آلل

فاصله­ی زایش (روز)

شمار روزهای باز

فاصله­ی بین زایش تا اولین فحلی(روز)

تولید شیر (کیلوگرم)

شمار تلقیح به ازای هر آبستنی

A

^n.s(12)5/5-

^n.s(9/8)5/0-

^n.s(8)8

^n.s(291)174-

^n.s(17/0)2/0

n.s معنی دار نیست( ۰۵/۰< P)
فصل پنجم
بحث
تفاوت در توالی نوکلئوتید­ها در بخش ساختمانی یا توالی تنظیم کننده­ ژن هورمون رشد و گیرنده­ی آن ممکن است، مستقیم یا نا­مستقیم بر صفات تولیدی و تولید­مثلی موثر باشد. جابجایی، حذف یا اضافه شدن می ­تواند باعث ایجاد چندریختی شود. نشانگر­های RFLP می­توانند در پیرایش RNA^[29]، پایداری و ثبات RNA، نرخ رونویسی یا توالی اسیدآمینه­های رمز شده توسط ژن، تغییر ایجاد کنند. چندریختی AluI در جایگاه ۵ ژن هورمون رشد اولین بار توسط لوسی شناسایی شد (Lucy, 1993b). در این چندریختی اسید­آمینه­ی لوسین با والین جایگزین می­ شود که از نظر میل ترکیبی با گیرنده­ی خود، تفاوت دارند. تغییر در میل ترکیبی هورمون رشد با گیرنده­ی آن، بر عملکرد آن بر سلول­های هدف اثر می­ گذارد. تغییر در توالی ژن گیرنده­ی هورمون رشد، نیز می ­تواند بر اثرگذاری هورمون رشد بر سلول­ها موثر باشد. در چندریختی AluI در جایگاه ۱۰ ژن گیرنده­ی هورمون رشد اسید­آمینه­ی سرین در بخش داخل سلولی گیرنده، با اسید­آمینه­ی گلایسین جایگزین می­ شود.
در این پژوهش، با بهره گرفتن از روش PCR-RFLP چندریختی­های AluI در جایگاه ۵ ژن هورمون رشد و جایگاه ۱۰ ژن گیرنده­ی هورمون رشد شناسایی شدند. برای جایگاه ۵ هورمون رشد دو ژنوتیپ LL و LV شناسایی شدند. طبق گزارش لوسی (Lucy, 1993b) آلل L در نژاد­های بزرگ گاو شیری مانند هلشتاین و براون­سویس بیشتر دیده شده است و فراوانی آلل V در نژاد­های کوچک مانند جرسی بیشتر است. علت این تفاوت ممکن است با رشد و اندازه­ بدن در هنگام بلوغ همراه باشد.

