NGHIÊN CỨU BIẾN THỂ DI TRUYỀN MỘT SỐ GENE  LIÊN KẾT TÍNH TRẠNG TĂNG TRƯỞNG CỦA CÁ CHÉP  BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI TRÌNH TỰ HỆ GENE RNA

Lưu Thị Hà Giang; Vũ Văn In; Vũ Thị Huyền; Phạm Hồng Nhật; Kim Thị Phương Oanh

doi:10.34238/tnu-jst.12042

NGHIÊN CỨU BIẾN THỂ DI TRUYỀN MỘT SỐ GENE LIÊN KẾT TÍNH TRẠNG TĂNG TRƯỞNG CỦA CÁ CHÉP BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI TRÌNH TỰ HỆ GENE RNA

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 13/02/25 Ngày hoàn thiện: 16/07/25 Ngày đăng: 16/07/25

Các tác giả

1. Lưu Thị Hà Giang , Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I
2. Vũ Văn In, Trường Đại học Việt Nhật - Đại học Quốc gia Hà Nội
3. Vũ Thị Huyền, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I
4. Phạm Hồng Nhật, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I
5. Kim Thị Phương Oanh, Viện Sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Tóm tắt

Biến thể di truyền đóng vai trò then chốt trong xác định các đặc điểm di truyền liên quan đến các tính trạng quan trọng, giúp nâng cao hiệu quả chọn giống. Nghiên cứu này sử dụng công nghệ giải trình tự RNA và các công cụ tin sinh học để phân tích biến thể di truyền giữa nhóm cá chép tăng trưởng nhanh và chậm trên bảy gene liên quan đến sinh trưởng (GH, IGF, MRF5, MRF6, MyoD, MyoG, Myosin). Tổng số đoạn đọc thu được ở nhóm cá tăng trưởng nhanh và chậm lần lượt là 24.598.256 ± 849.080 và 24.861.129 ± 1.082.078, tỷ lệ ánh xạ thành công từ 84,79 ± 4,42% đến 87,64 ± 4,7%. Tổng số biến thể ở nhóm tăng trưởng nhanh là 766.526 và nhóm chậm là 720.487. Tỷ lệ phân loại các biến thể theo mức tác động, ảnh hưởng chức năng và vị trí xuất hiện ở các vùng gene cũng được đánh giá cho cả hai nhóm cá. Hơn 80% biến thể thuộc nhóm điều chỉnh, hơn 53% là đột biến im lặng, tỷ lệ thấp biến thể tập trung vùng mã hóa (13,61–32,63%). Các biến thể của nhóm tăng trưởng nhanh xuất hiện nhiều hơn ở vùng mã hóa; trong đó, GH có tỷ lệ cao nhất (32,63%), đề xuất tiềm năng sử dụng làm chỉ thị phân tử trong chọn giống cá chép tăng trưởng nhanh. Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu phát triển chỉ thị phân tử cho tính trạng sinh trưởng trên cá chép.

Từ khóa

Biến thể di truyền; Cá chép; RNA-Seq; Gene liên kết tăng trưởng; Ảnh hưởng chức năng

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] Food and Agriculture Organization (FAO), “The State of World Fisheries and Aquaculture 2024: Blue Transformation in action,” Network of Aquaculture Centres in Asia-Pacific, 2025. [Online]. Available: https://enaca.org/?id=1337. [Accessed Mar. 18, 2025].

[2] M. T. Tran and T. C. Nguyen, “Selection of common carp (Cyprinus carpio L.) in Vietnam,” Aquaculture, vol. 111, pp. 301–302, 1993.

[3] B. Muslimin and B. Retnoaji, “Polymorphism in exon 4 of snakehead fish (Channa striata) growth hormone gene from Sumatra (Indonesia) and its association with growth traits,” AACL Bioflux, vol. 13, no. 5, pp. 3163-3174. 2020.

[4] D. G. de la Serrana and D. J. Macqueen, “Insulin-Like Growth Factor-Binding Proteins of Teleost Fishes,” Frontiers in Endocrinology, vol. 9, 2018. [Online]. Available: https://www.frontiersin.org/ articles/10.3389/fendo.2018.00080. [Accessed Feb. 04, 2023].

[5] M. Rajesh et al., “Molecular characterisation and transcriptional regulation of muscle growth regulatory factors myogenin and myogenic factor 6 in the Trans-Himalayan cyprinid fish Schizothorax richardsonii,” Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology, vol. 231, pp. 188–200, May 2019, doi: 10.1016/j.cbpa.2019.02.007.

[6] W. Joyce, “Muscle growth and plasticity in teleost fish: the significance of evolutionarily diverse sarcomeric proteins,” Rev. Fish Biol. Fisheries, vol. 33, no. 4, pp. 1311–1327, Dec. 2023, doi: 10.1007/s11160-023-09800-8.

[7] R. Wenne, “Microsatellites as Molecular Markers with Applications in Exploitation and Conservation of Aquatic Animal Populations,” Genes (Basel), vol. 14, no. 4, Mar. 2023, doi: 10.3390/genes 14040808.

[8] U. Borthakur, “SNP and InDel Identification and Annotation from RNA-Sequencing Data,” AFJBS, vol. 6, no. 7, pp. 3233–3244, Jun. 2024, doi: 10.48047/AFJBS.6.7.2024.3233-3244.

[9] Novogene, "Novogene," 2025. [Online]. Available: https://www.novogene.com/amea-en/. [Accessed May. 15, 2025].

