واکاوی بیوانفورماتیکی و فیلوژنی ناحیه 5`UTR ژن نوروپپتید وای (Neuropeptide Y) و ارتباط آن با صفات تولیدی در مرغ‌ بومی فارس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی


1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد اصلاح نژاد، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

2 دانشیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

3 استاد، پژوهشکده زیست‌فناوری، دانشگاه شیراز

4 دانشجوی دکتری، پژوهشکده زیست‌فناوری، دانشگاه شیراز

5 مربی، بخش تحقیقات علوم دامی، مرکز تحقیقات، آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران


این پژوهش به­منظور بررسی فیلوژنی و بیوانفورماتیکی جهش تک‌نوکلئوتیدی در ناحیه 5`UTR ژن نوروپپتید وای (Neuropeptide Y=NPY) و ارتباط آن با صفات تولید تخم­مرغ و وزن بدن در مرغان بومی استان فارس، انجام گرفت. از 200  قطعه مرغ بومی ایستگاه پرورش و اصلاح­نژاد مرغ بومی استان فارس خون­گیری انجام شد. استخراج DNA با روش نمکی انجام شد. جهش تک‌نوکلئوتیدی ژن NPY با تکنیک PCR-RFLP شناسایی شد. فراوانی آلل‌های A و B به­ترتیب 46/0 و 54/0 برآورد شد و جمعیت مورد مطالعه در تعادل هاردی-واینبرگ نبود. واکاوی آماری نشان داد که، بین چندریختی نوروپپتید وای و صفات مورد مطالعه (شمار تخم­مرغ، اولین سن تخم­گذاری­، وزن تخم­مرغ در 84 هفتگی و وزن بدن در 12 هفتگی) ارتباط معنی­داری وجود ندارد. همچنین، واکاوی فیلوژنی نشان داد که ناحیه توالی‌یابی­شده ژن NPY مرغ بومی فارس با اطلاعات توالی‌های EU447658.1 و EU447659.1 دارای بیشترین شباهت است. نکته قابل توجه در واکاوی فیلوژنی، وجود ژن NPY از گونه بلدرچین بود که می‌تواند نشان دهنده نقش کلیدی این ژن در تنظیم فرآیندهای فیزیولوژیک محسوب گردد.


عنوان مقاله [English]

Bioinformatics and phylogenetic analysis for 5′ UTR region of neuropeptide Y gene and its association with body weight and egg production traits in Fars native chickens

نویسندگان [English]

  • Mehrnesa Jamalpour 1
  • Mohammad Dadpasand 2
  • Hadi Atashi 2
  • Ali Niazi 3
  • Hamed Kharrati 4
  • seyed Mohammadreza Hashemi 5
1 Former M.Sc. Student in Animal Breeding, Department of Animal Science, School of Agriculture, Shiraz University, Iran
2 Associate Professor, Department of Animal Science, School of Agriculture, Shiraz University, Iran
3 Professor, Institute of Biotechnology, Shiraz University, Iran
4 Ph.D. Candidate, Institute of Biotechnology, Shiraz University, Iran
5 Instructor, Animal Science Department, Fars Agriculture and Natural Resource Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shiraz, Iran
چکیده [English]

