شناسایی miRNAهای کنترل کننده عفونت ویروسی آنفولانزا در طیور آزاده

هدف: ویروس H۹N۲ آنفولانزا به طور گسترده در پرندگان جهانی شیوع دارد و با کاهش رشد و تولید تخم مرغ، خسارات اقتصادی سنگینی به صنعت مرغداری وارد می کند. این ویروس علاوه بر ایجاد عفونت های شدید و تلفات، با کاهش اثر واکسن ها و القای عفونت های ثانویه، کنترل بیماری را دشوار می سازد. مطالعه تغییرات ژنی وشناسایی miRNAها می تواند راهکارهای نوینی برای مقابله ارائه دهد. مواد و روش ها: در این تحقیق، به منظور درک بهتر پاسخ میزبان به عفونت ویروسی، پروفایل بیان ژن ها در سلول های ریه مرغ آلوده به ویروس آنفولانزای (H۵N۱) طی ۲۴ ساعت مورد بررسی قرار گرفت. داده های ریزآرایه از پایگاه ArrayExpress استخراج و با استفاده از پکیج های تخصصی در نرم افزار R پردازش شدند. پس از نرمال سازی داده ها، ژن های با تغییرات بیان معنادار (|FoldChange>۲| و P-value<۰.۰۵) شناسایی شدند. در ادامه، شبکه های تعاملی ژن ها با نرم افزار Cytoscape ترسیم و ژن های کلیدی (هاب) بر اساس درجه اتصال تعیین گردیدند. همچنین، miRNAهای تنظیم کننده این ژن ها با ابزارهای بیوانفورماتیکی پیش بینی شدند. نتایج: تجزیه و تحلیل داده ها منجر به شناسایی ۷۷۷۹ ژن تحت تاثیر عفونت شد که از این میان، ۸۸۳ ژن با تغییرات بیان چشمگیر (۵۱۲ ژن القاشده و ۳۷۱ ژن مهارشده) بود. آنالیز شبکه سه گره محوری (ژن های هاب) در شبکه را مشخص نمود: ۱- ژن UBB (ژن کنترل کننده مسیر پروتئولیز(، ۲- ژن PXDN (تعدیل ماتریکس خارج سلولی) و ۳-ژن PIK۳CA (ترانسداکشن پیام سلولی). شبیه سازی های بیوانفورماتیکی برهمکنش این ژن ها را با ۳۴ miRNA دارای نقش تنظیم ایمنی از جمله miR-۱۵۵ و miR-۱۴۶ (وابسته به التهاب) و نیز miR-۲۱ (ضدویروس) و اعضای خانواده let-۷ پیش بینی کرد که حاکی از مشارکت آن ها در تنظیم پاسخ های دفاعی میزبان است. نتیجه گیری: یافته های این مطالعه نشان می دهد که تحلیل جامع پروفایل های بیانی می تواند به درک بهتر پاتوژنز ویروس آنفولانزای پرندگان کمک کند. علاوه بر این، شناسایی miRNAهای کلیدی و ژن های هدف آن ها می تواند راه را برای توسعه استراتژی های درمانی نوین، از جمله طراحی واکسن های موثرتر یا روش های درمانی مبتنی بر RNA، هموار سازد. این نتایج گامی مهم در جهت کنترل بیماری های ویروسی در صنعت طیور محسوب می شود.

کلیدواژه ها:

پروفایل بیانی ، ژن های مقاوم به بیماری ، ویروس آنفولانزا