نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1
دانشجوی دکتری تخصصی، گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
2
دانشیار، گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
3
دانشآموخته دکتری، گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
4
محقق، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و علوم محیط زیست، دانشگاه جورجیا، جورجیا، ایالات متحده آمریکا
5
استادیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
6
استاد، گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
چکیده
انتخاب ژنتیکی برای افزایش تولید شیر و سودآوری اقتصادی در صنعت گاوهای شیری با کاهش عملکرد تولیدمثلی از جمله کاهش زندهمانی رویان و افزایش از دست رفتن آبستنی همراه بوده است. در پژوهش حاضر، هدف اصلی، استفاده از پروفایل ترانسکریپتوم بافت آندومتریوم و جسم زرد دو دسته از گاوهای شیری هلشتاین با باروری بالا و پایین، به منظور شناسایی ژنهای مؤثر در حفظ باروری بهویژه اوایل دوره آبستنی است. در تجزیه دادههای RNA-Seq برای مقایسه بیان ژنی، 4538 ژن استخراج شد که در مجموع 1466 ژن تفاوت بیانی معنیداری نشان دادند (P<0.000001, Fold change<0.5). سپس با مقایسه ژنهای مربوطه در میان پروفایلهای ترانسکریپتوم، ژنهای مشترک بین بافت آندومتریوم (روزهای هفت و 13 چرخه فحلی) و جسم زرد (در روز 13 چرخه فحلی) شامل ژنهای SYNM، PARM1، NXPE2، NT5DC3، COL4A3، COL12A1، ALPK3، ADAMDEC1، SERPINA14، S100A9، PI16، OAS1X، MSTN، MASP1، CD83، CA2، C2، C5، JSP.1 و SAA3 مشخص شدند. بررسی نتایج حاشیهنویسی این ژنها ثابت کرد که در فرآیند اصلی مسیرهای متابولیک و سیگنالینگ مرتبط با سیستم حملونقل یونی، التهاب، عملکرد سیستم ایمنی بدن و ساختار ماتریس سلولی دارای نقش میباشند. پژوهش حاضر میتواند بینش جدیدی از شواهد مولکولی در راستای سازوکارهای زیستی پروفایل ترانسکریپتوم در محیط رحم و بیومارکرهای مرتبط با باروری در گاوهای شیری ارائه دهد.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Comparison of differential expression profiles of candidate genes related to fertility traits using transcriptome perspective based on RNA-Seq in Holstein dairy cows
نویسندگان [English]
-
Farzad Ghafouri
1
-
Mostafa Sadeghi
2
-
Abolfazl Bahrami
3
-
Rostam Abdollahi-Arpanahi
4
-
Arash Javanmard
5
-
Seyed Reza Miraei-Ashtiani
6
1
Ph.D. Candidate, Department of Animal Science, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
2
Associate Professor, Department of Animal Science, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
3
Ph.D. Graduate, Department of Animal Science, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
4
Researcher, Department of Animal and Dairy Sciences, University of Georgia, Georgia, USA
5
Assistant Professor, Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
6
Professor, Department of Animal Science, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده [English]
Genetic selection for increasing milk production and economic profitability in the dairy industry has been associated with reduction in reproductive performance, including lower embryo survival and pregnancy loss. The main purpose of this study was to use the transcriptome profiles of endometrial tissue and Corpus luteum of two groups of high and low fertility Holstein dairy cows to identify genes that are effective in reproductive rate, especially in early pregnancy. By the analysis of RNA-Seq data to express the gene differences, 4538 genes were extracted, which a total of 1466 genes showed significant expression differences (P<0.000001, Fold change<0.5). Then, by comparing the relevant genes among transcriptome profiles, common genes between endometrial tissue (on days 7 and 13 of the estrous cycle) and Corpus luteum (on day 13 of the estrous cycle) including SYNM, PARM1, NXPE2, NT5DC3, COL4A3, COL12A1, ALPK3, ADAMDEC1, SERPINA14, S100A9, PI16, OAS1X, MSTN, MASP1, CD83, CA2, C2, C5, JSP.1 and SAA3 were identified. Annotation results of these genes indicated that they have a role in the main process of metabolic and signaling pathways related to the ion transport system, inflammation, immune system function, and cell-matrix structure. Overall, the present study can provide new insights into the molecular evidence for the biological mechanisms of transcriptome profiling in the uterine environment and biomarkers related to fertility in dairy cows.
کلیدواژهها [English]
-
Corpus luteum
-
Endometrium
-
Fertility
-
Holstein cows
-
Transcriptome