دانلود پایان نامه

ه گوسفندان بارور جاوه ای در اندونزی نیز حامل ژن برولا (FecJ) هستند. امروزه غیر از نژادهای بومی هندی و اندونزیایی حامل FecB، گوسفندان مشتق شده از برولای مرینو در سیزده کشور دنیا پرورش می یابند.

1-2-13-2 ژن GDF9 (FecGH)
خانواده بزرگ فاکتورهای رشد تغییر شکل دهنده بتا (TGFß) شامل بیش از 35 عضو است که بیشتر آن ها در تنظیم باروری نقش مهمی را ایفا می کنند (رن و همکاران، 2009). GDF9 و BMP15 (GDF9B) دو عضو دیگر این خانواده هستند که نقش عمده ای را در کنترل باروری دارند. اعضای خانواده TGFß خصوصیات متفاوتی را نشان می دهند اما ناحیه فعال بیشتر آن ها معمولاً بسیار کوچک است. پروتئین GDF9 به صورت مولکول های پیش ماده با نواحی فعال بیولوژیک در پایانه کربوکسیل سنتز می شود. پیش ماده پروتئینی در GDF9 دارای 453 اسید آمینه است. این پیش ماده دارای یک توالی راهنمای ترشحی است که به همراه 135 اسید آمینه پایانی، ناحیه فعال فیزیولوژیک پروتئین را می سازد (مونتگومری و همکاران، 1994). تاثیر ژن GDF9 در نمو فولیکولی برای اولین بار زمانی شناسایی شد که نا باروری و ممانعت از نمو فولیکول ها در مراحل اولیه رشد فولیکولی در موش های فاقد این ژن مشاهده شد. مدت کوتاهی بعد از آن، اثر شکل های مختلف این ژن در باروری زیاد در گوسفند نیز شناسایی شد (هانراهان و همکاران، 2004 و فنگ و همکاران، 2006). در تخمدان ها می توان mRNA و پروتئین GDF9 را به ویژه در اووسیت های بیشتر گونه ها یافت نمود (جانگل و همکاران، 2002). بنابراین اووسیت اولین منبع این پروتئین است. در برخی گونه ها نیز بیان mRNA و پروتئین GDF9 در سلول های گرانولوزا گزارش شده اند. شناسایی مقادیر محدود mRNA کد کننده GDF9 در هیپوفیز یا بیضه های برخی گونه ها نشان می دهد که این فاکتور پتانسیل تنظیم فعالیت آن بافت ها را نیز دارد (جانگل و همکاران، 2002).
FecGH علی رغم اتوزومی بودن دارای الگوی فنوتیپی شبیه به BMP15 است یعنی باعث افزایش نرخ تخمک ریزی در میش های هتروزایگوس و ناباروری در میش های هموزایگوس حامل این جهش می شود. یک کپی از این جهش باعث افزایش 4/1 در نرخ تخمک ریزی می شود. FecGH برای اولین بار در گله گوسفندان کمبریج روی کروموزوم 5 شناسایی شد. طولی نکشید که این جهش در نژاد بلکلیر نیز شناسایی شد. اثر یک کپی از جهش FecGH در نژاد بلکلیر شبیه کمبریج بود (تتنس و همکاران، 2007). این جهش باعث جایگزینی یک سرین با یک فنیل آلانین در موقعیت 77 آمینو اسیدی پپتید بالغ GDF9 می شود (هانراهان و همکاران، 2004).

