ارتباط چندشکلی های تک نوکلئوتیدی ژن BRCA1 با بیماری ورم پستان در گاوهای هلشتاین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری رشته ژنتیک اصلاح نژاد دام دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان

2 عضو هیئت علمی گروه علوم دامی دانشگاه تبریز

چکیده

با استفاده از برنامه های اصلاح ژنتیکی می توان مقاومت نسبت به بیماری ها را در حیوانات افزایش داد. درانتخاب ژنتیکی علیه بیماری ورم پستان در گاوهای شیری از چندشکلی ژن کاندیدا استفاده می شود. چندشکلی ژن کاندیدا برای یافتن ارتباط میان SNP با فنوتیپ حیوان و به ویژه استفاده از آن در برنامه انتخاب به کمک نشانگر است. بدین منظور وجود چندشکلی اگزون 9ژن BRCA1 در 60 نمونه از گاوهای هلشتاین ایرانی با استفاده از روش PCR-RFLP بررسی شد که سه آلل مختلف در این بررسی شناسایی شدند. چندشکلی در جایگاه 46126+ از ژن BRCA1 با جهش G-A آشکار شد. فراوانی های ژنوتیپی به ترتیب برای سه نوع ترکیب ژنی بانامگذاری KK، KL وLL معادل 27/0، 43/0 و30/0 و دو آللی K وL برابر 48/0 و52/0 بدست آمد. برای مطالعه ارتباط ژنوتیپ و رکوردهای حاصل از شمارش سلول های بدنی از رویه GLMو رگرسیون لجستیک استفاده شد. افراد دارای ژنوتیپ KK به طور معنی داری نسبت به دو ژنوتیپ دیگر میزان سلول های بدنی کمتری داشتند. نتایج نشان داد که جایگاه مورد نظر در ژن BRCA1 به عنوان یک ژن مؤثر در مقاومت به ورم پستان می تواند در استراتژی های انتخاب به کمک نشانگر مورد استفاده قرار گیرد. چنین به نظر می رسد استفاده از تعداد نمونه بیشتر و بررسی ژن های کاندیدای دیگر می تواند برای دست یافتن به آزمونی با دقت بالاتر برای شناسایی حیوانات حساس و مقاوم به ورم پستان مؤثر باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


آهنگران رجبی،  نسترن.(1390). برآورد پارامترهای ژنتیکی بیماری های شایع در گاو هلشتاین. پایانامه کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی. دانشگاه تبریز.

جمالی، ج. و بابااحمدی، ا. (1391). مطالعه اثرات دوره زایش بر صفت نمره سلول های سوماتیکی شیر در دو گله گاو شیری هلشتاین در استان ایلام. پنجمین کنگره علوم دامی ایران. اصفهان. ص530-527.

شهریاری، ذ.(1383). نشانگرهای مولکولی در مهندسی ژنتیک و اصلاح نباتات. دانشکده کشاورزی. دانشگاه شیراز.

قره یاضی، ب. (1375). کاربرد نشانگرهای DNA در اصلاح نباتات. مجموعه مقالات چهارمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات. دانشگاه صنعتی اصفهان. ص. 200-162.

میرزایی، ع. ، ایاره، م. ، روشن قصرالدشتی،  ع. (1391). عوامل مؤثر بر تعداد سلول های سوماتیک شیر گاو بر اساس سابقه ورم پستان بالینی. پنجمین کنگره علوم دامی ایران. اصفهان. ص665-661.

Ali, A. K. A. and  Shook, G. E. (1980). An optimum transformation for somatic cell concentration in milk. Journal of Dairy Scienc. 63:48.

Angelini, A., Di Febbo, C., Rullo, A., Di Ilio, C., Cuccurullo, F. and Porreca, E. (2000). New method for the extraction of DNA from white blood cells for the detection of common genetic variants associated with Thrombophilia. Journal Pathophysiology Of Haemostasis and Thrombosis. 32(4): 180-183.Angelo, F., Santillo, A., Sevi, A. and Albenzio, M. (2007). A simple salting-out method for extraction from milk somatic cells. Investigation into the Goat CS1S1 gene. Journal of Dairy Science. 90(7): 3550-3552. 

Atashpaz, A., Barzegari, A. and Azarbaijani, R. (2008). General DNA extraction kit. Iranin Patent Office, No. 48024.

