イランの4つの先住民馬の品種における遺伝的多様性と選択の署名

先住民族のイランの馬の品種は、いくつかのユニークな方法でゲノムを形作る明確な系統学的クレードの自然および人工の選択によって進化的に影響を受けました。この研究の目的は、4つの先住民族のイラン馬の品種における遺伝的多様性とゲノムワイド選択署名を評価することでした。ゲノムワイドジェノタイピングデータを使用して、カスピアン（n = 21）、トルクメン（n = 29）、クルド人（n = 67）、およびペルシャアラビア人（n = 52）集団の169頭の馬を評価しました。現代の有効な人口規模は、それぞれトルクメン、カスピアン、ペルシャアラビア語、クルド人の品種で59、98、102、および113でした。個体群の遺伝構造の分析により、北の品種（カスピアとトルクメン）と西/南西部の品種（ペルシャアラビアとクルド人）を、地理的起源を反映した2つの系統学的クレードに分類しました。ペアワイズ比較に基づく複数の選択信号統計の相関した複合体を使用して、6つのペアワイズ比較で13から28の推定選択の下で異なる数の重要なSNPを検出しました（FDR <0.05）。推定選択の下で特定されたSNPは、形態学的、適応、およびフィットネス特性のために既知のQTLに以前に関連する遺伝子と一致しました。我々の結果は、HMGA2とLLPHが、サイズが小さいカスピアン馬と中程度のサイズの研究された品種間の高さの変動の強力な候補遺伝子として示されました。GWASカタログから取得された人間の身長に関する研究の結果を使用して、選択中の38の新しい推定候補遺伝子を提案しました。これらの結果は、研究された品種の選択署名のゲノムワイドマップを提供します。これは、遺伝的保存と品種の繁殖戦略を改善するための貴重な情報を表しています。

Indigenous Iranian horse breeds were evolutionarily affected by natural and artificial selection in distinct phylogeographic clades, which shaped their genomes in several unique ways. The aims of this study were to evaluate the genetic diversity and genomewide selection signatures in four indigenous Iranian horse breeds. We evaluated 169 horses from Caspian (n = 21), Turkmen (n = 29), Kurdish (n = 67), and Persian Arabian (n = 52) populations, using genomewide genotyping data. The contemporary effective population sizes were 59, 98, 102, and 113 for Turkmen, Caspian, Persian Arabian, and Kurdish breeds, respectively. By analysis of the population genetic structure, we classified the north breeds (Caspian and Turkmen) and west/southwest breeds (Persian Arabian and Kurdish) into two phylogeographic clades reflecting their geographic origin. Using the de-correlated composite of multiple selection signal statistics based on pairwise comparisons, we detected a different number of significant SNPs under putative selection from 13 to 28 for the six pairwise comparisons (FDR < 0.05). The identified SNPs under putative selection coincided with genes previously associated with known QTLs for morphological, adaptation, and fitness traits. Our results showed HMGA2 and LLPH as strong candidate genes for height variation between Caspian horses with a small size and the other studied breeds with a medium size. Using the results of studies on human height retrieved from the GWAS catalog, we suggested 38 new putative candidate genes under selection. These results provide a genomewide map of selection signatures in the studied breeds, which represent valuable information for formulating genetic conservation and improved breeding strategies for the breeds.