بررسی مولکولی ژن اینترلوکین 2 مرغ بومی خراسان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه علوم دامی، مجتمع آموزش عالی تربت جام

2 دانش‎آموخته دکتری ژنتیک، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.

3 استاد، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

4 استادیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

امروزه یکی از نگرانی‎های صنعت پرورش طیور در جهان، شیوع بیماری‎ها در گله‎های بزرگ است. با وجود استفاده از واکسیناسیون مناسب، مصرف آنتی‎بیوتیک و انجام ضدعفونی در سالن‎های مرغداری، ولی همچنان شیوع بیماری‎ها ضرر اقتصادی جبران ناپذیری را به این صنعت وارد می‎کند. یکی دیگر از راه‎های مؤثر افزایش مقاومت طیور به بیماری‎ها، بهبود ژنتیکی سیستم ایمنی است که می‎تواند هزینه‎های جاری مصرف واکسن و دارو را کاهش دهد. با توجه به اهمیت IL-2 در سیستم ایمنی، مطالعه حاضر به منظور بررسی ساختار ژن IL-2 مرغ بومی خراسان انجام گرفت. برای انجام این تحقیق تعداد 20 نمونه DNA مرغ بومی خراسان برای تکثیر و توالی‎یابی یک قطعه 875 جفت بازی ژن IL-2 مورد استفاده قرار گرفت. مقایسه توالی‎های به دست آمده از مرغ بومی خراسان با توالی به ثبت رسیده در پایگاه داده‎های مرکز ملی اطلاعات زیست‎فناوری وجود جهش‎هایی را در ژن IL-2 مرغ بومی خراسان نشان داد، به طوری که این جهش‎ها در ناحیه اگزون 1 باعث تغییر اسید آمینه شده بودند. جهش‎های اگزونی در نقاط 733، 738، 744 و 794 جفت بازی به ترتیب برای جانشینی بازهای آدنین به جای سیتوزین، تیمین به جای آدنین، آدنین به جای سیتوزین و تیمین به جای سیتوزین بودند. وجود این جهش‎ها امکان استفاده از آن‎ها به عنوان نشانگر ژنی در برنامه‎های انتخاب ژنومی را فراهم می‎آورد که برای تأیید آن نیاز به بررسی فراوانی جهش‎ها در جمعیت و همچنین بررسی تأثیر آن‎ها بر عملکرد IL-2 از طریق آزمایشات پروتئومیکس است.

کلیدواژه‌ها


قاسمیان سوربنی، الف.، رحیمی میانجی، ق.، انصاری پیرسرایی، ز.، کاظمی، ح. و رضایی، م. (1391). شناسایی چندشکلی‎های تک‎نوکلئوتیدی در ناحیه پروموتر ژن اینترلوکین-2 در مرغ‎های مولد ایستگاه اصلاح نژاد مرغ بومی مازندران. پنجمین کنگره علوم دامی ایران، دانشگاه صنعتی اصفهان، شهریور 1391.

نیکبختی، م.، میرزایی، ح.ر.، افشاریان شاندیز، م.، محمدآبادی، م.ر. و ساقی، د.ع. (1388). بررسی تنوع ژنتیکی مرغان بومی استان خراسان رضوی با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره. مجله پژوهشهای علوم دامی ایران. جلد (1)، شماره (2). صفحه: 25-19.

Amini, H., Hoseini, S.D., Nowroozi, J. and Shahbazzadeh, D. (2012). Cloning and sequencing of Iranian chicken interleukine-2 gene. Jundishapur Journal of Microbiology. 5: 502-506.

Chen, W.T., Huang, W.Y., Chen, T., Salawu, E.O., Wang, D., Lee, Y.Z., Chang, Y.Y., Yang, L.W., Sue, S.C., Wang, X. and Yin, H.S. (2016). Structure and function of chicken interleukin-1 beta mutants: uncoupling of receptor binding and in vivobiological activity. Scientific Reports. 6: 27729. 

Chorev, M., and Carmel, L. (2012). The Function of introns. Frontiers in Genetics. 3: 55.

Dijkstra, J.M., Takizawa, F. and Fischer, U. (2014). Identification of a gene for an ancient cytokine, interleukin 15-like, in mammals; interleukins 2 and 15 co-evolved with this third family member, all sharing binding motifs for IL-15Rα. Immunogenetics. 662: 93-103.

