8954856055505db

مطالعه مولکولی، تکاملی و طبقه‌بندی ژن‌های خانواده پروتئین‌های 70 کیلودالتونی شوک گرمایی (Hsp70) در گاو

نویسندگان

1 استادیار‌ دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

3 دانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

4 عضو هیئت علمی موسسة تحقیقات علوم دامی کشور، تهران

چکیده

پروتئین‌های شوک گرمایی (Hsp) به علت ارتباط با صفات مهم اقتصادی در دام‌ها از قبیل مقاومت به تنش گرمایی و ورم پستان دارای اهمیت هستند. در تحقیق حاضر برای آگاهی از روند تکاملی و بررسی ساختار مولکولی ژن‌های خانواده پروتئین‌های 70 کیلودالتونی (Hsp70)، توالی ژنومی آنها در گاو و موجودات دیگر از بانک اطلاعاتی NCBI به دست آمده و مرتب شدند. سپس محاسبه درصد جایگزینی نوکلئوتیدها با یکدیگر، با استفاده از روش حداکثر درست‌نمایی و ترسیم درخت فیلوژنی و تکامل مولکولی به روش neighbor-joining انجام شد. نتایج مطالعات بیوانفورماتیک نشان داد که ژن‌های این خانواده دارای پراکندگی متعدد کروموزومی هستند، که به وجود آورنده نسخه‌های زیادی جهت تظاهر ژنی مورد نیاز برای بروز صفات مرتبط می‌باشند. از طرفی درصد جایگزینی بازهای پیریمیدینی در این خانواده ژنی بسیار بیشتر از میزان جایگزینی بازهای پورینی به پریمیدین و یا پورین می‌باشد. نسبت‌های dN/dS بیان کننده انتخاب خالص و تثبیت آنها در طی تکامل ژن‌های این خانواده می‌باشد. نتایج فیلوژنی نشان می‌دهد که پروتئین‌های خانواده Hsp70 با توجه به مسیر تکاملی خود عمدتاً به دو دسته مجزا تقسیم می‌شوند. در دسته اول پروتئین‌هایb و Hsp70 12a و در دسته دوم دیگر توالی‌های پروتئینی Hsp70 در شاخه‌های متعددی قرار گرفته‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Molecular, Evolution and Stratification Study of the Heat Shock Protein 70 (Hsp70) Genes Family in Cattle

نویسندگان [English]

  • Ali Akbar Masoudi 1
  • Misagh Moridi 2
  • Javad Ahmadpanah 2
  • Rasoul Vaez Torshizi 3
  • Hamidreza Seyed Abadi 4
چکیده [English]

Heat shock proteins (Hsps), are highly important due to their association with such economically important traits in animals as resistance to temperature shock and mastitis. In the current study, to get a comprehensive information on molecular structure and evolution of the Hsp70s, and the available Hsp70 sequences of the cattle and other animals taken from NCBI and aligned together. Then, nucleotide substitution rate of the sequences and molecular evolution of the gene family were calculated by maximum likelihood and neighbor-joining method, respectively, and phylogenetic tree was constructed. Bioinformatic researches results identified that Hsp70 gene family are distributed across the genome and express various transcripts necessary for functions of the related traits. On the other hand, base substitution rate of the pyrimidines to pyrimidines or purines is much more than that of in purines to pyrimidines or purines in this genes family. The dN/ds ratio of the Hsp70 sequences indicated purifying selection and stability of the structures of the genes family during evolution. Phylogenetic analysis showed that Hsp70 proteins, based on mainly are divided to two clades their evolutionary relationships. Hsp70 12a and b are sisters in one clade and sequences of the other Hsp70 proteins are in second clad and divided to many branches.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cattle
  • HSP70
  • phylogeny
  • selection
  • Sequence.