بیان ژن Dlk1 در بز کرکی راینی با استفاده از Real Time PCR

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

بخش علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

هدف: ژن Dlk1  نقش مهمی در تنظیم توسعه و تکامل و تولید مجدد ماهیچه اسکلتی، تمایز ادیپوسیت­ها، در تنظیم رشد سلول عضله و در تکثیر هپاتوبلاست و تشکیل گلبول­های خون دارد. هدف این پژوهش بررسی میزان بیان ژن Dlk1 در بافت­های مختلف بز کرکی راینی با استفاده از Real Time PCR بود.
مواد و روش­ها: تعداد 18 نمونه بافتی شامل ماهیچه، کلیه، طحال، مغز، جگر و چربی (از هر بافت 3 تکرار) از 3 بز کرکی راینی در هنگام کشتار در کشتارگاه تهیه شد. RNA کل استخراج و cDNA ساخته شد. برای برررسی میزان نسبی بیان ژن ها از واکنش Real Time PCR به روش SYBR Green استفاده شد. در این مطالعه از ژن بتااکتین به عنوان ژن کنترل داخلی استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده های حاصل از Real Time PCR از روش پی­فافل استفاده شد.
نتایج: نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که ژن DLK1 در تمامی بافت­های بررسی شده (بافت ماهیچه، چربی، کلیه، طحال، جگر و مغز) بیان شده است و بیشترین سطح بیان در بافت ماهیچه و کلیه و کمترین سطح بیان در بافت طحال و مغز مشاهده شد.
نتیجه­گیری: این پژوهش اساسی را برای انجام پژوهش­های بیشتر در مورد Dlk1 در بز کرکی راینی و سایر نژادهای دیگر بز و حتی دام و طیور بومی ایجاد نمود. پیشنهاد می­شود که این مطالعه با تعداد دام بیشتر، جنس­های مختلف، سنین متفاوت و مراحل فیزیولوژیکی گوناگون در نژادهای مختلف بز انجام شود تا بتوان به یک نتیجه­گیری جامعی دست یافت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Dlk1 gene expression in Raini Cashmere goat using Real Time PCR

نویسنده [English]

  • Mohammadreza Mohammadabadi
Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, College of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman
چکیده [English]

Objective
Dlk1 plays an important role in regulating skeletal muscle development and regeneration, differentiation of adipocytes, regulation of muscle cell growth, hepatoblast proliferation and blood cells formation. The aim of this study was to investigate Dlk1 gene expression in different tissues of Raini cashmere goat using Real Time PCR.
 
Materials and Methods
Tissue samples (18) including muscle, kidney, spleen, brain, liver and back fat tissues were taken from 3 Raini cashmere goats. RNA was extracted and cDNA was synthesized. Real Time PCR was performed using SYBR Green method to study relative gene expression. Beta actin gene was used as housekeeping gene. Pfaffl method was used to analyze achieved data.
 
Results  
Results of this study showed that Dlk1 gene is expressed in all studied (muscle, kidney, spleen, brain, liver and back fat) tissues and the highest level of expression was observed in muscle and kidney tissues and the lowest level was seen in spleen and brain tissues.
 
Conclusions
This study would lay a foundation for further Dlk1 research in Raini cashmere goat and other goat breeds and also native animal and poultry. It is suggested that this study be conducted with greater number of livestock, different sexes, different ages and different physiological stages in different breeds of goats in order to reach a comprehensive conclusion.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dlk1
  • gene expression
  • Raini cashmere goat
  • tissue