Estess, P., Nandi, A., Mohamadzadeh, M. and Siegelman, M.H. (1999). Interleukin 15 induces endothelial hyaluronan expression in vitro and promotes activated T cell extravasations through a CD44-dependent pathway in vivo. Journal of Experimental Medicine. 190: 9-19.

Griffin, D.K., Robertson, L.B., Tempest, H.G., Vignal, A., Fillon, V., Crooijmans, R.P.M.A., Groenen, M.A.M., Deryusheva, S., Gaginskaya, E., Carre, W., Waddington, D., Talbot, R., Volker, M., Masabanda, J.S. and Burt, D.W. (2008). Whole genome comparative studies between chicken and turkey and their implications for avian genome evolution. BMC Genomics. 9: 168.

Hall, T. (1999). A user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium Series. 41: 95-98.

Jaiswal, G., Kumar, S., Prasad, Y. and Singh, D.P. (2009). PCR-RFLP analysis of IL-2Rγ and IL-15Rα genes in kadakanath native chicken. Journal of Applied Animal Research. 36: 239-242.

Kaiser, P. and Mariani, P. (1999). Promoter sequence, exon:intron structure, and synteny of genetic location show that a chicken cytokine with T-cell proliferative activity is IL2 and not IL15. Immunogenetics. 49: 26–35.

Kolodsick, J.E., Stepaniak, J.A., Hu, W. and Sundick, R.S. (2001). Mutational analysis of chicken interleukin 2. Cytokine.13: 317-324.

Kuby, J. (1997). Pages 326–328 in: Immunology. W. H. Freeman and Company, New York, NY.

Lamont, S.J. (1998). Impact of genetics on disease resistance. Poultry Science. 77: 1111-1118.

Miller, S.A., Dykes, D.D. and Polesky, H.F. (1988). A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells. Nucleic Acids Research. 16: 1215.

Sundick, R.S. and Gill-Dixon, C. (1997). A cloned chicken lymphokine homologous to both mammalian IL-2 and IL-15. The Journal of Immunology. 159: 720-725.

Szmolka, A., Wiener, Z., Matulova, M.E., Varmuzova, K. and Rychlik, I. (2015). Gene expression profiles of chicken embryo fibroblasts in response to Salmonella enteritidis infection. PLoS ONE. 10: e0127708.

Tohidi, R., Idris, I., Malar Panandam, J. and Hair Bejo, M. (2012). The effects of polymorphisms in IL-2, IFNg, TGF-β2, IgL, TLR-4, MD-2, and iNOS genes on resistance to Salmonella enteritidis in indigenous chickens. Avian Pathology. 41: 605–612.

Van Hemert, S.V. (2007). Gene expression profiling of chicken intestinal host responses [PhD thesis]. Wageningen (Netherland): Wageningen University. ISBN 90-8504-581-9.

Wigley, P. and Kaiser, P. (2003). Avian cytokines in health and disease. Revista Brasileira de Ciência Avícola, 5: 1-14.

Wong, G.K., Liu, B., Wang, J., Zhang, Y., Yang, X., Zhang, Z., Meng, Q., Zhou, J., Li, D., Zhang, J., et al. (2004). A genetic variation map for chicken with 2.8 million single-nucleotide polymorphisms. Nature. 432: 717–722.

Zakarias, B., Ter Huurne, A.A.H.M., Landman, W.J.M., Rebel, J.M.J., Pol, J.M.A. and Gruys, E. (2002). Immunological basis of differences of disease resistance in the chicken. Veterinary Research. 33: 109-125.

Zhang, D.P., Zhao, H.J., Luo, Y.Z. and Han, J.L. (2011). Characterization of haplotype diversity defined by discontinuous insertions/deletions within the intron 2 of interleukin 2 in different domestic chicken populations. Journal of Biological Sciences. 11: 261-267.

Zhang, L., Li, P., Liu, R., Zheng, M., Sun, Y., Wu, D., et al. (2015). The identification of loci for immune traits in chickens using a genome-wide association study. PLoS ONE. 10: e0117269.

Zhou, H., Buitenhuis, A., Weigend, S. and Lamont, S. (2001). Candidate gene promoter polymorphisms and antibody response kinetics in chickens: interferon-gamma, interleukin-2, and immunoglobulin light chain. Poultry Science. 80: 1679-1689.