1-2-13-3 ژن BMP15 (FecX)
پنج سال پس از شناسایی GDF9، ژنی همولوگ با آن به نام BMP15 که GDF9B نیز نامیده می شود شناسایی شد (دیویس و همکاران، 1991). این ژن نیز مانند GDF9 به صورت مولکول های پیش ماده با نواحی فعال بیولوژیک در پایانه کربوکسیل پروتئین سنتز می شود. پیش ماده پروتئینی BMP15 دارای 393 اسید آمینه است. این پیش ماده دارای یک توالی راهنمای ترشحی است که به همراه 125 اسید آمینه ای انتهایی، ناحیه بالغ یا ناحیه فعال فیزیولوژیک پروتئین را می سازند (جانگل و همکاران، 2004). همانند GDF9، در تخمدان ها نیز می توان mRNA و پروتئین BMP15 را به ویژه در اووسیت های بیشتر گونه یافت نمود (جانگل و همکاران، 2002). بنابراین اووسیت اولین منبع این پروتئین نیز می باشد. همچنین شناسایی مقادیر محدود mRNA کد کننده BMP15 در هیپوفیز یا بیضه های برخی گونه ها نشان می دهد که این فاکتور پتانسیل تنظیم فعالیت های بافت های ذکر شده را نیز دارد (جانگل و همکاران، 2004). الگوی وراثتی ژن اینوردال (FecXI) در سال 1990 در میش های رامنی کشف شد (دیویس و همکاران، 1991). بعد از آن در اواسط دهه 1990 یک ژن با الگوی وراثتی و فنوتیپی شبیه اینوردال در گوسفندان هانا (Hana) (FecXH) مشاهده شد. با مشاهده انتقال ژن مورد نظر از یک قوچ حامل به همه دختران و نه به هیچ کدام از پسران، مشخص شد که این ژن روی کروموزوم X قرار دارد. یک کپی از آلل FecXI باعث 1 و 6/0 افزایش به ترتیب در نرخ تخمک ریزی و تعداد بره زایی به ازای هر میش می شود. میش های هموزایگوتی که هر دو آلل این ژن ها را از والدین دریافت کرده اند دارای تخمدان های توسعه نیافته و لذا نا بارور هستند. در اواخر دهه 1990 یک تست DNA با دقت صد در صد برای ژن اینوردال توسعه یافت (گالووی و همکاران، 1999). ژن BMP15 در انسان نیز روی کروموزوم X قرار دارد (دب و همکاران، 1998). پژوهش های انجام شده در سال 2000 نشان دادند که گوسفندان اینوردال دارای یک جهش تک نوکلئوتیدی در ژن BMP15 هستند (گالووی و همکاران، 2000). همچنین پژوهش ها نشان دادند که جهش آلل هانا متفاوت از اینوردال است. به طوریکه حاملین آلل اینوردال دارای یک جهش تک نوکلئوتیدی در توالی کامل کد شونده می شوند در حالیکه حاملین آلل هانا دارای یک جهش تک نوکلئوتیدی هستند که منجر به ایجاد یک کدون توقف می شود. در سال 2004 وجود جهشی دیگر در ژن BMP15 در گوسفندان کمبریج (FecXG) کشف شد. یک کپی از این آلل باعث 7/0 افزایش در نرخ تخمک ریزی می شود. اگر چه این جهش متفاوت از جهش های اینوردال و هانا بود ولی رفتارهای فنوتیپی آن در مورد هتروزایگوت ها (افزایش نرخ تخمک ریزی) و هموزایگوت ها (نا باروری با تخمدان های رگه رگه) شبیه آن ها بود. جهش های دیگر در ژن BMP15 که روی باروری گوسفند اثر داشتند در نژادهای بلکلیر (Belclare) (FecXB ) و لاکان (Lacaune) (FecXL ) شناسایی شدند (دیویس، 2005). مونتی گود و همکاران (2009)، قطعه ای 312 جفت بازی از اگزون شماره دو ژن BMP15 را در گوسفندان راسا آراگونز (Rasa Aragonesa) اسپانیایی تکثیر و سپس توالی یابی کردند. آن ها برای اولین بار متوجه وجود یک حذف 17 جف
ت بازی در این اگزون شدند. بررسی های بیشتر نشان داد که حذف شدگی اخیر سبب جابجایی چهار چوب خواندن و همچنین جابجایی یک کدن توقف در این قطعه می شود و بنابراین توالی پپتیدی پیش پروتئین اگزون 2 ژن BMP15 حامل این حذف شدگی به مقدار 85 درصد تغییر می یابد به طوریکه فقط 45 اسید آمینه از بین اسید آمینه های اصلی حفظ می شوند. میش های هتروزایگوس برای این جهش، باروری بسیار زیادی (6/2 بره در هر تولد) را در مقایسه با میانگین گله (36/1 بره در هر تولد) نشان دادند. پیش بینی شده است که میش های هموزایگوس برای این جهش همچون سایر جهش های ژن BMP15 نا بارور باشند. این حذف شدگی بر خلاف سایر جهش های ژن BMP15 که فقط باعث ایجاد یک کدن توقف می شوند، منجر به فقدان فعالیت کامل اگزون شماره 2 می شود. این جهش جدید به صورت FecXR معرفی شده است.
علاوه بر سه ژن یاد شده ژن های بزرگ اثر دیگری نیز در ارتباط با باروری گوسفند تاکنون شناسایی شده اند که از آن جمله می توان به ژن توکا (Thoka) (FecI) در گوسفندان بارور ایسلند و ژن های اولکاسکا (Olkasks) و بیله ایله (Bile Ile) در نژادهای در حال انقراض به همین نام ها اشاره نمود (دیویس، 2005).

