بررسی چندشکلی ژن های gdf۹ و bmp۱۵ در گوسفند مهربان برای یافتن جهش های تأثیرگذار روی پروتیئن

بهره­گیری از ژن­های عمده­ باروری از قبیل gdf9 و bmp15 به بهبود صفات تولیدمثلی در برنامه­های اصلاح نژادی گوسفند کمک شایانی خواهد نمود. به منظور ارزیابی جهش­های نقطه­ای بر روی عملکرد پروتئین، چندشکلی ژن­های gdf9 و bmp15 بر روی 12 گوسفند مهربان به وسیله توالی یابی dna و مدل­سازی ساختار پروتئین بررسی شد. تعداد شش چندشکلی تک نوکلئوتیدی شناخته شده به عنوان جهش­های fecg (g1-g6) در اگزون شماره 1 و 2 ژن gdf9 یافت شد. از میان چندشکلی­های یافت شده، جهش g1 (gdf9 exon1 g.2118 g>a)، g1 (gdf9 exon1 g.2118 g>a) و g6 (gdf9 exon 2 g.3974 g>a) ، جایگزینی اسید­آمینه را در ساختار پروتئین نشان داده­اند. هیچ چندشکلی در اگزون 1 و 2 ژن bmp15 یافت نشد. بر اساس چندشکلی­های شناسایی شده، افراد به سه دسته هاپلوتایپی از قبیل هاپلوتایپ وحشی (بدون جهش)، هاپلوتایپ a (جهش­های همزمان g1، g2، g3 و g4) و هاپلوتایپ b (جهش­های همزمان g5 و g6) تقسیم­بندی شدند. ساختار سه بُعدی پروتئین gdf9 در هاپلوتایپ a و b به ترتیب یک چرخش 90 و 45 درجه­ای را نسبت به هاپلوتایپ نوع وحشی نشان داد. واریانتهای g1/p.arg87his، g4/p.glu241lysو g6/p.val332ile بر روی پروتئین بی­تأثیر بودند. در حالیکه دو جهشg7/p.val371met  وg8/p.ser315phe به احتمال زیاد تأثیرات مخرب بر روی پروتئین داشتند. بر اساس آنالیز درخت تکامل ژن gdf9، افراد هاپلوتایپ a و b به ترتیب به ارزش خود راه اندازی 63 و 76 از هاپلوتایپ نوع وحشی فاصله داشتند. در نتیجه، پروتین gdf9 در افراد هاپلوتایپ نوع a و b به دلیل اثرات سینرژیسم جهش­های همزمان عملکرد بالاتری را نسبت به افراد هاپلوتایپ نوع وحشی نشان می­دهد. این نوع جهش­ها با تأثیر بر روی مارپیچ و چرخش­های پروتئین gdf9 در نواحی حفاظتی، منجر به اندرکنش فیزیکی پروتئین gdf9 با پروتئین­های فاکتور تبدیل کننده رشد بتا (tgfβ) می­شوند.