[10] S. Andrews, “Babraham Bioinformatics - FastQC A Quality Control tool for High Throughput Sequence Data,” 2024. [Online]. Available: https://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/ projects/fastqc/. [Accessed Apr. 20, 2024].

[11] M. Anthony, M. Lohse, and B. Usadel, “Trimmomatic: a flexible trimmer for Illumina sequence data | Bioinformatics | Oxford Academic,” Bioinformatics, vol. 30, no. 15, pp. 2114–2120, 2014.

[12] D. Kim, B. Langmead, and S. L. Salzberg, “HISAT: a fast spliced aligner with low memory requirements,” Nat Methods, vol. 12, no. 4, pp. 357–360, Apr. 2015, doi: 10.1038/nmeth.3317.

[13] F. Richter et al., “Whole Genome De Novo Variant Identification with FreeBayes and Neural Network Approaches,” bioRxiv, Mar. 25, 2020, doi: 10.1101/2020.03.24.994160.

[14] P. Cingolani, “Variant Annotation and Functional Prediction: SnpEff,” in Variant Calling: Methods and Protocols, C. Ng and S. Piscuoglio, Eds., New York, NY: Springer US, 2022, pp. 289–314, doi: 10.1007/978-1-0716-2293-3_19.

[15] J. I. Bertucci, A. M. Blanco, L. Sundarrajan, J. J. Rajeswari, C. Velasco, and S. Unniappan, “Nutrient Regulation of Endocrine Factors Influencing Feeding and Growth in Fish,” Front. Endocrinol., vol. 10, Feb. 2019, doi: 10.3389/fendo.2019.00083.

[16] P. Xu et al., “Genome sequence and genetic diversity of the common carp, Cyprinus carpio,” Nat. Genet., vol. 46, no. 11, pp. 1212–1219, Nov. 2014, doi: 10.1038/ng.3098.

[17] J. Xu et al., “Genome-Wide SNP Discovery from Transcriptome of Four Common Carp Strains,” PLOS ONE, vol. 7, no. 10, Oct. 2012, Art. no. e48140, doi: 10.1371/journal.pone.0048140.

[18] G. Gao et al., “A New Single Nucleotide Polymorphism Database for Rainbow Trout Generated Through Whole Genome Resequencing,” Front. Genet., vol. 9, Apr. 2018, doi: 10.3389/fgene.2018.00147.

[19] J. Yang and M. Adli, “Mapping and Making Sense of Noncoding Mutations in the Genome,” Cancer Research, vol. 79, no. 17, pp. 4309–4314, Sep. 2019, doi: 10.1158/0008-5472.CAN-19-0905.

[20] T. T. H. Tran, H. T. Nguyen, B. T. N. Le, P. H. Tran, S. V. Nguyen, and O. T. P. Kim, “Characterization of single nucleotide polymorphism in IGF1 and IGF1R genes associated with growth traits in striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus Sauvage, 1878),” Aquaculture, vol. 538, May 2021, Art. no. 736542, doi: 10.1016/j.aquaculture.2021.736542.

[21] N. I. Jing, Y. O. U. Feng, and X. U. Jianhe, “Single nucleotide polymorphisms in intron 1 and intron 2 of Larimichthys crocea growth hormone gene are correlated with growth traits,” Chinese Journal of Oceanology and Limnology, Jan. 2012. [Online]. Available: https://www.academia.edu/88099483/ Single_nucleotide_polymorphisms_in_intron_1_and_intron_2_of_Larimichthys_crocea_growth_hormone_gene_are_correlated_with_growth_traits. [Accessed Feb. 08, 2025].

[22] S. K. K. Jaser, M. A. D. Dias, A. de A. Lago, R. V. R. Neto, and A. W. S. Hilsdorf, “Single nucleotide polymorphisms in the growth hormone gene of Oreochromis niloticus and their association with growth performance,” Aquaculture Research, vol. 48, no. 12, pp. 5835–5845, 2017, doi: 10.1111/are.13406.

[23] J. H. Xia et al., “Signatures of selection in tilapia revealed by whole genome resequencing,” Sci. Rep., vol. 5, no. 1, Sep. 2015, Art. no. 14168, doi: 10.1038/srep14168.

[24] A. C. Bertolotti et al., “The structural variation landscape in 492 Atlantic salmon genomes,” Nat Commun, vol. 11, no. 1, Oct. 2020, Art. no. 5176, doi: 10.1038/s41467-020-18972-x.

[25] F. Zhang and J. R. Lupski, “Non-coding genetic variants in human disease,” Hum. Mol. Genet., vol. 24, no. R1, pp. R102–R110, Oct. 2015, doi: 10.1093/hmg/ddv259.

[26] X. Feng, X. Yu, M. Pang, H. Liu, and J. Tong, “Molecular characterization and expression of three preprosomatostatin genes and their association with growth in common carp (Cyprinus carpio),” Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology, vol. 182, pp. 37–46, Apr. 2015, doi: 10.1016/j.cbpb.2014.12.001.

[27] T. T. H. Tran, B. T. N. Le, S. V. Nguyen, and O. T. P. Kim, “Non-synonymous polymorphism in IGFBP-3 gene associated with growth traits in striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus, Sauvage, 1878),” Vietnam Journal of Biotechnology, vol. 21, no. 2, Jun. 2023, Art. no. 2, doi: 10.15625/1811-4989/18240.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.12042

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