بررسی وجودژن بیماری نقص در چسبندگی لوکوسیت ها (BLAD)درگاوهای هلشتاین موجود درایستگاه های تولید اسپرم ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 آزمایشگاه بیوتکنولوژی، مرکز اصلاح نژاد دام و بهبود تولیدات دامی، معاونت امور تولیدات دامی، کرج، ایران

2 مدیریت جهاد کشاورزی شهرستان چالوس، سازمان جهاد کشاورزی استان مازندران، چالوس، ایران

3 دکترای دامپزشکی و متخصص بین المللی آزمایشگاه در پروژه بانک جهانی، پروژه فائو، ایران

10.22034/aej.2021.304768.2635

چکیده

یکی از مشکلات ایستگاه های تولید اسپرم و مراکز پرواری، مرگ گوساله هایی می باشد که به مراحل تولید اسپرم و عمر مفید اقتصادی نمی رسند. از جمله این نقص های ژنتیکی می توانBLAD را که یک بیماری ژنتیکی مغلوب اتوزومی است نام برد که به علت نقص در گلیکوپروتئین های سطحی لوکوسیت ها که تحت عنوان اینتگرین‌ ها شناخته می شوند، ایجاد می گردد. تاکنون این بیماری در گاوهای نژاد هلشتاین دیده شده است. در صورت تلاقی دو ژن مغلوب یکی از حیوان نر و دیگری از ماده منجر به هموزیگوت شدن 25% فرزندان می شود. استفاده از اسپرم گاوهای نر در مراکز تلقیح مصنوعی (AI2) و نیز در انتقال جنین، احتمال شیوع چنین بیماری هایی را بالا می برد، هدف از این مطالعه شناسایی ناقلین این ژن ها بوده تا از تلاقی و شیوع این بیماری جلوگیری شود. در این بررسی جهت شناسایی بیماری BLAD در بخشی از گاوهای نر موجود در کشور، مطالعه نمونه های بیولوژیک 230 راس گاو نر موجود در ایستگاه های تولید اسپرم ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. برای انجام این مطالعه از پرایمرهایی به طول 18 و 29 نوکلئوتید جهت تکثیر قطعه bp58 و بررسی وجود موتان مورد نظر استفاده گردید و پس از مشاهده قطعه bp58 برای وجود یا عدم وجود موتاسیون در محصول PCR از آنزیم های TaqI و HaeIII به روش RFLP به کار گرفته شد. با بررسی این تعداد نمونه، تعداد 225 راس حیوان نرمال هموزیگوت و 5 راس حیوان هتروزیگوت شناسایی گردید. با برنامه ­ریزی و کنترل دقیق و شناسایی الل­ های جهش یافته، می­ توان نسبت به حذف این بیماری در ایران اقدام نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the presence of leukocyte adhesion deficiency (BLAD) disease in Holstein cows in Iranian sperm production stations.

نویسندگان [English]

  • Zahra Namvar 1
  • Khadijeh Boostan 2
  • Mohammad hossein Nazem shirazi 3
1 Biotechnology Laboratory, Animal Breeding Center and Production Improvement, Deputy of Livestock Production Affairs, Karaj, Iran
2 Chalous Agricultural Jahad Management, Mazandaran Agricultural Jahad Organization, Chalous, Iran
3 Veterinary doctor and international laboratory expert in the World Bank project, FAO project, Iran
چکیده [English]

