بیان افتراقی ژن های بافت خون مرتبط با کتوز قبل از زایمان در گاو هلشتاین با استفاده از داده های ترانسکریپتومیکس
عنوان مقاله: بیان افتراقی ژن های بافت خون مرتبط با کتوز قبل از زایمان در گاو هلشتاین با استفاده از داده های ترانسکریپتومیکس
شناسه ملی مقاله: JR_RAP-13-36_017
منتشر شده در در سال 1401
شناسه ملی مقاله: JR_RAP-13-36_017
منتشر شده در در سال 1401
مشخصات نویسندگان مقاله:
میلاد غلامی طاحونه - College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
حسین مرادی شهربابک - College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
خلاصه مقاله:
میلاد غلامی طاحونه - College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
حسین مرادی شهربابک - College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: طی دهه های اخیر گاوهای شیری برای سطح بالایی از تولید شیر انتخاب شده اند؛ در نتیجه تقاضای گاو برای مواد مغذی بسیار افزایش می یابد که در صورت عدم تامین مقدار انرژی مورد نیاز، بروز کتوز در گاو شیری افزایش می یابد؛ از این رو در این پژوهش هدف شناسایی ژنهای شاخص متفاوت بیانشده بین دو گروه سالم و مبتلا به کتوز قبل از زایمان بود که در نهایت بتوان مسیرهای متابولیکی و فعالیتهای مولکولی درگیر در زمان بروز کتوز را شناسایی نمود.
مواد و روش ها: ترانسکریپتوم (توالی کل mRNA) شش نمونه از بافت خون شامل سه تکرار از هر گروه از پایگاه اطلاعاتی NCBI استخراج و ذخیره شد. مراحل پیش پردازش خوانش ها با استفاده از نرم افزارهای Fastq-dump، FastQC و Trimmomatic و نیز مطالعه پروفایل بیان ژن با استفاده از نرم افزارهای Hisat۲ و Samtools انجام شد. در نهایت آنالیز بیان افتراقی ژنها با استفاده از بسته نرم افزاری Cufflinks و آنالیز هستی شناسی ژن به وسیله پایگاه های اطلاعاتی DAVID و Ensembl صورت گرفت.
یافته ها: در نهایت ۳۵۳۴۲ ژن بر روی ترانسکریپتوم این نمونه ها مشخص شد و ۱۷۹ ژن با بیان متفاوت و معنی دار شناسایی شدند (p<۰.۰۰۰۵۵)،که با در نظر گرفتن log۲ > ۴ و log۲ < -۴، هفت ژن با بیان متفاوت بین دو گروه، مورد مطالعه قرار گرفتند. بیشترین تفاوت بیان ژنی بین دو گروه، مربوط به ژنهای، HBA و PTGS۲ با log۲(fold_change) به ترتیب ۴،۵۳ و ۴،۴۷ است. آنالیز هستی شناسی ژن (GO) و مسیرهایی که در آنها درگیر هستند نشان داد که جزء غشای میتوکندری و شبکه آندوپلاسمی، پاسخ التهابی و استرس اکسیداتیو، فرآیند کاهش اکسیداسیون و بیوسنتز هموگلوبین، پاسخ سلولی به هیپوکسی، اتصال یون فلزی، بیوسنتز و متابولیسم اسیدهای چرب و لیپیدها ونیز مسیرهای پیام رسانی شیمیوکین و TNF نقش دارند.
نتیجه گیری: هفت ژن شاخص با بیان متفاوت و معنیدار، بر روی ترانسکریپتوم نمونه ها مشخص شدند؛ که ژنهای CXCL۳ و GRO۱ دارای بیشترین بیان در بین دو گروه و ژن HBA دارای بیشترین بیان افتراقی، با بیان بیش از ۲۳ برابری در گروه مبتلا به کتوز قبل زایمان نسبت به گروه سالم بود. آنالیز هستی شناسی ژن نشان داد، که ژن HBA به عنوان شاخصترین ژن با بیان متفاوت، با بیان بیشتر در گروه مبتلا به کتوز قبل زایمان، عاملی بر افزایش انتقال اکسیژن، بیوسنتز هموگلوبین، اتصال اکسیژن و یون آهن است.
کلمات کلیدی: Differential gene expression, Gene ontology analysis, Ketosis, RNA-seq, Transcriptum, آنالیز هستی شناسی ژن, بیان افتراقی ژن, ترانسکریپتوم, کتوز, RNA-seq
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1534011/