فراتحلیل مطالعات گسترده ژنومی به‌ منظور شناسایی شبکه‌های ژنی مرتبط با ماربلینگ در گاوهای گوشتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهیدباهنر کرمان، ایران.

2 بخش علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان. ایران

3 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهیدباهنرکرمان، ایران.

چکیده

ماربلینگ یا رگه‌های چربی درون‌ماهیچه‌ای، یکی از شاخص‌های کلیدی کیفیت گوشت گاو است که بر طعم، آب‌داری و نرمی آن تأثیر مستقیم دارد و نقش مهمی در ارزش اقتصادی و بازارپسندی محصول ایفا می‌کند. این مطالعه فراتحلیلی (متاآنالیزی) با هدف شناسایی شبکه‌های ژنی و نواحی ژنومی مرتبط با ماربلینگ در گاوهای گوشتی انجام شد. با استفاده از داده‌های مطالعات ارتباط در گستره ژنومی (GWAS) و تحلیل شبکه هم‌بیانی ژن‌ها، نواحی ژنومی و ژن‌های کاندید مؤثر بر این صفت بررسی شدند. داده‌ها از پایگاه‌های علمی معتبر جمع‌آوری و استانداردسازی شدند و با روش‌های آماری فیشر و استوفر تحلیل شدند تا قدرت آماری افزایش یابد. نتایج نشان داد که کروموزوم ۱۵، با ژن CADM1 و بالاترین سطح معنی‌داری (24/29log10(p) =-)، نقش اصلی را در تنظیم ماربلینگ ایفا می‌کند. کروموزوم‌های ۱، ۲، ۱۲، ۱۷، ۱۹ و ۲۴ نیز به‌عنوان نواحی کلیدی شناسایی شدند که شامل ژن‌های مرتبط با متابولیسم لیپید و سیستم ایمنی هستند. تحلیل شبکه هم‌بیانی ژن‌ها، دو ژن محوری CLEC12A و CD69 را در کروموزوم ۵ شناسایی کرد که در تنظیم مسیرهای بیولوژیکی شامل متابولیسم چربی، تنظیم ایمنی، سیگنال‌دهی سلولی و کنترل رونویسی نقش دارند. این شبکه با ساختار بدون مقیاس، پایداری و انعطاف‌پذیری بیولوژیکی را نشان داد. یافته‌های این مطالعه امکان توسعه نشانگرهای مولکولی برای انتخاب ژنومی هدفمند را فراهم می‌آورند که می‌تواند کیفیت گوشت را بهبود بخشیده و رقابت‌پذیری صنعت گوشت را در بازارهای جهانی افزایش دهد. مطالعات آینده با استفاده از داده‌های توالی‌یابی کل‌ژنوم و تحلیل‌های چند-اومیکس می‌توانند این نتایج را تکمیل کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Meta-Analysis of Genome-Wide Studies to Identify Genetic Networks Underlying Marbling in Beef Cattle

نویسندگان [English]

  • Ehsan Moazami 1
  • Ali Esmailizadeh 2
  • Mohamad Reza Mohamadabadi 3
  • Iman Moazami 3
1 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Iran.
2 Department of Animal Science, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
3 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Iran.
چکیده [English]

Marbling, or intramuscular fat, is a critical quality trait in beef cattle, directly influencing flavor, juiciness, and tenderness, and significantly contributing to the economic value and marketability of beef. This meta-analysis aimed to identify genomic regions and gene networks associated with marbling in beef cattle. Utilizing data from genome-wide association studies (GWAS) and gene coexpression network analysis, we investigated genomic regions and candidate genes influencing this trait. Data were collected from reputable scientific databases, standardized, and analyzed using Fisher’s and Stouffer’s statistical methods to enhance statistical power. Results revealed that chromosome 15, harboring the CADM1 gene with the highest significance level (-log10(p) = 29.24), plays a pivotal role in regulating marbling. Chromosomes 1, 2, 12, 17, 19, and 24 were also identified as key regions containing genes related to lipid metabolism and immune response. Gene coexpression network analysis identified two hub genes, CLEC12A and CD69, on chromosome 5, which regulate biological pathways including lipid metabolism, immune regulation, cellular signaling, and transcriptional control. The scale-free network structure demonstrated biological stability and flexibility. These findings provide opportunities for developing molecular markers for targeted genomic selection, enhancing beef quality and increasing the global competitiveness of the beef industry. Future studies leveraging whole-genome sequencing and multi-omics analyses can further refine these results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • beef cattle
  • gene networks
  • genome-wide association study(GWAS)
  • marbling
  • Meta-analysis

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 04 شهریور 1404
  • تاریخ دریافت: 11 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری: 14 مرداد 1404
  • تاریخ پذیرش: 17 مرداد 1404