Transcriptomic Analysis of Probiotic Oxidative Stress Resistance in Anti-inflammatory Pathways

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 4

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_SGR-11-2_001

تاریخ نمایه سازی: 13 آبان 1404

چکیده مقاله:

Oxidative stress caused by reactive oxygen species such as H₂O₂ and HOCl plays a central role in inflammation-related diseases. This study aimed to identify key genes and biological pathways that enable probiotics to tolerate oxidative stress, using transcriptomic analysis of E. coli, L. plantarum, and L. reuteri under exposure to H₂O₂ and HOCl. We retrieved three related probiotics datasets from the Gene Expression Omnibus (GEO) database and the Sequence Read Archive (SRA) databases, including Lactobacillus plantarum (GSE۹۹۰۹۶), Lactobacillus reuteri (GSE۱۲۷۹۶۱), and Escherichia coli (GSE۱۴۴۰۶۸). We used the CLC Genomics Workbench software to identify the differentially expressed genes (DEGs) and then applied STRING ۱۱.۵ to identify the interactions between the DEGs. The CytoHubba was used to determine the hub genes in the interactive networks. We assessed the Gene Ontology and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway analysis of hub genes and evaluated the associated biological pathways. Among the identified hub genes, GuaA and Tig in E. coli were found to be uniquely involved in purine metabolism and ribosome assembly, highlighting novel targets for oxidative stress resistance. In addition, ComEA in L. plantarum and UvrB, Mfd and GrpE in L. reuteri represent diverse molecular strategies used by probiotics to cope with oxidative stress. These genes were associated with key pathways such as purine metabolism, mismatch repair, nucleotide excision repair and the pentose phosphate pathway. These critical genes and biological pathways can be used to improve the efficacy of probiotics in treating inflammatory diseases.

نویسندگان

Arezu Heydari

Department of Biotechnology, Faculty of Biotechnology, Semnan University, Semnan, Iran

Farshid Parvini

Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Semnan University, Semnan, Iran

Najaf Allahyari Fard

Department of Systems Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering & Biotechnology, Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ajam-Hosseini, M., Akhoondi, F., Parvini, F., & Fahimi, H. (۲۰۲۴). ...
  • Akhgarjand, C., Vahabi, Z., Shab-Bidar, S., Etesam, F., & Djafarian, ...
  • Arntzen, M. Ø., Karlskås, I. L., Skaugen, M., Eijsink, V. ...
  • Batty, D. P., & Wood, R. D. (۲۰۰۰). Damage recognition ...
  • Bhandari, V., & Houry, W. A. (۲۰۱۵). Substrate interaction networks ...
  • Broadbent, J. R., Larsen, R. L., Deibel, V., & Steele, ...
  • Calderini, E., Celebioglu, H. U., Villarroel, J., Jacobsen, S., Svensson, ...
  • Cappa, F., Cattivelli, D., & Cocconcelli, P. S. (۲۰۰۵). The ...
  • Chen, I., & Dubnau, D. (۲۰۰۴). DNA uptake during bacterial ...
  • Chen, J., Zhao, T., Li, H., Xu, W., Maas, K., ...
  • Christodoulou, D., Link, H., Fuhrer, T., Kochanowski, K., Gerosa, L., ...
  • Crowley, D. J., Boubriak, I., Berquist, B. R., Clark, M., ...
  • Deaconescu, A. M., Chambers, A. L., Smith, A. J., Nickels, ...
  • Dhawale, A., Bindal, G., Rath, D., & Rath, A. (۲۰۲۱). ...
  • Duwat, P., Cesselin, B., Sourice, S., & Gruss, A. (۲۰۰۰). ...
  • Fei, Y. Y., Bhat, J. A., Gai, J. Y., & ...
  • López de Felipe, F., De Las Rivas, B., & Muñoz, ...
  • Fernandez, A., Ogawa, J., Penaud, S., Boudebbouze, S., Ehrlich, D., ...
  • Gu, L., Liu, X., Wang, Y. Q., Zhou, Y. T., ...
  • Hanna, M. N., Ferguson, R. J., Li, Y. H., & ...
  • Hartke, A., Bouche, S., Laplace, J. M., Benachour, A., Boutibonnes, ...
  • Heunis, T., Deane, S., Smit, S., & Dicks, L. M. ...
  • Heydari, A., Parvini, F., & Fard, N. A. (۲۰۲۲). Functional ...
  • Hong, D., Kim, H. K., Yang, W., Yoon, C., Kim, ...
  • Jin, J., Zhang, B., Guo, H., Cui, J., Jiang, L., ...
  • Johnsborg, O., & Håvarstein, L. S. (۲۰۰۹). Regulation of natural ...
  • Kajfasz, J. K., & Quivey Jr, R. G. (۲۰۱۱). Responses ...
  • Li, M., Wang, Q., Song, X., Guo, J., Wu, J., ...
  • Lv, L. X., Yan, R., Shi, H. Y., Shi, D., ...
  • Martin, H. A., Porter, K. E., Vallin, C., Ermi, T., ...
  • Mazzeo, M. F., Lippolis, R., Sorrentino, A., Liberti, S., Fragnito, ...
  • Naji, P., Parvini, F., & Fard, M. A. F. (۲۰۲۵). ...
  • Pravda, J. (۲۰۲۰). Hydrogen peroxide and disease: towards a unified ...
  • Priya, S., Burns, M. B., Ward, T., Mars, R. A., ...
  • Pruchniak, M. P., Araźna, M., & Demkow, U. (۲۰۱۶). Biochemistry ...
  • Rallu, F., Gruss, A., Ehrlich, S. D., & Maguin, E. ...
  • Saio, T., Guan, X., Rossi, P., Economou, A., & Kalodimos, ...
  • Truglio, J. J., Croteau, D. L., Van Houten, B., & ...
  • Van Bokhorst-van de Veen, H., Abee, T., Tempelaars, M., Bron, ...
  • Yamamoto, N., Kato, R., & Kuramitsu, S. (۱۹۹۶). Cloning, sequencing ...
  • Zhang, C., Gui, Y., Chen, X., Chen, D., Guan, C., ...
  • Zhang, H., Zhang, C., Liu, H., Chen, Q., & Kong, ...
  • Zhang, M., Chen, J., Zhang, J., & Du, G. (۲۰۱۴). ...
  • Zhao, S., Zhang, Q., Hao, G., Liu, X., Zhao, J., ...
  • Zheng, Y., Chen, X., Wang, J., Yin, H., Wang, L., ...
  • Zolghadrpour, M. A., Jowshan, M. R., Seyedmahalleh, M. H., Imani, ...
  • نمایش کامل مراجع