The aim of this study was bioinformatics and phylogenetic analysis for 5′UTR region of neuropeptideY (NPY) gene and its association with body weight and egg production traits in Fars native chickens. For this porpuse 200 blood samples were collected from Fars Native chickens Breeding Center (Shamsabad station). The whole genome DNA was extracted using salting out protocol. The promotor region was amplified by PCR and SNP genotyping was performed by RFLP method. The frequencies of alleles A and B were estimated as 0.46 and 0.54, respectively. The population was deviated from H-W equilibrium. Statistical analysis indicated that there is no significant association between NPY genotypes and studied traits (egg number, age at first laying, egg weight at 84 weeks and body weight at 12 weeks). The results of phylogenetic analysis showed that the sequences of the NPY gene of Fars native chickens has the most simalirity with EU447658.1andEU447659.1 sequence information. Interstingly, there is NPY gene of quail in phylogenetic analysis which can show the key role of NPY gene for regulating the physiological process.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Native fowl
  • Neuropeptide Y
  • 5`UTR
  1. Abdi, M., Seyedabadi, H. & Gorbani, A. (2014). Prolactin and NPY gene polymorphism and its associations with production and reproductive traits in West-Azarbaijan native chicken. Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences,3, 39-45.
  2. Crowley, W. R. (2004). Neuroendocrine actions of neuropeptide Y (Ed). Neuropeptide Y and Related Peptides. (pp. 185-220.) Springer press.
  3. Fatemi, S. A., Mehrabani-Yeganeh, H., Nejati-Javaremi, A. & Niknafs, S. (2012). Association of neuropeptide Y and gonadotrophin-releasing hormone receptor gene SNPs with breeding value for growth and egg production traits in Mazandaran native chickens. Genetics and Molecular Research, 11, 2539-2547.
  4. Gray, T. S. & Morley, J. E. (1986). Neuropeptide Y: anatomical distribution and possible function in mammalian nervous system. Life Sciences, 38, 389-401.
  5. Holmberg, S. K., Mikko, S., Boswell, T., Zoorob, R. & Larhammar, D. (2002). Pharmacological characterization of cloned chicken neuropeptide Y receptors Y1 and Y5. Journal of Neurochemistry, 81, 462-471.
  6. Larhammar, D. (1996). Evolution of neuropeptide Y, peptide YY and pancreatic polypeptide. Regulatory Peptides, 62, 1-11.
  7. Li, G. H., Zhang, X. Y., Han, W., T. U. Y. J. & Su, Y. J (2010) Effect of single and pyramiding genotypes of prl and npy genes on baier chicken egg production. Hubei Agricultural Sciences, 5, 1-6. ‏
  8. Liao, Y., Sun, J., Wen, X., Huang, Y., Zhang, B. & Wei, F. (2015). Effects of npy gene on total number of eggs at 300 days of age in Donglan black-bone chicken. Agricultural Biotechnology,4, 2-8.
  9. Pedrazzini, T., Pralong, F. & Grouzmann, E. (2003) Neuropeptide Y: the universal soldier. Cellular and Molecular Life Sciences,60, 350-377. ‏
  10. Rahman, M. M., Matsuda, R., Matsuda, T., Nishiyama, Y., Jozaki, K., Anann, K. & Wada, Y. (2014). Relationship between the production traits and three candidate genes in the prolactins In/Del× In/Del population of Silkie fowl. The Journal of Poultry Science, 51, 138-143.
  11. Tatemoto, K. (2004). Neuropeptide Y: history and overview (Ed). In: Neuropeptide Y and Related Peptides. (pp.1-21.). Springer press.
  12. Vu, C. T. & Ngu, N. T. (2016). Research article single nucleotide polymorphisms in candidate genes associatid with egg production traits in native noi chicken of Vietnam. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences, 6, 62-169.
  13. Wang, X., Day, J. R. & Vasilatos-Younken, R. (2001). The distribution of neuropeptide Y gene expression in the chicken brain. Molecular and Cellular Endocrinology, 174, 129-136.
  14. Xu, H. P., Zeng, H., Zhang, D. X., Jia, X. L., Luo, C. L., Fang, M. X. & Zhang, X. Q. (2011a). Polymorphisms associated with egg number at 300 days of age in chickens. Genetics and Molecular Research, 10, 2279-2289.
  15. Xu, W., Zhu, W., Chen, W., Han, W., Song, W., Shu, J. & Li, H. (2011b). Effects of dietary energy level and NPY gene on production performance of Wenchang chickens. China Poultry, 2, 1-10. ‏
  16. Ying, Z., Jingting, S., Wei, H., Weitao, S., Kuanwei, C. & Huifang, L. (2010). A study on the relativity between NPY gene polymorphism and reproductive traits of Qingyuanpartridge chicken based on ligase detection reaction. Chinese Agricultural Science Bulletin, 17, 1-4‏.
  17. Zhang, W., Cline, M. A. & Gilbert, E. R. (2014). Hypothalamus-adipose tissue crosstalk: neuropeptide Y and the regulation of energy metabolism. Nutrition and Metabolism, 11, 1-27.
  18. Zhang, X. Y., Lu, L., Chen, G. H. & Han, W. (2007). The effect of comprehensive selection on egg production traits in Suqin silky chicken. Journal of Gansu Agricultural University, 6, 1-10.