Atashpaz, S., Khani, S., Barzegari, A., Barar, J., Vahed, S. Z., Azarbaijani, R. and et al. ( 2010). A robust universal method for extraction of genomic DNA from bacterial species. Journal of Microbiology. 79(4): 538-542.

Barzegari, A., Vahed, S.Z., Atashpaz, S., Khani, S. and Omidi, Y. (2010). Rapid and simple methodology for isolation of high quality genomic DNA from coniferous tissues (Taxus Baccata). Molecular biology reports Journal. 37(2): 833-837.

Beaudeau, F., Seegers, H., Ducrocq, V., Fourichon, Ch. and Bareille, N. (2000). Effect of health disorders on culling in dairy cows: a review and critical discussion.  Jornal Annales de Zootechnie (Animal Research). 49(4): 293-311.

Berry, D. P., Bermingham, M. L., Good, M. and More, S.J. (2011). Genetics of animal health and disease in cattle. Irish Veterinary Journal .64(1): 5.

Carlen, E., Strandberg, E. and Roth, A. (2004). Genetic parameters for clinical mastitis, somatic cell score and production in the first three lactations of Swedish Holstein cows. Journal of Dairy Science. 87(9): 3062-3070.

Citek, J., Rehout, V., Hanusova, L., Mikova, A. and Jaskova, I. (2011). Polymorphisms in CGIL4, breeding value for somatic cell count and resistance to mastitis. Czech Journal of Animal Science. 56(7): 301–304.

Dadpasand, M., Zamiri, M. J. and Atashi, H. (2013). Genetic correlation of average somatic cell score at different stages of lactation with milk yield and composition in Holstein cows. Iranian Journal of Veterinary Research. 14( 3): 190-196.

Dekkers, J. C. and Hospital, F. (2002). The use of molecular genetics in the improvement of agricultural populations. Nature Reviews Genetics. 3(1): 22-32.

Donovan, P. J. and Livingston, D. M. (2010). BRCA1 and BRCA2: breast/ovarian cancer susceptibility gene products and participants in DNA double-strand break repair. Carcinogenesis. 31(6): 961–967.

Falconer, D. S. and Mackay, T. F. C. (1996). Introduction to quantitative genetics. 4th Ed. Longman Harrow Essex.

Fleischer, F., Metzner, M., Beyerbach, M., Hoedemaker, M. and et al. (2001). The Relationship between milk yield and the incidence of some diseases in dairy cows. Journal of Dairy Science. 84(9): 2025-2035.

Grohn, Y. T., Eicker, S. W. and  Hertl, J. A. (1995). The association between previous 305-day milk yield and disease in New York state dairy cows. Journal of Dairy Science. 78: 1693-1702.

Hemati Doust, V., Rahimi-Mianji, G. and Farhadi, A. (2013). Association between bovine lactoferrin gene variant and somatic cell count in milk based on Ecori restriction site. Iranian Journal of Veterinary Research. 15(1): 62-65.

Krum, S. A., Womack, J. E. and Lane,T. F. (2003). Bovine BRCA1 shows classic responses to genotoxic stress but low in vitro transcriptional activation activity. Oncogene .22 (38): 6032-6044.

Lewis, C. M., Cler, L. R., Bu, D. W., Zochbauer-Mnller, S., Milchgrub, S., Naftalis, E. Z. and et al. (2005). Promoter hypermethylation in benign breast epithelium in relation to predicted breast cancer risk. Clinical Cancer Research. 11(1): 166-172.

Lund, M. S., Sahana, G., Andersson-Eklund, L., Hastings, N., Fernandez, A., Schulman, N., Thomsen, B., Viitala, S., Williams, J. L., Sabry, A., Viinalass, H. and Vilkki, J. (2007). Joint analysis of quantitative trait loci for clinical mastitis and somatic sell score on five chromosomes in three nordic dairy cattle breeds. Journal of Dairy Science. 90(11): 5282-5290.

Madsen, O., Scally, M., Douady, C. J., Kao, D. J., Debry, R.W., Adkins, R., Amrine, H. M., Stanhope, M. J., de Jong, W. W. and Springer, M. S. (2001). Parallel adaptive radiations in two major clades of placental mammals. Nature. 409 (6820): 610-614.

