معنی دار در نتایج به دست آمده از برآورد پارامترها با استفاده از تعداد و انواع مختلف موتیف‌های ریزماهواره‌ای از تکنیک آنالیز واریانس برای مقایسه میانگین‌ها استفاده شد. در مواردی که اجرای مدل نتایج معنی داری نشان داد به منظور بررسی دوبه‌دوی زیرمجموعه‌هایی که با یکدیگر اختلاف معنی دار نشان دادند از روش مقایسه میانگین توکی استفاده شد.نتیجه گیرینتایج این پژوهش برتری استفاده از موتیف های نوع دی نوکلئوتیدی در مطالعات تنوع ژنتیکی بر جمعیت گوسفند را نشان داد. همینطور نتایج این پژوهش لزوم استفاده از حداقل 50 جایگاه ریزماهوره‌ای را برای داشتن برآوردهایی باثبات از پارامترهای جمعیتی در مطالعات تنوع ژنتیکی پیشنهاد میدهد |
| format | Article |
| id | doaj-art-33e697cc69b044eb92b02f210d44c8be |
| institution | Kabale University |
| issn | 2345-4253 2345-4261 |
| language | fas |
| publishDate | 2021-03-01 |
| publisher | Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources |
| record_format | Article |
| series | پژوهش در نشخوارکنندگان |
| spelling | doaj-art-33e697cc69b044eb92b02f210d44c8be2024-12-01T08:38:24ZfasGorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resourcesپژوهش در نشخوارکنندگان2345-42532345-42612021-03-0184395410.22069/ejrr.2021.17558.17325445تاثیر تعداد و نوع نشانگرهای ریزماهواره بر برآورد پارامترهای جمعیتی در مطالعات تنوع ژنتیکیمنا هاشمی0قدرت رحیمی میانجی1محمد حسین بنابازی2پابلو اوروزکو ترونگل3فیلیپو بیسکارینی4دانشجو دکتری ، گروه ژنتیک و اصلاح نژاد دام، دانشکده علوم دامی وشیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساریاستاد ، گروه ژنتیک و اصلاح نژاد دام، دانشکده علوم دامی وشیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساریاستادیار پژوهشی ، بخش پژوهش‌های بیوتکنولوژی، موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران،استاد ارشد علوم زیستی، دانشگاه کاردیف، ولزمحقق ارشد، شورای تحقیقات ملی (CNR) ایتالیاسابقه و هدفریزماهواره‌ها نواحی تکراری در دی.ان.آشامل آرایه‌های همگنی از موتیف‌های مونو، دی، تری، تترا، پنتا و هگزا نوکلئوتیدی با طول کمتر از یک کیلو جفت باز هستند که به صورت غیر تصادفی در سطح ژنوم پراکنده‌اند. تعداد و تراکم ریزماهواره‌ها در گونه‌های مختلف متفاوت است. حتی در گونه های بسیار نزدیک به هم مثل انسان و شامپانزه نیز تفاوت هایی وجود دارد. فراوانی موتیف‌های ریزماهواره‌ایی نیز در موجودات مختلف، متفاوت و دارای نرخ جهش متفاوتی می‌باشند. در ژنوم پستانداران، ریزماهواره‌های دی نوکلئوتیدی فراوانترین و پس از آنها ریزماهواره های مونو و تترا نوکلئوتیدی از وفور بالایی برخوردارند. تکرارهای تری نوکلئوتیدی معمولاً در گیاهان فراوان‌تر هستند. اما بررسی اثراین موتیف‌های ریزماهواره‌ای متفاوت روی برآورد پارامترهای تنوع ژنتیکی و یا ساختار ژنتیکی در جمعیت‌ها بحثی است که کمتر به آن توجه شده است.مواد و روش‌هااین پژوهش با استفاده از فایل نشانگرهای ریزماهواره‌ای حاصل از 36 نمونه از گوسفندان اهلی و وحشی ایرانی از توالی کل ژنوم گوسفندان به روش توالی یابی نسل جدید، تعداد 163973 نشانگر ریزماهواره را شناسایی شد. پراکنش نمونه های اهلی مربوط به نواحی شمال غرب کشور و نمونه های وحشی مربوط به نواحی مرکزی و شمال غرب کشور می باشند. پس از طی مراحل مختلف جهت مرتب سازی و فیلتراسیون جایگاه‌ها در نرم افزارهای Samtools و VCFtools نشانگرها در چهار فایل جداگانه شامل نشانگرهای دی، تری و تترا نوکلئوتیدی و نیز فایلی حاوی ترکیبی از هرسه نشانگر دسته بندی شدند. سپس اسکریپتی در نرم افزار R جهت تهیه زیرمجموعه‌های مختلفی شامل10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80، 90، 100، 150، 200، 250، 300، 400 و 500 نشانگر از هر یک از انواع موتیف‌ها تهیه نوشته شد و شش پارامتر معمول مورد استفاده در مطالعات تنوع ژنتیکی از جمله هتروزیگوسیته مشاهده