| ชื่อเรื่อง | : | การแยกและวิเคราะห์ลักษณะของเครื่องหมายทางพันธุกรรมที่จำเพาะต่อเพศของกุ้งกุลาดำ |
| นักวิจัย | : | ศิราวุธ กลิ่นบุหงา , Sirawut Klinbunga |
| คำค้น | : | Animal biotechnology and related animal science , Biological sciences , BT-B-07-SG-B3-4504 , Genetic markers , Giant tiger shrimp , Marine and freshwater biology , Penaeus monodon , กุ้งกุลาดำ , ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ , สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา , เครื่องหมายพันธุกรรม |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2548 |
| อ้างอิง | : | http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/2890 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | ค้นหาเครื่องหมายทางพันธุกรรมที่จำเพาะต่อเพศในกุ้งกุลาดำด้วยเทคนิคเอเอ ฟแอลพี จากการวิเคราะห์ไพรเมอร์จำนวน 256 คู่ผสมกับตัวอย่างดีเอ็นเอ 6-10 กลุ่ม พบเครื่องหมายเอเอฟแอลพีที่จำเพาะต่อเพศเมีย จำนวน 5 เครื่องหมาย และเพศผู้ จำนวน 1 เครื่องหมาย ตามลำดับ ทำการโคลนและออกแบบไพรเมอร์จากเครื่องหมายที่จำเพาะกับเพศเมียทั้งหมด พบว่าเครื่องหมาย SCAR ที่พัฒนาขึ้นมา (FE10/9P1, FE10/10P1, FE10/10P2, FE14/16P1, FE15/14P1 and FE16/8P1) ให้ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสในทั้งสองเพศ ซึ่งไม่แสดงความจำเพาะต่อเพศของกุ้งกุลาดำ เมื่อนำเทคนิค SSCP มาใช้ในการค้นหาความแตกต่างของนิวคลีโอไทด์ในเครื่องหมาย SCAR ที่เพิ่มจำนวนจากดีเอ็นเอของกุ้งเพศผู้และเพศเมีย พบความหลากหลายของนิวคลีโอไทด์ แต่ไม่แสดงความจำเพาะต่อเพศของกุ้งกุลาดำ ทำการค้นหาเครื่องหมายทางพันธุกรรมที่จำเพาะกับเพศในกุ้งกุลาดำโดยใช้เทคนิค bulked segregant analysis (BSA) และ RAPD-PCR จากการตรวจสอบ bulked DNA ของกุ้งกุลาดำเพศผู้และเพศเมีย (N = 10) ด้วยไพรเมอร์ จำนวน 100 ไพรเมอร์ พบว่ามี 30 ไพรเมอร์ให้ผลแสดงถึงจำนวนชิ้น RAPD อย่างน้อย 1 แถบที่แตกต่างกันระหว่างเพศ เมื่อเพิ่ม bulked DNA ของกุ้งเพศผู้และเพศเมีย เป็น 3 ชุด (N = 3, 5 และ 10 ตามลำดับ) พบว่าชิ้น RAPD ที่ได้ส่วนใหญ่เป็นชิ้นที่มาจาก polymorphic loci ระหว่างตัวอย่างต่างกันที่มีเพศเดียวกัน อย่างไรก็ตามพบชิ้น RAPDจำนวน 10 ชิ้นที่ยังแสดงความจำเพาะกับเพศ สามารถโคลนและหาลำดับนิวคลีโอไทด์ได้ 8 เครื่องหมาย ออกแบบไพรเมอร์จำนวน 4 คู่ พบว่า 2 คู่ไพรเมอร์ (PMF530-F/R and PMM350-F/R) ให้ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสในทั้งสองเพศ เมื่อวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวด้วยเทคนิค SSCP พบความหลากหลายของนิวคลีโอไทด์ แต่ไม่แสดงความจำเพาะต่อเพศของกุ้งกุลาดำ ทำการวิเคราะห์ยีน zinc finger protein homologues ซึ่งเป็นยีนที่เกี่ยวข้องกับเพศในสิ่งมีชีวิตหลายสปีชีส์ ด้วย RT-PCR โดยใช้ไพรเมอร์ Zinc-F/R และ Finger F/R พบว่า zinc finger gene homologues ในกุ้งกุลาดำไม่แสดงความจำเพาะระหว่างเพศ โดยไพรเมอร์ Finger-F/R จะให้แถบดีเอ็นเอขนาด 277 bp ที่พบเฉพาะใน ovaries แต่ไม่พบใน testis จึงได้ทำการโคลนและหาลำดับนิวคลีโอไทด์ของ cDNA ดังกล่าว และพบว่าแถบดีเอ็นเอนั้นเป็น non-specific band จึงทำการออกแบบไพรเมอร์คู่ใหม่คือ Zincfinger-F/R (308 bp) ซึ่งไม่ให้แถบดีเอ็นเอเมื่อใช้ genomic DNA เป็นต้นแบบ จึงได้ทำการสลับคู่ไพรเมอร์และพบว่า Zincfinger-F + Finger-R จะให้แถบดีเอ็นเอขนาด 450 bp จึงทำการค้นหา single nucleotide polymorphism (SNP)ที่เกี่ยวข้องกับเพศในกุ้งกุลาดำ โดยทำการเพิ่มขยายชิ้นดีเอ็นเอดังกล่าวในกุ้งกุลาดำเพศผู้จำนวน 10 ตัว (N = 2 จากสตูล, ตรัง, และ พังงา และ N = 4 จากชุมพร) และ กุ้งเพศเมียจำนวน 10 ตัว (N = 2 จากสตูล, ตรัง, พังงา, ชุมพร และ ตราด) เมื่อนำลำดับนิวคลีโอไทด์ที่ได้ไปทำการ alignment พบ genetic variation ทั้งภายในเพศเดียวกันและระหว่างเพศ แต่ไม่พบ SNP ที่จะใช้บ่งบอกความแตกต่างระหว่างเพศของกุ้งกุลาดำ นอกจากนี้ยังได้นำไพรเมอร์จำนวน 34 คู่ ที่พัฒนาจากเครื่องหมายเอเอฟแอลพีและจากยีนในกุ้งกุลาดำ กุ้งก้ามกรามและหอยเป๋าฮื้อ ที่เกี่ยวข้องกับระบบเพศของสิ่งมีชีวิตดังกล่าวมาทำการศึกษา พบว่ายีน TSP462F+288R, XNP-1, peritrophin, DSI, ZFP, PMO920 และ PMT1700 ในกุ้งกุลาดำ และ VCP2 ในหอยเป๋าฮื้อ ให้ความหลากหลายของรูปแบบผลิตภัณฑ์ที่ได้เมื่อวิเคราะห์ด้วยเทคนิค SSCP แต่ยังคงไม่จำเพาะต่อเพศของกุ้งกุลาดำ กุ้งกุลาดำเป็นสัตว์ที่มีอัตราการเติบโตแตกต่างกันระหว่างเพศโดยเพศเมียมี อัตราการเติบโตสูงกว่าเพศผู้ ดังนั้นการเลี้ยงแบบเพศเดียวจึงมีส่วนช่วยในการพัฒนาการเพาะเลี้ยงได้ อย่างไรก็ตามยังไม่มีรายงานเกี่ยวกับกลไกการกำหนดเพศและเครื่องหมายพันธุ กรรมที่ใช้ในการตรวจสอบเพศในกุ้งกุลาดำ จึงได้นำวิธีจีโนมิกดีเอ็นเอสับแทร็กชันซึ่งใช้แยกความแตกต่างในระดับจีโนมิ กดีเอ็นเอมาใช้ในการสืบค้นเครื่องหมายโมเลกุลที่มีความจำเพาะต่อเพศของกุ้ง กุลาดำเพื่อใช้ในการพัฒนาการเพาะเลี้ยงกุ้งแบบเพศเดียว โดยผลที่ได้จากสับแทร็กชันของเพศผู้แบบ PERT พบเครื่องหมายโมเลกุลที่จำเพาะต่อเพศผู้ทั้งหมด 9 โคลน และพบ 4 โคลนที่จำเพาะต่อเพศเมีย จากการทำสับแทร็กชันในแบบ RDA นอกจากนี้พบเครื่องหมายโมเลกุลที่จำเพาะต่อเพศผู้ทั้งหมด 4 โคลน และ โคลนที่จำเพาะต่อเพศเมียจำนวน 4 โคลน จากนั้นคัดเลือก 1 เครื่องหมายจาก PERT (PMMSH6) และ 2 เครื่องหมายจาก RDA (PMFJ200 และ PMFJ800) มาตรวจสอบความจำเพาะต่อเพศด้วยปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส พบว่าไม่มีความแตกต่างกันระหว่างเพศทั้งในระดับจีโนมิกดีเอ็นเอและอาร์เอ็น เอเมื่อตรวจสอบด้วย agarose gel electrophoresis จึงนำผลิตภัณฑ์พีซีอาร์ไปตรวจสอบ single nucleotide polymorphism (SNP) ด้วยวิธี SSCP โดยให้ผลเป็นแบบ polymorphic แต่ไม่เกี่ยวข้องกับความแตกต่างระหว่างเพศเช่นเดียวกัน ทำการค้นหาเครื่องหมายที่มีระดับการแสดงออกจำเพาะและแสดงออกแตกต่างกันในรัง ไข่และอัณฑะกุ้งกุลาดำโดย RAP-PCR (150 คู่ไพรเมอร์) ทำการโคลนเครื่องหมาย RAP-PCR จำนวน 21 (รังไข่) และ 14 (อัณฑะ) เครื่องหมาย ตามลำดับ หาลำดับนิวคลีโอไทด์และออกแบบไพรเมอร์จำนวน 25 คู่ เมื่อทดสอบการแสดงออกของยีนดังกล่าวกับกุ้งอายุประมาณ 3 เดือนและกุ้งโตเต็มวัยเพศเมีย (N = 5, N = 7 - 10) และเพศผู้ (N = 4, N = 5 - 7) พบเครื่องหมายที่แสดงออกจำเพาะกับกุ้งเพศเมียจำนวน 5 เครื่องหมาย (FI-4, FI-44, FIII-4, FIII-39 และ FIII-58) และเครื่องหมายที่แสดงออกจำเพาะกับกุ้งเพศผู้จำนวน 2 เครื่องหมาย (M457-A01 และ MII-51) นอกจากนี้ MII-5 ซึ่งพัฒนามาจากเครื่องหมาย RAP-PCR ที่แสดงออกในอัณฑะกลับให้ผลระดับการแสดงออกสูงในรังไข่มากกว่าในอัณฑะของ กุ้งอายุ 3 เดือน และแสดงออกจำเพาะในรังไข่ของกุ้งเพศเมียในระยะโตเต็มวัย นอกจากนี้ได้ทำการสร้างห้องสมุด Subtractive cDNA ของรังไข่และอัณฑะในกุ้งกุลาดำ โดยทำการหาลำดับนิวคลีโอไทด์ทั้งหมด 216 โคลน (155 โคลน มาจาก Subtractive cDNAs ของรังไข่ และ 61 โคลน มาจาก Subtractive cDNAs ของอัณฑะ) โดยยีนหลักที่แสดงออกในรังไข่ คือ ทรอมโบสปอนดิน (TSP, 28.7%), เพอริโทรฟิน (10.8%) และยีนที่ไม่ทราบหน้าที่ (49.7%) ในขณะที่ยีนหลักที่แสดงออกในอัณฑะของกุ้งกุลาดำเป็นยีนที่ไม่ทราบหน้าที่ (96.7%) และได้ทำการตรวจสอบการแสดงออกอย่างจำเพาะต่อเพศของยีนที่เกี่ยวข้องกับเพศ โดยวิธี RT |
| บรรณานุกรม | : |
ศิราวุธ กลิ่นบุหงา , Sirawut Klinbunga . (2548). การแยกและวิเคราะห์ลักษณะของเครื่องหมายทางพันธุกรรมที่จำเพาะต่อเพศของกุ้งกุลาดำ.
ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. ศิราวุธ กลิ่นบุหงา , Sirawut Klinbunga . 2548. "การแยกและวิเคราะห์ลักษณะของเครื่องหมายทางพันธุกรรมที่จำเพาะต่อเพศของกุ้งกุลาดำ".
ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. ศิราวุธ กลิ่นบุหงา , Sirawut Klinbunga . "การแยกและวิเคราะห์ลักษณะของเครื่องหมายทางพันธุกรรมที่จำเพาะต่อเพศของกุ้งกุลาดำ."
ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2548. Print. ศิราวุธ กลิ่นบุหงา , Sirawut Klinbunga . การแยกและวิเคราะห์ลักษณะของเครื่องหมายทางพันธุกรรมที่จำเพาะต่อเพศของกุ้งกุลาดำ. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2548.
|
