تحلیل شبکه ژنی جهت شناسایی ژن های هاب و مسیرهای زیستی مرتبط با ورم پستان در گاو شیری بر پایه آنالیز بیوانفورماتیک

هدف: ورم پستان یک بیماری عفونی در دوران خشکی و شیردهی گاو شیری است که اثرات مخرب شناخته شده ای بر سلامت حیوانات و سود اقتصادی دارد و هر ساله خسارت زیادی به صنعت لبنیات وارد می کند. هدف از این تحقیق شناسایی ژن های هاب و مسیرهای بیولوژیکی مرتبط با بیماری ورم پستان در گاو شیری با استفاده از تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک است.مواد و روش ها: مجموع ۲۱ نمونه داده ریزآرایه شامل ۹ نمونه از بافت گاو سالم و ۱۲ نمونه از بافت آلوده به E.coli از پایگاه داده GEO با شماره دسترسی GSE۲۴۲۱۷ استخراج و با استفاده از GEO۲R مورد ارزیابی قرار گرفت. و سپس بر اساس دو معیار ۰۵/۰> adjP-value و۱|LogFC| ≥ ژن های متفاوت بیان مشخص گردید. افزونه CytoHubba در نرم افزار Cytoscape و روش های تحلیل توپولوژیکی DMNC ,MCC ,MNC, DEGREE برای شناسایی ژن های هاب استفاده شد.. جهت شناسایی مسیرهای سیگنالدهی از ابزار STRING بر اساس شاخص ۰۵/۰> FDR استفاده شد.نتایج: در مجموع ۶۳۱ ژن بیان متفاوت داشتند که از این بین تعداد ۱۳۶ ژن در بافت پستان آلوده نسبت به سالم بیان پایین و ۴۹۵ ژن بیان بالا داشتند. از این تعداد ۲۰۵ ژن تشکیل شبکه هم بیانی دادند. ۱۲ ژن هاب شاملCCL۱۹ ، ALB، GAPDH، PTPRC، ICAM۱، IL۶، IL۱B، IL۱۸، CXCL۸، CCL۲۰، CXCL۱۶، CCL۳ شناسایی شد. نتایج تجزیه و تحلیل مسیرهای بیولوژیکی نشان داد که لیست ژنی مورد مطالعه در ۶۶ مسیر بیولوژیکی نقش دارند کهNOD-like receptor signaling pathway، TNF signaling pathway، IL-۱۷ signaling pathway نقش عملکردی مهمی در بیماری ورم پستان گاو شیری دارند.نتیجه گیری: ژن ها و مسیرهای پیشنهاد شده ممکن است منجر به درک بیشتری از مکانیسم های مولکولی موثردر بیماری ورم پستان شود و می توان در برنامه اصلاحی پیشگیری و تشخیص زودرس ورم پستان و اهداف درمانی این عفونت در نظر گرفت. پیش بینی می شود که این نتایج ممکن است نشانگرهای زیستی دقیق تر و عملا قابل اعتمادتری را برای تشخیص زودهنگام و پیشگیری و درمان فردی ورم پستان E. coli گاوی ارائه دهند.

کلیدواژه ها:

بیوانفورماتیک ، ژن های هاب ، مسیر های بیولوژیکی ، ورم پستان