فراوانی­های اللی چند­ریختیALuI در جایگاه ۵ ژن هورمون رشد برای آلل L برابر با ۶۹ درصد و مشابه گزارش گروچوفسکی و همکاران (Grochowska et al., 2001) بود. فراوانی اللی چند­ریختی AluI برای جایگاه ۱۰ گیرنده­ی هورمون رشد برای آلل A برابر با ۶۴ درصد بود.
چند ریختی AluI در جایگاه ۵ ژن هورمون رشد با سخت­زایی همراهی معنی­دار داشت. با توجه به اینکه در واکاوی رگرسیون لجستیک، آلل L به عنوان الل مرجع در نظر گرفته شد، نتیجه به دست آمده نشان می­دهد که حضور آلل V باعث کاهش سخت­زایی می­ شود. پژوهش­ها نشان می­دهد که غلظت هورمون رشد در بدن مادر می ­تواند به طور نا­مستقیم بر اندازه­ بدن نوزاد تاثیر­گذار باشد. هورمون رشد نمی­تواند از جفت عبور کند (Fholenhag et al., 1994) اما با افزایش هورمون رشد در بدن مادر، گلوکز خون مادر افزایش می­یابد و این گلوکز از طریق جفت وارد جریان خون جنین می­ شود و غلظت گلوکز خون جنین افزایش می­یابد. با افزایش گلوکز خون جنین، تراوش انسولین از سلول­های جگر جنین افزایش می­یابد و جذب سلولی گلوکز بیشتر می­ شود و در­پی آن اندازه­ بدن جنین بزرگ­تر خواهد شد. والاس و همکاران (Wallace et al., 2006) گزارش کردند که با تزریق هورمون رشد به میش، در ماه­ها­ی آخر آبستنی وزن بره ­های متولد شده افزایش یافت. بنابراین ممکن است اسیدآمینه­ی والین با اثر بر آزاد­سازی هورمون رشد بر سخت­زایی اثر بگذارد. شله و همکاران (Schlee et al., 1994) گزارش کردند که آلل L نسبت به آلل V آزاد­سازی هورمون رشد در خون را بیشتر می­ کند. از طرف دیگر، با توجه با اینکه اسیدآمینه­ی شماره­ ۱۲۷ در هورمون رشد در انتهای سومین مارپیچ آلفا قرار دارد (Abdel-Meguid et al., 1987). طبق گزارش استون و همکاران (Aston et al., 1991)، قطعات اسیدآمینه ۱۲۰-۱۴۰ در هورمون رشد در بخش اتصال به گیرنده قرار ندارند اما می­توانند بر برهمکنش بین ۴ مارپیچ آلفا در این هورمون اثر بگذارند و میل ترکیبی هورمون رشد با گیرنده را تحت تاثیر قرار دهند. با توجه به این گزارش اسیدآمینه والین می ­تواند بر میل ترکیبی هورمون رشد بر گیرنده یا پروتئین حمل کننده­ خود در خون (GHBP^[30]) اثر داشته باشد و به دنبال آن اثر هورمون رشد بر سلول­های بدن مادر را کاهش دهد.
مقایسه­ میانگین­های حداقل مربعات ژنوتیپ­های LV و LL برای صفات مورد مطالعه نشان داد که چندریختی AluI در جایگاه ۵ ژن هورمون رشد، همراهی معنی­دار با تولید شیر، فاصله­ی زایش، مرده­زایی، دوقلوزایی، شمار روز­های باز، شمار تلقیح به ازای هر آبستنی و فاصله بین زایش تا اولین فحلی نداشت. یافته­ ها­ی مشابهی توسط برخی پژوهشگران دیگر ارائه شده است. برای نمونه در سه پژوهش نشان داده شد که چندریختی AluI در جایگاه ۵ ژن هورمون رشد همراهی معنی­دار با ارزش اصلاحی تولید شیر، آزادسازی هورمون رشد در خون و تولید شیر ندارد Yao et al., 1996; Sørensen et al., 2002; Balogh et al., 2009)). اما بر خلاف این یافته­ ها، برخی پژوهشگران گزارش کردند که چندریختی AluI در جایگاه ۵ ژن هورمون رشد در گاو هلشتاین با تولید شیر، چربی و پروتئین همراهی دارد (Lucy, 1993b; Shariflou et al., 2000; Dybus, 2002 ).
از دلایل احتمالی ناسازگاری بین نتایج می­توان به موارد زیر اشاره کرد.
صفات تولیدی و تولید مثلی تحت تاثیر محیط و تغذیه هستند، به ویژه صفات تولید­مثلی که وراثت­پذیری پایینی دارند و مدیریت گله و تغذیه بر آن تاثیر زیادی دارد. از طرف دیگر، پژوهش­ها نشان داده است که در داخل ژن هورمون رشد و نزدیک آن چندریختی­های دیگری نیز وجود دارد که می ­تواند بر میل­ترکیبی فاکتور­های رونویسی اثر بگذارد (Park and Roe, 1996).
در بررسی چندریختی AluI در جایگاه ۱۰ ژن گیرنده هورمون رشد، ژنوتیپ­های AA و AG شناسایی شدند و ژنوتیپ GG دیده نشد. در مقایسه­ میانگین­های حداقل مربعات ژنوتیپ­های AA و AG تفاوت معنی­داری بین تولید شیر و صفات تولید­مثلی در دو ژنوتیپ دیده نشد. وارویو و همکاران (Varvio et al., 2008) گزارش کردند که این چندریختی بر تولید شیر و ترکیبات آن اثر معنی­دار نداشت. کاوکس (Kovacs, 2006) نیز گزارش­کرد که این چندریختی با فاصله­ی زایش همراهی نداشت. اما برخی پژوهشگران گزارش کردند که این چندریختی با تولید شیر همراهی معنی­دار دارد (Hradecká et al., 2008; Oleński et al., 2010).
علت احتمالی تفاوت در یافته­های پژوهش­های مختلف می ­تواند به دلیل حضور ژن­های در نزدیکی ژن گیرنده­ی هورمون رشد باشد که بر بیان آن و شکل­ گیری ساختمان گیرنده و گامه­ی انتقال پیام به دورن سلول تاثیر بگذارند. افزون بر این، پدیده ­های اپی­ژنتیک نیز می­توانند بر بیان ژن موثر باشند.
نتیجه ­گیری
یافته­های این پژوهش نشان داد که چندریختی­های AluI در جایگاه ۵ ژن هورمون رشد و جایگاه ۱۰ ژن گیرنده هورمون رشد با تولید شیر و صفات تولید­مثلی همراهی معنی­دار ندارد. اما به پژوهش­های بیشتری برای نتیجه ­گیری بهتر نیاز است.
پیشنهاد­ها

