توسعه نشانگرهای PCR اختصاصی متیلاسیون (MSP) مبتنی بر EST در زعفران (Crocus sativus)

برای تسهیل مطالعات اپی‌ژنتیک در زعفران، ما 1525 نشانگر PCR اختصاصی متیلاسیون (MSP) را با استفاده از MethPrimer توسعه دادیم. برای این منظور، از 6767 توالی EST زعفران موجود در پایگاه داده NCBI استفاده کردیم. ما همچنین جزایر CpG (2555) را بررسی کردیم و دریافتیم که 32.7٪ از توالی‌های EST دارای جزایر CpG هستند. از 1525 نشانگر MSP توسعه یافته در طول مطالعه حاضر، 725 نشانگر جزایر CpG را پوشش دادند و 800 نشانگر بدون جزایر CpG بودند. تکثیر PCR برای 82٪ از نشانگرهای MSP موفقیت‌آمیز بود. تجزیه و تحلیل اولیه نشان داد که 53.7٪ از مکان‌های ژنومی متیله شده و در مناطق غیر CpG متیلاسیون‌ها برجسته‌تر (60٪ متیلاسیون‌ها) هستند، اگرچه برای اعتبارسنجی بیشتر آن، مطالعات جامع‌تری مورد نیاز است. نتیجه‌گیری: منبع اپی‌ژنتیکی توسعه‌یافته در طول مطالعه حاضر، مطالعات اپی‌ژنتیکی مانند نقشه‌برداری اپی‌QTL و epiGWAS را برای بررسی مکانیسم‌های مولکولی و نواحی ژنومی/اپی‌ژنومی مرتبط با فنوتیپ تقویت خواهد کرد؛ و همچنین ممکن است برای برنامه‌های اصلاح زعفران از طریق اصلاح ژنتیکی اپی‌ژنتیکی مورد استفاده قرار گیرد.

To facilitate epigenetic studies in saffron, we developed 1525 methylation-specific PCR (MSP) markers using MethPrimer. For this purpose, we used 6767 EST sequences of saffron available on the NCBI database. We also mine CpG islands (2555) and found that 32.7% of EST sequences had CpG islands. Out of 1525 MSP markers developed during the present study, 725 covered the CpG islands and 800 were without CpG islands. PCR amplification was found successful for 82% of MSP markers. A preliminary analysis suggested that 53.7% of genomic sites were methylated and more prominent (60% methylations) in non-CpG island regions, although, more comprehensive studies are required to validate it further. Conclusions: The epigenetic resource developed during the present study will strengthen the epigenetic studies like epiQTL mapping, epiGWAS to explore the molecular mechanisms and genomic/epigenomic regions associated with phenotype; and further may be utilized for saffron improvement programs through epibreeding.