فراتحلیل داده‌های بیانی RNA-Seq و Microarray برای شناسایی ژن‌های مؤثر در رشد و نمو عضله گوسفند

پژوهشهای علوم دامی ایران

مقاله 7، دوره 15، شماره 4 - شماره پیاپی 56، زمستان 1402، صفحه 557-569   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijasr.2023.79909.1111

نویسندگان

فهیمه محمدی؛ مجتبی طهمورث پور^* ؛ علی جوادمنش

گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

چکیده

امروزه می­توان با روش­های بیوانفورماتیکی داده­های حاصل از مطالعات و پلتفرم‌های مختلف را ادغام و از آن­ها بهره برد. در این مطالعه، با ادغام داده­های ریزآرایه و RNA-Seq بافت عضله گوسفند نژاد تکسل موجود در پایگاه داده به مقایسه پروفایل ترنسکریپتومی عضله در دو مقطع سنی جنینی و بلوغ پرداخته شد. برای محاسبه مقادیر بیانی عضله ریزآرایه مربوط به دوران جنینی از بسته­های نرم­افزاری Limma، Biobase و GEOquery در محیط R و برای محاسبه مقادیر بیانی عضله RNA-Seq از پروتکل Tuxedo و بسته نرم­افزاری HTSeq در محیط لینوکس و بسته­نرم­افزاری DESeq2 در محیط R استفاده شد. سپس دو نوع مقادیر بیانی ادغام شدند. نتایج نشان داد، در بافت عضله بین مقطع سنی بلوغ و جنینی بیان 62 ژن (37 ژن افزایش و 25 ژن کاهش بیان) اختلاف معناداری داشتند. با رسم شبکه ژنی بین ژن­های افتراقی، 15 ژن منتخب MYH1، ACTN3، CASQ1، TMOD4، FBP2، SLC2A4، MX1، COX4I1، SOD2، MFN2،UQCRB، UCP3، PRKAB2، PHKG2، PPP1R3C شناسایی شدند. عملکرد این ژن­ها در تکثیر سلولی، تشکیل میوفیبریل­ها و متابولیسم­های چربی­زایی ثابت شده­است. آنالیز هستی­شناسی ژن­های افتراقی نقش برخی از این ژن­ها مثل ACTN3 وCASQ1 را در فرآیندهای زیستی مثل توسعه سلول عضلانی مخطط، مسیرهای علامت‌دهی Calcineurin-NFAT و JAK-STAT آشکار کرد. این مطالعه علاوه‌بر تأیید روش ادغامی داده­های ناهمگن، دیدی کلی از تفاوت‌های ترنسکریپتومی بافت عضله­ گوسفند تکسل در دو مقطع مهم سنی را فراهم آورد تا ژن­های منتخب معرفی­شده منبع مفیدی برای بررسی‌های زیستی ژن‌های مربوط به رشد و نمو عضله باشد.

کلیدواژه‌ها

ادغام داده‌های ناهمگن؛ بیان افتراقی ژن‌ها؛ شبکه ژنی؛ هستی‌شناسی ژن‌ها

مراجع