کشف راز رشد سریع مرغ‌ها: آیا این رمز می‌تواند نقشه ژنتیکی انسان را باز کند؟

درک نحوه عملکرد ژن‌ها در رشد حیوانات، کلید حل معمای ژنتیک پیچیده‌ای است. اکنون، محققان با استفاده از یک جمعیت ژنتیکی خاص مرغ، به حقایق شگفت‌انگیزی درباره رشد و تکامل دست یافته‌اند که فراتر از دنیای پرندگان است.

ابزار جدید: جمعیت AIL پیشرفته مرغ 

• محققان یک جمعیت ژنتیکی نوآورانه به نام AIL (Advanced Intercross Line) در مرغ ایجاد کردند.
• این جمعیت با استفاده از بیش از ۷۲ خانواده نیمه‌خواهری در هر نسل، تنوع ژنتیکی بسیار بالایی نسبت به مدل‌های قبلی دارد.
• هدف: کوتاه کردن فواصل QTL (محدوده لوکوس صفات کمی) برای شناسایی دقیق‌تر ژن‌های مسئول.

دقت فوق‌العاده در نقشه‌برداری ژنی 

• نتایج نشان داد که در نسل F16، طول فواصل QTL حدود ۸۵٪ کوتاه‌تر از نسل‌های اولیه شد.
• این دقت منجر به شناسایی ۶۴ QTL در سطح تک ژن شد که ۵۲ مورد از آن‌ها ژن‌های عملکردی بودند که قبلاً تأیید شده بودند.
• کشف مهم: بر خلاف انسان که رشد بدنی آن “چند ژنی” با اثرات کوچک است، در مرغ به دلیل انتخاب مصنوعی شدید، یک QTL بزرگ و منحصر به فرد برای صفات رشد در انتهای کروموزوم ۱ شناسایی شد.

رازی در کروموزوم‌های کوچک 

• انطباق با انتخاب: ژن‌های تقویت‌کننده رشد به دلیل فشارهای شدید انتخابی، از طریق نوترکیبی ژنتیکی “آزاد” شده و به سرعت در ژنوم انباشته می‌شوند.
• ژنوم متراکم مرغ: کروموزوم‌های مرغ نسبتاً کوتاه هستند و فرکانس تماس‌های طولانی‌مدت در آن‌ها ۱.۴ برابر بیشتر از انسان است. این فشردگی به انتخاب مصنوعی سریع کمک کرده است.
• تفاوت‌های تنظیمی: ناحیه‌های غیرکدکننده مرغ (کنترل‌کننده ژن‌ها) فقط ۳۰ تا ۴۰ درصد با پستانداران مشترک هستند. این نشان می‌دهد که پرندگان از یک الگوی تنظیم ژنی کاملاً متفاوت پیروی می‌کنند.

مرغ به عنوان مدل جایگزین برای انسان 

• علی‌رغم تفاوت‌های تکاملی، ژن‌های کدکننده پروتئین اصلی که بر صفات رشد تأثیر می‌گذارند، بین مرغ و انسان حفظ شده‌اند.
• این یافته‌ها نشان می‌دهد که مرغ می‌تواند به عنوان حیوان مدل جایگزین برای مطالعه صفات رشد و توسعه انسانی عمل کند، به ویژه به دلیل دسترسی نسبتاً آسان به نمونه‌های آن‌ها.
• ارتباط Multi-Omics: با ادغام داده‌های چند اُمیک (مانند eQTL)، محققان توانستند ارتباط محکمی بین جهش‌های تنظیمی، ژن‌ها، بافت‌های هدف و صفات فنوتیپی برقرار کنند.

منبع :

Mapping the regulatory genetic landscape of complex traits using a chicken advanced intercross line

از نقشه ژنی مرغ تا مهندسی دقیق ژن 

این پژوهش بر اهمیت دقت بالا در نقشه‌برداری ژنی تأکید می‌کند. برای درک کامل مسیرهای بیولوژیکی و ارتباط بین ژن‌ها و صفات رشد، نیاز به تجزیه و تحلیل دقیق بیان ژن دارید.

ما اهمیت دقت و تخصص در هر مرحله از پژوهش را درک می‌کنیم. درست همان‌طور که این محققان برای شناسایی ژن‌های عملکردی به داده‌های چند اُمیک نیاز داشتند، شما نیز به ابزارهای قابل اعتمادی نیاز دارید:

• برای استخراج RNA خالص با هدف تحلیل بیان ژن (مانند eQTL)، ابزارهایی نظیر ترایزول  (Trizol) ضروری هستند.
• برای تأیید عملکردی دقیق ژن‌های شناسایی شده (مانند ۶۴ ژن شناسایی‌شده در این مطالعه)، ویرایش ژن کریسپر  ضروری است.

با خدمات ویرایش ژن CRISPR ما، می‌توانید با دقتی بی‌سابقه، ژن‌های عملکردی شناسایی شده در مرغ یا هر گونه دیگری را تأیید کنید و انقلاب بعدی را در پژوهش‌های خود آغاز نمایید.

 همین امروز از خدمات ویرایش ژن CRISPR و کیت‌های تخصصی ما دیدن کنید.