Miki, Y., Swensen, J., Shatluck-Eidens, D., Futreal, P. A., Harshman, K., Tavtigian, S., Liu, Q., Cochran, C., Bennett, L. M., Ding, W. and et al. (1994). Astrong candidate for the breast and ovarian cancer susceptibility gene BRCA1. Science. 266(5182): 66-71.

Mostert, B. E., Banga, C., Groeneveld, E. and Kanfe, F. H. J. (2004). Breeding value estimation for somatic cell score in South African dairy cattle. South African Journal of Animal Science. 34 (2): 32-34.

Nasiri, H., Forouzandeh, M., Rasaee, M. J. and Rahbarizadeh, F. (2005). Modified salting-out method: high-yield, high quality genomic DNA extraction from whole blood using laundry detergent. Journal of Clinical Laboratory Analysis. 19(6): 229–232.

Nei, M. (1977). F-statistics and analysis of gene diversity in subdivided populations. Annals of Human Genetics. 41(2): 225-233.

Phillips, H. A., Howard, G. C. W. and Miller, W. R. (2000). P53 Mutations as a marker of malignancy in bladder washing samples from patients with bladder cancer.  British Journal of Cancer. 82(1): 136-141.

Prendiville, R., Pierce, K. M. and Buckley, F. (2010). A comparison between Holstein-Friesian and Jersey dairy cows and their F1 cross with regard to milk yield, somatic cell score, mastitis, and milking characteristics under grazing conditions. Jornal of DairyScience. 93(6): 2741–2750

Rajala, P. J. and Grohn, Y. T. (1998). Disease occurrence and risk factor analysis in Finnish Ayrshire cows. Acta Veterinaria Scandinavica. 39(1): 1-13.

Sahana, G., Lund, M. S., Andersson-Eklund, L., Hastings, N., Fernandez, A., Iso-Touru, T., Thomsen, B., Viitala, S., Sorensen, P., Williams, J. L. and Vilkki, J. (2008). Fine-mapping QTL for mastitis resistance on BTA9 in three Nordic red cattle breeds.  Journal of Animal Genetics. 39(1): 354-362.

Samadi shams, S., Zununi, V., Soltanzad, F., Kafil, V., Barzegari, A., Atashpaz, S. and Barar, J. ( 2011). Highly effective DNA extraction method from fresh,frozen, dried and clotted blood samples. Bio Impacts. 1(3): 183-187.

Sorensen, L. P., Guldbrandtsen, B., Thomasen, J. R. and Lund, M. S. (2008). Pathogen-Specific effects of quantitative trait loci affecting clinical mastitis and somatic cell count in Danish Holstein cattle. Journal of Dairy Science. 91(6): 2493-2500.

Soumet, C., Ermel, G., Rose, N., Rose, V., Drouin, P., Salvat, G. and Colin, P. (1999). Evaluation of a multiplex PCR assay for simultaneous identification of Salmonella sp., Salmonella enteritidis and Salmonella typhimurium from environmental swabs of poultry houses.Letters in Applied microbiology. 28 (2): 113- 117.

Wang, S. S., Thornton, K., Kuhn, A. M., Nadeau, J. G. and Hellyer, T.J. (2003). Homogeneous Real-Time Detection of Single- Nucleotide Polymorphisms by Strand Displacement Amplification on the BD ProbeTec ET System. Clinical Chemistry. 49(10): 1599-1607.

Wolfinger, R. and O’Connell, M. (1993). Generalized linear mixed models: A pseudo-likelihood approach. Journal of Statistical Computation and Simulation. 48: 233-243.

Yuan, Z., Chu, G., Dan, Y., Li, J., Zhang, L., Gao, X., Gao, H., Li, J., Xu, Sh. and Liu, Z. (2012). BRCA1: a new candidate gene for bovine mastitis and its association analysis between single nucleotide polymorphismsand milk somatic cell score. Molecular Biology Reports.  39(6): 6625–6631.

Zamani, F., Babaei, M., Fazeli, M. H., Sharif zadeh, A. and Mohaghegh pour, A. (2009). Economical characterization of sub clinical mastitis in dairy Holstein herds in Isfahan province. Proceedings of last national congress of poultry and livestock industrial. Iran, Golestan University. 223-227.