مراجع

منابع
توحیدی نژاد فاطمه، محمدآبادی محمدرضا، اسمعیلی زاده کشکوئیه علی، نجمی نوری عذرا (1393) مقایسه سطوح مختلف بیان ژنRheb  در بافت های مختلف بز کرکی راینی. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 6(4)، 50-35.
جعفری دره در امیر حسین، محمدآبادی محمدرضا، اسمعیلی زاده کشکوئیه علی، ریاحی مدوار علی (1395) بررسی بیان ژن CIB4  در بافت­های مختلف گوسفند کرمانی با استفاده از Real Time qPCR. مجله پژوهش در نشخوارکنندگان 4(4)، 132-119.
حسنی محمدنبی، اسدی فوزی مسعود، اسمعیلی زاده کشکوئیه علی، محمدآبادی محمدرضا (1389) آنالیز ژنتیکی صفات رشد در بز کرکی راینی با استفاده از مدل حیوانی چند متغیره. مجله علوم دامی ایران 41، 329-323.
عسکری ناهید، باقی زاده امین، محمدآبادی محمدرضا (1389). مطالعه تنوع ژنتیکی در چهار جمعیت بز کرکی راینی با استفاده از نشانگرهای ISSR. مجله ژنتیک نوین 5، 56-49.
عسکری ناهید، محمدآبادی محمدرضا، بیگی نصیری محمدتقی و همکاران (1378). مطالعه تنوع ژنتیکی بز کرکی راینی با استفاده از نشانگرهای ربزماهواره. مجله دانش کشاورزی 18، 161-155.
علینقی­زاده روح­الله، محمدآبادی محمدرضا، زکی­زاده سونیا (1389) چند شکلی اگزون 2 ژن BMP15 در بز قرمز جبال بارز. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2(1)،80-69.
محمدآبادی محمدرضا (1390) ارتباط چندشکلی ژن IGFBP-3 با صفات کرک در بز کرکی راینی. مجله ژنتیک نوین 7، 120-115.
References
Albrecht E, Kuzinski J, Komolka K et al. (2015) Localization and abundance of early markers of fat cell differentiation in the skeletal muscle of cattle during growth- are DLK1-positive cells the origin of marbling flecks? Meat Sci 100, 237–245.
Alinaghizadeh R, Mohammadabadi MR, Zakizadeh S (2010) Exon 2 of BMP15 gene polymorphismin Jabal Barez Red Goat. Agric Biotechnol J, 2, 69-80 (In Persian).
Andersen DC, Petersson SJ, Jørgensen LH, et al. (2009) Characterization of DLK1+ Cells Emerging During Skeletal Muscle Remodeling in Response to Myositis, Myopathies, and Acute Injury. Stem Cell 27, 898–908.
Askari N, Baghizadeh A, Mohammadabadi MR (2008) Analysis of the genetic structure of Iranian indigenous Raeni cashmere goat populations using microsatellite markers. Biotechnol 2, 1-4.
Askari N, Baghizadeh A, Mohammadabadi MR (2010) Study of genetic diversity in four populations of Raeini Cashmere goat using ISSR markers. Modern Genet J 5, 49-56 (In Persian).
Askari N, Mohammadabadi MR, Baghizadeh A (2011) ISSR markers for assessing DNA polymorphism and genetic characterization of cattle, goat and sheep populations. Iran J Biotechnol 9, 222-229.
Askari N, Mohammadabadi MR, Beygi Nassiry MT et al. (2009) Study of Genetic Diversity of Raeini Cashmere Goat Based on Microsatellite Markers. Journal of Agricultural Science 18, 155-161 (In Persian).
Baghizadeh A, Bahaaddini M, Mohamadabadi MR, Askari N (2009) Allelic Variations in Exon 2 of Caprine MHC Class II DRB3 Gene in Raeini Cashmere Goat. Am-Eurasian J Agric Environment Sci 6, 454-459.
Barazandeh A, Moghbeli SM, Vatankhah M, Mohammadabadi MR (2012) Estimating non-genetic and genetic parameters of pre-weaning growth traits in Raini Cashmere goat. Trop Anim Health Prod 44, 811-817.
Cao G, Zhang Y, Wang J, Jiang Y (2010) Analysis on cDNA sequence, mRNA expression and imprinting status of Dlk1 gene in goats. Mol Biol Rep 37:2259–2264
Carr MS, Yevtodiyenko A, Schmidt CL, Schmidt JV (2007) Allele-specific histone modifications regulate expression of the Dlk1-Gtl2 imprinted domain. Genomics 89, 280–290.
Chacon MR, Miranda M, Jensen CH, et al. (2008) Human serum levels of fetal antigen 1 (FA1/Dlk1) increase with obesity, are negatively associated with insulin sensitivity and modulate inflammation in vitro. Int J Obes (Lond) 32, 1122–1129.
Chen L, Qanie D, Jafari A, et al. (2011) Delta-like 1/fetal antigen-1 (Dlk1/FA1) is a novel regulator of chondrogenic cell differentiation via inhibition of the Akt kinase-dependent pathway. J Biol Chem 286, 32140–32149.
Davis E, Jensen CH, Schroder HD, et al. (2004) Ectopic expression of DLK1 protein in skeletal muscle of padumnal heterozygotes causes the callipyge phenotype. Curr Biol 14, 1858–1862.
Espina AG, Mendez-Vidal C, Moreno-Mateos MA, et al. (2009) Induction of Dlk1 by PTTG1 inhibits adipocyte differentiation and correlates with malignant transformation. Mol Biol Cell 20, 3353–3362.
Falix FA, Aronson DC, Lamers WH, Gaemers IC (2012) Possible roles of DLK1 in the Notch pathway during development and disease. Biochim Biophys Acta 1822, 988–995.
Hassani MN, Asadi Fozi M, Esmailizadeh AK, Mohammadabadi MR (2010). A genetic analysis of growth traits in Raieni Cashmere goat using multivariate animal model. Iran J Anim Sci 41, 323-329 (In Persian).