One of the problems of sperm production stations and breeding centers is the death of calves. Male bulls that are used in artificial insemination, despite their natural appearance, may have mutated genes. Among these genetic defects can be BLAD, which is a Autosomal recessive genetic disease is caused by a defect in the surface glycoproteins of leukocytes known as integrins. These proteins are responsible for the cell-cell binding reaction that is required for neutrophils to attach to the endothelial network and enter tissues and repel pathogen attacks. And they usually disappear before the age of one. So far, the disease has been seen in Holstein cows, so sperm and embryos need to be screened before use. In order to identify the presence of BLAD disease gene in some bulls in the country, the study of biological samples of 230 bulls in Iranian sperm production stations was evaluated. For this study, primers with lengths of 18 and 29 nucleotides were used to amplify the bp58 fragment and to investigate the presence of the mutant. After observing the 58 bp fragment for the presence or absence of mutations in the PCR product, TaqI and HaeIII enzymes were used by RFLP method. With careful planning and control and identification of mutated alleles, it is possible to eliminate this disease in Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • BLAD
  • Gene
  • Holstein
  1. Safari, D., Hedayat Evrigh, N., SeyedSharifi, R., Shakouri, M.D., Vahedi, V. and Khalkhali Evrigh, R., 2021. Identification of Single Nucleotide Polymorphism in Exon 3 of TLR4 Gene and its Association with Somatic Cell Count in Dairy Cattle. Journal of Animal Environment. 13(1): 47-52. (In Persian)
  2. Luciana, A., Riberio, E., Baron, E., Martinez, M. Lcoutinho, L., 2000. PCR screening and allele frequency estimation of bovine leukocyte adhesion deficiency in Holstein and Gir cattle in Brazil. Genetics and Molecular Biology. 23(4): 831-834.
  3. Shuster, D., Kehrlijr, M.E., Ackermann, R. and Gilbert, R., 1992. Deficiency Identification and prevalence Of A genetic defect that causes leukocyte adhesion in Holstein cattle. Agricultural sciences. 189: 9225-9229.
  4. Fesus, , Zsolnai, A., Anton, I., Brany, I. and Bozo, S., 1999. BLAD genotypes and cow production traits in Hungarian Holsteins. Animal breeding and genetics. 116(I.2): 169-174.
  5. Nagahata, H., Nochi, H., Tamoto, K., Taniyama, H., Noda, H., Morita, M., Kanamaki, M. and Kociba, J., 1993. Bovine leukocyte adhesion deficiency in Holstin cattle. can J vet Res. 57(4): 255-261.
  6. Marcus, E. and Kehrli, Jr., 1992. Bovine leukocyte adhesion deficiency (BLAD) in Holstein cattle. The Cornell veterinarian. 82(2): 103-109.
  7. Taniyma, , Yamamoto, S., Sako, T., Hirayama, K., Higuchi, H. and Nagahata, H., 2000. Systemic KAL Amiloidosis Associated with bovine leukocyte adhesion. Vet. Pathol. 37: 98-100.
  8. Urszula, , Tadeusz, Z., Marcin, G., Chandras, S. and Paree, K., 2004. Silent point mutation polymorphism of the bovine CD18 endoing gene. J. App. Genet. 45(1): 73-76.
  9. Mahmoudi, M., Rezaei, A. and Farid Hosseini, R., 2021. Cellular and molecular immunology. Abol, K.A., Andrew, H.L. and Shiv, P., Mashhad Academic Jihad Publications. 844 p. (In Persian)
  10. Foureman, P., Whiteley, M. and Giger, O., 1939. Canine leukocyte Adhesion Defeciency: presence of the cy 36 ser ß-2 integrin mutation in an affected us Irishsetter cross-breed Dog and in us Irish Red and White setters. Journal of veterinary internal medicine. 16(5): 518-523.
  11. Davis, C.W. and Hamilton, M.J., 2006. Use of flow cytometry to characterize immuno deficiency syndrome in camelids. Small ruminant research. 61(2-3): 187-193.
  12. Tarone, G.E., Brancaccom, H., De Acetis, M., Barberisl, B., Retta, F., Botta, S.F., Altrudaf, C. and Silengo, L., 2001. Integrin function and regulation in development.int J Dev Biol. 45(5-6):
  13. Hedayat Evrigh, N., Khalkhali Evrigh, R. and Seyed Sharifi, R., 2021. Investigation of SNPs in genes related to lipid and glucose metabolism in the genome of dromedary, domestic Bactrian and wild Bactrian camels. Journal of Animal Environment. 13(2): 41-48. (In Persian)
  14. Rtncarz, E., Dietz, R.B., Marcus, A. and Kehrli, E., 1995. Recognation of leukochimerism during genotyping for bovine leukocyte adhesion deficiency (BLAD) by polymerase-Chain-reaction-ampilified DNA extracted from blood. J vet Diagen invest .7: 569-572.
  15. Marron, B.M., Robinson, J.L. and Gentry, P.A., 2004. Identification of a mutation associated with factor XI deficiency in Holstein cattle. Anim Genet. 35(6): 454-456.
  16. Tajima, M., Irie, M., Kirisawa, R., Hagiwara, K., Kurosawa, T. and Takahashi, K., 1993. The detection of a mutation of CD18 gene in bovine leukocyte adhesion deficiency (BLAD). J. Vet. Med. Sci. 55: 145-146.
  17. Batt, C.A., Wagner, P. and Wiedmann, M., 1994. Detection of bovine leukocyte adhesion deficiency by nonisotopic ligase chain peaction. Anim Genet. 25: 95-98.
  18. Jorgensen, J.N. and Madsen, P., 1997. Genetic parameters for and BLAD effects on beef production traits and diseases frequency. Acta Agric. Scand. A, Anim. Sci. 47: 1-8.
  19. Tammen, I., Klippert, H., Kuczka, A., Treviranus, A., Stoeber, M., Simon, D. and Harlizius, B., 1996. An improved DNA test for bovine leucocyte adhesion deficiency. Res. Vet. Sci. 60: 218-221.
  20. Meylan, M., Abegg, R.H., Sager, T.W. and Jungi, J., 1997. Martig: Fallvorstellung: Bovine Leukozyten Adhasions Defizienz (BLAD) in der Schweiz. Schweiz. Arch. Tierheilk. 139: 277-281.
  21. Takahashi, K., Miyagawa, K., Abe, S., Kurosawa, T., Sonoda, M., Nakade, T., Nagahata, H., Noda, H., Chihaya, Y. and Isogai, E., 1987. Bovine granulocytopathy syndrome of Holstein Friesian calves and heifers. Jpn. J. Vet. Sci. 49: 733-736.
  22. Poli, M.A., Dewey, R., Semorile, L., Lozano, M.E., Albarino, C.G., Romanowski, V. and Grau, O., 1996. PCR screening for carriers of bovine leukocyte adhesion deficiency (BLAD) and uridine monophosphate synthase (DUMPS) in Argentine Holstein cattle. Zentralbl Veterinaermed A. 43: 163-168.
  23. Nagahata, H., Miura, T., Tagaki, K., Ohtake, M., Noda, H., Yasuda, T. and Nioka, K., 1997. Prevalence and allele frequency estimation of bovine leukocyte adhesion deficiency (BLAD) in Holstein-Friesian cattle in Japan. J. Vet. Med. Sci. 59: 233-238.
  24. Norouzy, A., Nassiry, M.R., Eftekhai shahrody, F., Javadmanesh, A., Mohammad Abadi, M.R. and Sulimova, G.E., 2005. Identification of bovine leukocyte adhesion deficiency (BLAd) carriers in Holstein and Brown swiss AI bulls in Iran. Genetika. 41: 1697-1701.
  25. Şahin, E., Karslı, T., Galiç, A. and Balcıoğlu, S., 2013. Identification of bovine leukocyte adhesion deficiency (BLAD) and bovine citrullinaemia (BC) alleles in Holstein cows reared in Antalya region. Journal of Applied Animal Research. 41(1): 56-60.