شده، هتروزیگوسیته مورد انتظار، شاخص تنوع ئنی، شاخص شانون، غنای آللی و ضریب همخونی با استفاده از هر یک از انواع موتیف‌ها و تعداد مختلفی از ریزماهواره‌ها در نرم افزار MSA (نسخه 4.05) محاسبه شد. برای هر پارامتر 10 تکرار در نظر گرفته شد. در نهایت میانگین و واریانس هر پارامتر در بین 10 تکرار محاسبه و نتایج به صورت نمودارهای باکس پلات در نرم افزار R (نسخه 3.3.3 ) گزارش شد. برای بررسی آماری اختلاف‌هایی که در مقدار برآورد پارامترهای مختلف با استفاده از تعداد و انواع مختلف موتیف‌های ریزماهواره‌ای مشاهده شد، از روش تحلیل واریانس برای آزمون فرض مقایسه میانگین زیرمجموعه‌های مختلف در نرم افزار R استفاده شد.یافته‌هابرآورد شش پارامتر با استفاده از تعداد و موتیف‌های مختلف نشانگرهای ریزماهواره‌ایی نتایج متفاوتی را نشان دادند. به طوریکه در هر زیر مجموعه، پارامتر برآورده شده با استفاده از موتیف‌های نوع دی مقدار عددی بالاتری را به خود اختصاص داد. همینطور در اکثر پارامترهای مورد بررسی بیشترین مقدار برآورده شده برای آن پارامتر با استفاده از 40 نشانگر دی نوکلئوتیدی و کمترین آن با استفاده از 10 نشانگر تری و یا تترا نوکلئوتیدی به دست آمده است. برای بررسی وجود اختلاف معنی دار در نتایج به دست آمده از برآورد پارامترها با استفاده از تعداد و انواع مختلف موتیف‌های ریزماهواره‌ای از تکنیک آنالیز واریانس برای مقایسه میانگین‌ها استفاده شد. در مواردی که اجرای مدل نتایج معنی داری نشان داد به منظور بررسی دوبه‌دوی زیرمجموعه‌هایی که با یکدیگر اختلاف معنی دار نشان دادند از روش مقایسه میانگین توکی استفاده شد.نتیجه گیرینتایج این پژوهش برتری استفاده از موتیف های نوع دی نوکلئوتیدی در مطالعات تنوع ژنتیکی بر جمعیت گوسفند را نشان داد. همینطور نتایج این پژوهش لزوم استفاده از حداقل 50 جایگاه ریزماهوره‌ای را برای داشتن برآوردهایی باثبات از پارامترهای جمعیتی در مطالعات تنوع ژنتیکی پیشنهاد میدهدhttps://ejrr.gau.ac.ir/article_5445_8682ac3a0aa93f6183e27d6aaa19ed0b.pdfتنوع ژنتیکیموتیف های ریزماهواره ایینشانگرهای ریزماهوارهگوسفند |
| spellingShingle | منا هاشمی قدرت رحیمی میانجی محمد حسین بنابازی پابلو اوروزکو ترونگل فیلیپو بیسکارینی تاثیر تعداد و نوع نشانگرهای ریزماهواره بر برآورد پارامترهای جمعیتی در مطالعات تنوع ژنتیکی پژوهش در نشخوارکنندگان تنوع ژنتیکی موتیف های ریزماهواره ایی نشانگرهای ریزماهواره گوسفند |
| title | تاثیر تعداد و نوع نشانگرهای ریزماهواره بر برآورد پارامترهای جمعیتی در مطالعات تنوع ژنتیکی |
| title_full | تاثیر تعداد و نوع نشانگرهای ریزماهواره بر برآورد پارامترهای جمعیتی در مطالعات تنوع ژنتیکی |
| title_fullStr | تاثیر تعداد و نوع نشانگرهای ریزماهواره بر برآورد پارامترهای جمعیتی در مطالعات تنوع ژنتیکی |
| title_full_unstemmed | تاثیر تعداد و نوع نشانگرهای ریزماهواره بر برآورد پارامترهای جمعیتی در مطالعات تنوع ژنتیکی |
| title_short | تاثیر تعداد و نوع نشانگرهای ریزماهواره بر برآورد پارامترهای جمعیتی در مطالعات تنوع ژنتیکی |
| title_sort | تاثیر تعداد و نوع نشانگرهای ریزماهواره بر برآورد پارامترهای جمعیتی در مطالعات تنوع ژنتیکی |
| topic | تنوع ژنتیکی موتیف های ریزماهواره ایی نشانگرهای ریزماهواره گوسفند |
| url | https://ejrr.gau.ac.ir/article_5445_8682ac3a0aa93f6183e27d6aaa19ed0b.pdf |
| work_keys_str_mv | AT mnạhạsẖmy tạtẖyrtʿdạdwnwʿnsẖạngrhạyryzmạhwạrhbrbrậwrdpạrạmtrhạyjmʿytydrmṭạlʿạttnwʿzẖntyḵy AT qdrtrḥymymyạnjy tạtẖyrtʿdạdwnwʿnsẖạngrhạyryzmạhwạrhbrbrậwrdpạrạmtrhạyjmʿytydrmṭạlʿạttnwʿzẖntyḵy AT mḥmdḥsynbnạbạzy tạtẖyrtʿdạdwnwʿnsẖạngrhạyryzmạhwạrhbrbrậwrdpạrạmtrhạyjmʿytydrmṭạlʿạttnwʿzẖntyḵy AT pạblwạwrwzḵwtrwngl tạtẖyrtʿdạdwnwʿnsẖạngrhạyryzmạhwạrhbrbrậwrdpạrạmtrhạyjmʿytydrmṭạlʿạttnwʿzẖntyḵy AT fylypwbysḵạryny tạtẖyrtʿdạdwnwʿnsẖạngrhạyryzmạhwạrhbrbrậwrdpạrạmtrhạyjmʿytydrmṭạlʿạttnwʿzẖntyḵy |