مطلب مشابه :  پایان نامه ارشد رایگان دربارهمکان یابی

1-2-13-4 اثر متقابل بین جهش های موثر بر باروری
صفت ناباروری همراه با تخمدان های رگه رگه در میش های هموزایگوس برای جهش های مختلف ژن BMP15 دیده شد. این وضعیت همچنین در میش هایی که دو عدد از هر کدام از این آلل ها (مثل فرد حامل یک کپی از هر کدام از آلل های FecXH و FecXI) را نیز حمل می کنند مشاهده می شود. آمیخته گری گوسفندان حامل جهش های ژن BMP15 با گوسفندان برولا نشان داد که همه دختران آن ها دارای تخمدان های کاملاٌ سالم با نرخ تخمک ریزی 36/4 بودند. یک کپی از جهش های BMP15 به همراه یک کپی از FecB دارای اثر تجمعی بر نرخ تخمک ریزی هستند. BMP15 و FecB نرخ تخمک ریزی را به ترتیب به میزان 44 و 90 درصد افزایش می دهند. به عبارت دیگر اثر این ژن ها تحت تاثیر حضور یا عدم حضور دیگری قرار نمی گیرد. اثر یک کپی از BMP15 همراه یک کپی از GDF9 نا مشخص است. اگر چه بیشتر شواهد نشان می دهند که اثر این دو ژن روی نرخ تخمک ریزی تجمعی است، اما برخی از داده های حاصل از تست های نتاج وجود اثر کوچکتر ژن GDF9 زمانی که جهش در BMP15 وجود داشته باشد را نشان می دهند. در همه موارد، افراد حامل هر دو جهش در GDF9 و BMP15 نسبت به افراد حامل یک کپی از هر یک از این جهش ها، دارای نرخ تخمک ریزی بیشتری هستند (دیویس، 2005).