Hu J, Zhao W, Zhan S et al. (2016) Delta-like 1 homolog in Capra hircus: molecular characteristics, expression pattern and phylogeny. Mol Biol Rep 43, 563–571.
Jafari Darehdor AH, Mohammadabadi MR, Esmailizadeh AK, Riahi Madvar A (2016) Investigating expression of CIB4 gene in different tissues of Kermani Sheep using Real Time qPCR. J Rumin Res 4, 119-132 (In Persian).
Kluth SM, Buchheiser A, Houben AP, et al. (2010) DLK-1 as a marker to distinguish unrestricted somatic stem cells and mesenchymal stromal cells in cord blood. Stem Cells Dev 19, 1471–1483.
Li L, Tan J, Zhang Y, et al. (2014) DLK1 promotes lung cancer cell invasion through upregulation of MMP9 expression depending on Notch signaling. PLoS ONE 9, e91509
Mei B, Zhao L, Chen L, Sul HS (2002) Only the large soluble form of preadipocyte factor-1 (Pref-1), but not the small soluble and membrane forms, inhibits adipocyte differentiation: role of alternative splicing. Biochem J 364, 137–144.
Moghadaszadeh M, Mohammadabadi MR, Esmailizadeh Koshkoieh A (2015) Association of Exon 2 of BMP15 Gene with the Litter Size in the Raini Cashmere Goat. Genet the 3rd Millennium 13, 4062-4067.
Mohammadabadi MR (2012) Relationships of IGFBP-3 gene polymorphism with cashmere traits in Raini Cashmere goat. Modern Genet J 7, 115-120 (In Persian).
Mohammadabadi MR, Askari N, Baghizadeh A, Esmailizadeh A (2009) A directed search around caprine candidate loci provided evidence for microsatellites linkage to growth and cashmere yield in Rayini goats. Small Rumin Res 81, 146-51.
Mohammadabadi MR, Jafari AHD, Bordbar F (2017) Molecular analysis of CIB4 gene and protein in Kermani sheep. Brazil J Medic Biol Res 5, e6177.
Mohammadabadi MR, Tohidinejad F (2017) Charachteristics determination of Rheb gene and protein in Raini Cashmere goat. Iran J Appl Anim Sci 7, 289-295.
Molaei Moghbeli S, Barazandeh A, Vatankhah M, Mohammadabadi MR (2013) Genetics and non-genetics Parameters of body Weight for Post WEANING Traits in Raini Cashmere goats. Trop Anim Health Prod 45, 1519-24.
Murphy SK, Freking BA, Smith TP, et al. (2005) Abnormal postnatal maintenance of elevated DLK1 transcript levels in callipyge sheep. Mamm Genome 16, 171–183.
Pfaffl MW, Horgan GW, Dempfle L (2002) Relative expression software tool (REST©) for group-wise comparison and statistical analysis of relative expression results in real-time PCR. Nucleic Acids Res 30, e36.
Sakajiri S, O’Kelly J, Yin D, et al. (2005) Dlk1 in normal and abnormal hematopoiesis. Leukemia 19, 1404–1410
Samulewicz SJ, Seitz A, Clark L, Heber-Katz E (2002) Expression of preadipocyte factor-1(Pref-1), a delta-like protein, in healing mouse ears. Wound Repair Regen 10, 215–221.
Schmidt JV, Matteson PG, Jones BK, et al. (2000) The Dlk1 and Gtl2 genes are linked and reciprocally imprinted. Genes Dev 14, 1997–2002.
Shamsalddini S, Mohammadabadi MR, Esmailizadeh AK (2016) Polymorphism of the prolactin gene and its effect on fiber traits in goat. Russ J Genet 52, 461–465.
Takada S, Tevendale M, Baker J, et al. (2000) Delta-like and gtl2 are reciprocally expressed, differentially methylated linked imprinted genes on mouse chromosome 12. Curr Biol 10, 1135–1138.
Tohidi nezhad F, Mohammadabadi MR, Esmailizadeh AK, Najmi Noori A (2015) Comparison of different levels of Rheb gene expression in different tissues of Raini Cashmir goat. Agric Biotechnol J 6, 35-50 (In Persian).
Vuocolo T, Pearson R, Campbell P, Tellam RL (2003) Differential expression of Dlk-1 in bovine adipose tissue depots. Comp Biochem Physiol B: Biochem Mol Biol 134, 315–333.
Waddell JN, Zhang P, Wen Y, et al. (2010) Dlk1 is necessary for proper skeletal muscle development and regeneration. PLoS ONE 5, e15055.
White JD, Vuocolo T, McDonagh M, et al. (2008) Analysis of the callipyge phenotype through skeletal muscle development; association of Dlk1 with muscle precursor cells. Differentiation 76, 283–298.
Wylie AA, Murphy SK, Orton TC, Jirtle RL (2000) Novel imprinted DLK1/GTL2 domain on human chromosome 14 contains motifs that mimic those implicated in IGF2/H19 regulation. Genome Res 10, 1711–1718.
Yevtodiyenko A, Schmidt JV (2006) Dlk1 expression marks developing endothelium and sites of branching morphogenesis in the mouse embryo and placenta. Develop Dynamic 235, 1115–1123.
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
دوره 11، شماره 3
دوره 11 شماره 3
آذر 1398
صفحه 191-205

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار