تعیین توالی و جهش‌های تک نوکلئوتیدی پروموتور و ژن پروتئین شوک حرارتی ۷۰ مرغ‌های بومی خوزستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم دامی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

2 استادیار گروه جانوران سمی و تولید پادزهر، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، مؤسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی شعبه اهواز، اهواز، ایران

3 دانشجوی دکترای اصلاح نژاد دام، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

چکیده

    پروتئین شوک حرارتی ۷۰ یک چاپرون است که در پاسخ به استرس بیان می‌شود.  هدف از این تحقیق تعیین توالی و جهش‌های تک نوکلئوتیدی پروموتور و ژن پروتئین شوک حرارتی ۷۰ و بررسی اثر جهش‌های تک نوکلئوتیدی بر ساختار سه بعدی و عملکرد پروتئین شوک حرارتی ۷۰ مرغ بومی استان خوزستان با استفاده از روش­های بیوانفورماتیکی بود.  جهت انجام این تحقیق از ۲۰ قطعه مرغ بومی از مناطق مختلف استان خوزستان خون­گیری انجام شد.  پس از استخراج DNA، با استفاده از چندین پرایمر، پروموتور و ژن پروتئین شوک حرارتی ۷۰ تکثیر گردیده و توالی‌یابی شد.  سه جهش در طول کامل ژن پروتئین شوک حرارتی مشاهده گردید.  اولین جهش در جایگاه نوکلئوتید ۲۵۹ (A259G) مشاهده شد که گوانین جایگزین آدنین شده بود.  جهش دوم در جایگاه نوکلئوتید ۲۷۷ (C277G) اتفاق افتاده بود که گوانین جایگزین سیتوزین شده بود.  جهش سوم در جایگاه نوکلئوتید ۱۷۴۹ (C1749G) اتفاق افتاده که گوانین جایگزین سیتوزین شده بود.  در جهش اول و دوم تغییری در اسیدآمینه ایجاد نمی‌شود اما جهش در جایگاه ۱۷۴۹ سبب تبدیل شدن اسیدامینه­ی سرین به تریپتوفان می‌شود.  این جهش در جایگاه ۵۸۳ اسید امینه پروتئین شوک حرارتی رخ داده اما تغییری در ساختمان سه بعدی و عملکردش ایجاد نمی‌کند.  این تغییر اسیدآمینه سبب پایداری بیش­تر در پروتئین شوک حرارتی ۷۰ شده و ممکن است یکی از علل مقاومت مرغان بومی به گرما باشد.

کلیدواژه‌ها


Azarbayejani, A.; Gheisari, A. and Nabinejad, A. (2014). Evaluation of native chicken performance in rural areas of Isfahan province. Animal Science Journal, 28(1): 147-156.
Emtiazi, G. (2007). The Basics of biomolecular and genetic engineering. Manny Publishing. Isfahan, P: 490. (In persian).
Lewin, B. (1994). GENES V (Oxford University Press, New York), Pp: 850-851.
Mashaly, M.M.; Hendricks, G.L.; Kalama, M.A.; Gehad, A.E.; Abbas, A.O. and Patterson, P. H. (2004). Effect of heat stress on production parameters and immune responses of commercial laying hens. Poultry Science, 83(6): 889-894.
Masodi, A.; Maridi, M.; Ahmad Panah, J. and Vaeze Tarshizi, R. (2012). Molecular study; evolution and classification of thermal shock protein of 70 in cows. Iranian Journal of Animal Science, 42(2): 187-189. (In persian)
Mazzi, C.M.; Ferro, J.A.; Ferro, M.I.T.; Savino, V.J.M.; Coelho, A.A.D. and Macari, M. (2003). Polymorphism analysis of the hsp70 stress gene in broiler chickens (Gallus Gallus) of different breeds. Genetics and Molecular Biology, 26 (3): 275-281.
Mezquita, B.; Mezquita, J.; Durfort, M. and Mezquita, C. (2010). Constitutive and heat-shock induced expression of Hsp70 mRNA during chicken testicular development and regression. Journal of Cellular Biochemistry, 82(3): 480-490.
Morimoto, R.I.; Hunt, C.; Huang, S.Y.; Berg, K.L. and Banerji, S.S. (1986). Organization, nucleotide sequence, and transcription of the chicken HSP70 gene. Journal of Biological Chemistry. 261(27): 12692-12699.
Ramachandran, G.N.; Ramakrishnan, C. and Sasisekharan, V. (1963). Stereochemistry of polypeptide chain configurations. Journal of Molecular Biology, 7(1): 95-99.
Rettino, A.; Rafanelli, F.; Genovese, G.; Goracci, M.; Cifarelli, R.A.; Cittadini, A. and Sgambato, A. (2009). Identification of Sp1 and GC-boxes as transcriptional regulators of mouse Dag1 gene promoter. American Journal of Physiology Cell Physiology, 297(5): C 1113-1123.
Santoro, M.G. (2007). Heat shock factors and the control of the stress response. Biochemical Pharmacology, 59(1): 55-63.
Sharrocks, A.D. (2001). "The ETS-domain transcription factor family". Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2(11): 827-37.
Whitley, D.; Goldberg, S.P. and Jordan, W.D. (1999). Heat shock proteins: a review of the molecular chaperones. Journal of Vascular Surgery, 29(4): 748-751.
Wegele, H.; Müller, L. and Buchner, J. (2004). "Hsp70 and Hsp90 – a relay team for protein folding". Reviews of Physiology, Biochemistry and Pharmacology, 151: 1-44.