بخشی از مقاله
چکیده
ژن فسفو انول پیروات کربوکسی کیناز - PEPCK - باعث کد شدن آنزیمی با همین نام می شود که نقش کلیدي در چرخه گلوکونئوژنز و سنتز گلوکز دارد. در ژنوم موجودات زنده 2 نوع ژن متفاوت شامل فرم سیتوزولی - PEPCK-C - و فرم میتوکندریایی - PEPCK-M - وجود دارد. در تحقیقات مختلف نشان داده شد که چند شکلی در ژن PEPCK-M با مقاومت طیور نسبت به بیماري مارك در ارتباط است. بنابراین ژن PEPCK-M و تنوع ژنتیکی در این جایگاه به عنوان یک نشانگر موثر بر حساسیت به بیماري مارك در طیور مورد توجه قرار گرفته است. هدف از مطالعه حاضر شناسایی چند شکلی در ژن PEPCK-M بوده است.
به همین منظور نمونه هاي خون به طور تصادفی از 100 قطعه از جمعیت مرغان مولد بومی در ایستگاه اصلاح نژاد مرغ بومی یزد و شیراز جمع آوري شد. استخراج DNA ژنومی با استفاده از روش نمکی بهینه یافته و واکنش زنجیره اي پلیمراز جهت تکثیر یک قطعه ي 401 جفت بازي از اگزون 9 ژن PEPCK-M انجام شد . جهت تعیین ژنوتیپ، از آنزیم برشی AccI استفاده شد. فراوانی هر یک از آلل هاي B و A در ایستگاه مرغان بومی یزد به ترتیب برابر با 0/9 و 0/1 و در مرغ بومی شیراز برابر با 0/775 و 0/225 محاسبه شد. در این جمعیت فراوانی ژنوتیپی در مرغان بومی یزد و شیراز براي ژنوتیپ AA به ترتیب برابر 0/8 و 0/55 و براي ژنوتیپ AB به میزان 0/2 و 0/45 برآورد شد. در نمونه هاي مورد مطالعه ژنوتیپ BB مشاهده نشد.
کلمات کلیدي: فسفو انول پیروات کربوکسی کیناز میتوکندریایی، مرغ بومی یزد، مرغ بومی شیراز
مقدمه
فنوتیپ توسط مجموعه اي از اثرات متقابل بین پارامترهاي متفاوت شامل متابولیت ها، پروتئین ها، RNA و DNA تعیین می شود. چنین بر هم کنشی در بین و میان همه ي سطوح اتفاق می افتد. براي مثال بعضی از آنزیم ها که فرایند هاي متابولیکی را تنظیم می کنند، خودشان نیز در معرض تنظیم آلوستریک متابولیت ها قرار می گیرند. از طرفی بیان آنزیم ها و پروتئین هاي مختلف توسط فرایند هاي تنظیمی در سطوح مختلف شامل رونویسی، ترجمه، اتصال و ویرایش مولکول RNA کنترل و در سطح بالاتر، فنوتیپ توسط کارایی فرایند تولید مثلی فرد در یک جمعیت اصلاحی تعیین می شود. ثبات چنین شبکه اي به وسیله ي ده ها هزار حلقه تنظیمی و کنترل هاي فیدبک1 ایجاد می شود 1 - ، . - 3
یکی از جایگاه هاي ژنی بسیار مهم در این حلقه تنظیمی، ژن فسفوانول پیروات کربوکسی کیناز 2 - PEPCK - می باشد. آنزیم PEPCK یک مرحله ي کلیدي در سنتز دنوو گلوکز را تنظیم می کند . - 5 - دو فرم ایزوزیمی از این آنزیم در مهره داران وجود دارد. فرم سیتوزولی1 - PEPCK-C - و فرم میتوکندریایی 2 - PEPCK-M - که توسط ژن هاي هسته اي مجزا کد می شوند - PEPCK- . - 4 - M - ، از آنزیم هاي کلیدي در گلوکونئوژنسیز لاکتات از طریق چرخه ي کربس می باشد . - 2 - هدف از انجام این پژوهش شناسایی چند شکلی هاي آللی در ژن فسفو انول پیروات کربوکسی کیناز میتوکندریایی در مرغان بومی یزد و شیراز بوده است.
مواد و روش ها
در این پژوهش به طور تصادفی تعداد 100 قطعه از دو جمعیت مرغ بومی ایستگاه اصلاح نژاد مرغ بومی یزد و شیراز انتخاب و خون گیري از طریق ورید زیر بال انجام شد. استخراج DNA با روش نمکی بهینه یافته و براي تکثیر یک قطعه 401 جفت بازي از اگزون 9 این ژن از پرایمر اختصاصی استفاده شد. جهت انجام واکنش زنجیره اي پلی مراز از دستورالعمل PCR استاندارد استفاده شد. براي شناسایی چند شکلی هاي موجود در این جایگاه از آنزیم AccI و رویت سازي محصولات PCR روي ژل آگارز 2 درصد انجام گرفت. آنالیز ژنتیکی توسط نرم افزار POPGENE نسخه 3.2 صورت پذیرفت.
نتایج و بحث
نتیجه بررسی چند شکلی در جایگاه مورد نظر منجر به شناسایی دو ژنوتیپ AA و AB شده که با شمارش مستقیم هر یک از ژنوتیپ ها، فراوانی آن ها در کل نمونه ها تعیین شد - جدول . - 1 آلل - - - A شامل یک قطعه ي 401 جفت باز و آلل - + - B شامل دو قطعه ي 340 و 61 جفت بازي بوده است. در مرغان بومی یزد فراوانی آلل - 0/9 - A و آلل - 0/1 - B و در مرغان بومی شیراز به ترتیب برابر 0/775 و 0/225 تعیین شد. فراوانی آلل A در هر دو جمعیت بیشتر از آلل B بدست آمده است که شاید به دلیل تحت انتخاب بودن این جمعیت ها در ایستگاه باشد.در تحقیق ترکمن زهی و همکاران - 2007 - اثر ژنوتیپ هاي PEPCK-M، در مکان هاي AccI -/-، AccI +/- وAcc I +/+ روي سه صفت سن در اولین تخمگذاري، نرخ تولید تخم مرغ و تعداد تخم مرغ تست شد.
آنالیز حداقل مربعات نشان داد اگزون 9 ژن PEPCK-M به طور معنی داري سن در اولین تخمگذاري را تحت تاثیر قرار می دهد، ضمنا در این پژوهش فراوانی آلل 0/62 - + - B و فراوانی آلل 0/38 - - - A گزارش شد - 5 - که با پژوهش حاضر مغایرت دارد. مطالعه پارسانژاد و همکاران در سال 2003 روي نژاد تجاري لگهورن نشان داد که ژنوتیپهاي PEPCK-M، AccI+/+ - و- - AccI-/ صفت وزن تخم مرغ را در میان بعضی از ژنوتیپ هاي PEPCK-C تحت تاثیر قرار می دهد . - 4 - لی و همکاران - 1998 - نشان دادند که چند شکلی در ژن PEPCK-M با مقاومت طیور نسبت به بیماري مارك در ارتباط است. بنابراین ژن PEPCK-M و تنوع ژنتیکی در این جایگاه به عنوان یک نشانگر موثر بر حساسیت به بیماري مارك در طیور مورد توجه محققین قرار گرفته است . - 2 -