• بررسی اثر ژن­های دیگر بر این جایگاه نیز به صورت هم­زمان

• بررسی اثر چندریختی­های دیگر در ژن هورمون رشد بر این جایگاه به صورت هم­زمان

فهرست منابع
Abdel-Meguid, S.S., Shieh, H.S., Smith, W.W., Dayringer, H.E., Violand, B.N., Bentle, L.A., 1987. Three-dimensional structure of a genetically engineered variant of porcine growth hormone. Proc. Natl. Acad. Sci. USA ۸۴, ۶۴۳۴-۶۴۳۷٫
Aggrey, S.E., Yao, J., Sabour, M.P., Lin, C.Y., Zadworny, D., Hayes, J.F., Kennelly, J.J., 1999. Markers within the regulatory region of the growth hormone receptor gene and their association with milk-related traits in Holsteins. J. Hered. ۹۰, ۱۴۸-۱۵۱٫
Anderson, G., Lapwood, K., Knight, P., Parkinson, T., 2003. The reproductive response of rams to thyroidectomy: mediation by impaired inhibin feedback rather than a change in LH pulsatility. Reproduction ۱۲۶, ۳۵۳-۳۶۴٫
Argetsinger, L.S., Campbell, G.S., Yang, X., Witthuhn, B.A., Silvennoinen, O., Ihle, J.N., Carter-Su, C., 1993. Identification of JAK2 as a growth hormone receptor-associated tyrosine kinase. Cell ۷۴, ۲۳۷-۲۴۴٫
Argetsinger, L.S., Carter-Su, C., 1996. Mechanism of signaling by growth hormone receptor. Physiol. Rev. ۷۶, ۱۰۸۹-۱۱۰۷٫
Argetsinger, L.S., Kouadio, J.L.K., Steen, H., Stensballe, A., Jensen, O.N., Carter-Su, C., 2004. Autophosphorylation of JAK2 on tyrosines 221 and 570 regulates its activity. Mol. Cell. Biol. ۲۴, ۴۹۵۵-۴۹۶۷٫
Arkins, S., Dantzer, R., Kelley, K.W., 1993. Somatolactogens, somatomedins, and immunity. J. Dairy Sci. ۷۶, ۲۴۳۷-۲۴۵۰٫
Asdell, S., 1932. The effect of the injection of hypophyseal extract in advanced lactation. Am. J. Physiol. ۱۰۰, ۱۳۷-۱۴۰٫
Asimov, G., Krouze, N.,1937. The lactogenic preparations from the anterior pituitary and the increase of milk yield in cows. J. Dairy Sci. ۲۰, ۲۸۹-۳۰۶٫
Aston, R., Rathjen, D.A., Holder, A.T., Bender, V., Trigg, T.E., Cowan, K., Edwards, J.A., Cowden, W.B., 1991. Antigenic structure of bovine growth hormone: location of a growth enhancing region. Mol. Immunol. ۲۸, ۴۱-۵۰٫
Bachelot, A., Monget, P., Imbert-Bolloré, P., Coshigano, K., Kopchick, J.J., Kelly, P.A., Binart, N., 2002. Growth hormone is required for ovarian follicular growth. Endocrinology ۱۴۳, ۴۱۰۴-۴۱۱۲٫
Baldwin, R.L., Knapp, J.R., 1993. Recombinant bovine somatotropin’s effects on patterns of nutrient utilization in lactating dairy cows. Am. J. Clin. Nutr. ۵۸, S282-S286.
Balogh, O., Kovacs, K., Kulcsar, M., Gaspardy, A., Zsolnai, A., Katai, L., Pecsi, A., Fesus, L., Butler, W.R., Huszenicza, G., 2009. AluI polymorphism of the bovine growth hormone (GH) gene, resumption of ovarian cyclicity, milk production and loss of body condition at the onset of lactation in dairy cows. Theriogenology ۷۱, ۵۵۳-۵۵۹٫