غربالگری منطقه جزئی کد کننده ژن ایزوفرم-2 متالوتیونین در گاو کوهان‌دار

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

چکیده

متالوتیونین به دلیل عملکرد خود در اتصال محکم به فلزات سنگین در کاهش سمیت آن‌ها مهم می‌باشد. DNA از 30 گاو کوهان‌دار در معرض فلز سمی و 30 گاو بدون مواجهه با فلز سمی جدا شد. محصول تکثیر شده واکنش زنجیره‌ای پلیمراز ایزوفرم-2 متالوتیونین (MT-2)  ‌(bp 489) برای PCR-RFLP و تعیین توالی DNA مورد استفاده قرار گرفت. PCR-RFLP MP-2 TaqI ژنوتیپ هموزیگوت (AA) به جز حیوان E23 (AB) را تایید نمود. فراوانی ژنوتیپ AA و AB (E23) در گروه‌های مواجهه به ترتیب 967/0 و 033/0 بود. تعیین توالی DNA برای نمونه در معرض فلز سمی (E23) و نمونه گروه کنترل (C13) انجام شد. سپس مقایسه‌های BLAST توالی‌ها مقابل پایگاه داده‌های توالی نوکلئوتیدی هم تراز شدند که 150 جایگزینی نوکلئوتیدی شامل 70 جایگزینی همجنس و حدود 80 جایگزینی ناهمجنس را تایید نمود.    PCR-RFLP متعاقب تعیین توالی DNA برای MT-2‌ تعداد بیشتری از جایگزینی‌های نوکلئوتیدی (150) برای ژنوتیپ AB را در مقایسه با ژنوتیپ AA (38) E21 تایید کرد. نسبت‌های جهش‌های متقاطع یا ناهمجنس در ژنوتیپ AB در مقایسه با ژنوتیپ AA MT-2 بیشتر بودند. تعیین توالی DNA برای E21 و C13 بر اساس نمونه‌گیری تصادفی انجام شد. آنالیز هم ترازی نمونه E21 و C13، 38 جایگزینی نوکلئوتیدی شامل تعداد مساوی جایگزینی‌های همجنس و ناهمجنس را تایید کرد. آنالیز BLAST توالی جزئی شناسایی شده 89% شباهت با Bos tarsus، 85% شباهت با گوسفند، 98% شباهت با بوفالو و 100% شباهت با توالی MT-2 بز را تایید نمود. یافته‌های کلی مطالعه حاضر تنوع توالی DNA در قطعه کد کننده ژن MT-2 گاو کوهان‌دار را تایید کردند که می‌تواند برای تعیین مشخصات و شناسایی شاخص‌هایی برای هومئوستاز فلز سنگین در گاو کوهان‌دار مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


Basu, N; Goodrich, JM and Head, J (2014). Ecogenetics of
mercury: from genetic polymorphisms and epigenetics to risk assessment and decision-making. Envir. Toxicol. Chem., 33: 1248-1258.
Clamp, PA; Feltes, R; Shalvevet, D; Beever, JE; Atac, E and Schook, LB (1993). Linkage relationship between ALPL, EN01, GPI, PGD TGFB1 on porcine chromosome 6. Genomics. 17: 324-329.
Doiphode, PU (2012). Metallothionein gene polymorphism study in cattle from Fly Ash zone. MVSc. Thesis submitted to Maharashtra Animal and FisherySciencesUniversity, Nagpur, India. PP: 1-47.
Egli, D; Domènech, J; Selvaraj, A; Balamurugan, K; Hua, H; Capdevila, M; Georgiev, O; Schaffner, W and Atrian, S (2006). The four members of the Drosophila Metallothionein family exhibit distinct yet overlapping roles in heavy metals homeostasis and detoxification. Genes Cells. 11: 647-658.
Jiang, ZH and Gibson, JP (1999). Genetic polymorphisms in the leptin gene and their association with fatness in four pig breeds. Mamm. Genome. 10: 191-193.
Klaassen, CD; Liu, J and Chaudhari, S (1999). Metallo-thionein: an intracellular protein to protect against cadmium toxicity. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 39: 267-294.
Leonard, JT; Grace, MB; Buzard, GS; Mullen, MJ and Barbagallo, CB (1998). Preparation of PCR products for DNA sequencing. Biotechniques. 24: 314-317.
Robbins, AH; McRee, DE; Williamson, M; Collett, SA; Xuong, NH; Furey, WF; Wang, BC and Stout, CD (1991). Refined crystal structure of Cd, Zn metallothionein at 2.0 A resolution. J. Mol. Biol., 221: 1269-1293.
Roggeman, S; de Boeck, G; De Cock, H; Blust, R and Bervoets, L (2014). Accumulation and detoxification of metals and arsenic in tissues of cattle (Bos taurus), and the risks for human consumption. Sci. Total Environ., 466-467: 175-184.
Sakulsak, N (2012). Metallothionein: an overview on its metal homeostatic regulation in mammals. Int. J. Morphol., 30: 1007-1012.
Untergrasser, A; Cutcutache, I; Koressaar, T; Ye, J; Faircloth, BC; Remm, M and Rozen, SG (2012). Primer3 - new capabilities and interfaces. Nucl. Aci. Res., 40: e115.
Wang, J; Zhang, LP; Yang, L; Fei, CH; Wang, L; Xie, C and Wu, JP (2008). Characteristics of MT-IV in sheep and goat. J. Genet. Genomics., 30: 1591-1596.
Wu, JP; Ma, BY; Ren, HW; Zhang, LP; Xiang, Y and Brown, MA (2007). Characterization of metallothioneins (MT-I and MT-II) in the yak. J. Animal Sci., 85: 1357-1362.
Yang, L; Zhang, LP; Wu, JP; Brown, MA; Liu, B; Ma, BY and Wang, L (2011). Metallothionein in yak characteri-zation of metallothionein-III in yak (Bos grunniens). J. Animal Vet. Adv., 10: 100-105.