فصل دوم

بررسی منابع

2-1 سابقه مطالعات سیتوژنتیک و نقشه یابی ژن ها با تکنیک FISH در حیوانات مزرعه ای
نتایج اولین مطالعه درباره تکامل کاریوتایپ خانواده گاوسانان توسط ورستر و بنیرشک (1968) منتشر شد. آن ها با بررسی عدد دیپلوئیدی و عدد بازوی کروموزومی (عدد بنیادی، FN) در 50 گونه مختلف، نشان دادند که اگر چه عدد دیپلوئید این گونه ها از 30 تا 60 در نوسان است اما عدد بنیادی به جز سه مورد (Tetracerus quadricornis، Rhynchotragus kirki و Gazella thomsoni) تنها بین 58 تا 62 نوسان دارد. دلیل این موضوع عمدتاً به خاطر ترانسلوکاسیون روبرتسونی در کروموزوم های آتوزومی بیشتر این گونه ها، طی تکامل است که نهایتاً منجر به کاهش عدد دیپلوئید در آن ها شده است در حالیکه عدد بازوی کروموزومی حفظ شده باقی مانده است.
چادهاری و همکاران (1991) از ژن گلوکز فسفات ایزومراز (GPI8R) خوکی برای نقشه یابی فیزیکی در بز، گاو و گوسفند با تکنیک هیبریداسیون در محل استفاده کردند. نتایج نشان دادند که این کاوشگر خوکی به خوبی به کروموزوم های گونه های مورد مطالعه متصل شد. همچنین نتاج نشان دادند که ژن مورد نظر به ترتیب در گاو، گوسفند و بز روی کروموزوم های 18، 14 و 18 قرار دارد. مطالعات بیشتر نشان دادند که این سه کروموزوم دارای الگوهای باندینگ شبیه هم هستند (چادهاری و همکاران، 1989).
کوکت و همکاران (1994) موفق شدند با استفاده از نشانگرهای ژنتیکی گاوی که با توالی مشابه خود در گوسفند حفظ شده بودند، محل ژن کالیپاج (Callipyge) را در نقشه فیزیکی گوسفند مشخص کنند.
گلدامر و همکاران (1995) زیر واحد βb ژن اینهیبین گوسفندی را به طور مقایسه ای با روش FISH در گوسفند و بز مکان یابی نمودند. در پژوهش اخیر کلون کاسمیدی با طول متوسط Kb 47 حاوی ژن کامل زیر واحد βb ژن اینهیبین (INHBB) روی کروموزوم های همولوگ 2q31-q33 در گوسفند و گاو مکان یابی شدند.
ماساری و همکاران (1997) جایگاه ژنی TCRA/TCRD را با کمک تکنیک FISH در موقعیت 7q1.4-q2.2 متافاز گوسفند مکان یابی کردند.
فائور و همکاران (1998) یک قطعه 929 جفت بازی از ژن BCAT1 گوسفندی را که در جایگاه EcoRV وکتور PT7Blue (R) کلون شده بود را با بیوتین و تکنیک PCR نشاندار کرده و با استفاده از تکنیک FISH روی OAR 14q24 و BTA 18q24 به صورت مقایسه ای مکان یابی کردند. ژن BCAT1 گوسفندی با گاو و بز دارای 95 درصد همولوژی و به ترتیب با انسان، موش صحرایی و موش 85، 81 و 80 درصد یکسانی نشان داد.
اشلاپر و همکاران (1998) با استفاده از مکان یابی مقایسه ای تعداد شش ژن و دو نشانگر ریزماهواره ای قرار گرفته روی HAS20 را با استفاده از تکنیک FISH و کلون های BAC به عنوان پروب روی متافاز گاوی مکان یابی فیزیکی کردند. همانگونه که از نقشه مقایسه ای انسان/گاو انتظار می رفت این شش ژن در نیمه دیستال BTA13 و با ترتیب سانترومر–PRNP– (SOD1L/AVP/OXT)- (BL42/GNAS1)– HCK–CSSM30 مکان یابی شدند. نتایج پژوهش اخیر وجود یک قطعه حفظ شده از HAS 20 را روی قسمت دیستال BTA13 که با ق
طعه ای از HAS10 همولوگ است را تایید نمود.
گالاقر و همکاران (1999) چهار ژن (IL2RA، VIM، THBD و TOP1) را که قبلاً در انسان مکان یابی فیزیکی شده بودند را در کتابخانه BAC گاوی غربال نموده و با تکنیک FISH به طور مقایسه ای روی BTA13 مکان یابی نمودند. آن ها نشان دادند که کروموزوم BTA13 دارای دوسینتنیک از HAS20 هستند که با یک گروه حفظ شده از HAS10 از هم جدا شده اند.
آمارانته و همکاران (1999) ژن های ADCY1، FSHB و HBB را با استفاده از

Leave a Reply