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

نویسندگان

1 دکتری اصلاح نژاد دام، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.

2 نویسنده مسئول: دانشیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

doi
10.22103/jab.2024.22330.1515
چکیده

هدف: ورم پستان یک بیماری عفونی در دوران خشکی و شیردهی گاو شیری است که اثرات مخرب شناخته شده‌‌ای بر سلامت حیوانات و سود‌ اقتصادی دارد و هر ساله خسارت زیادی به صنعت لبنیات وارد می‌کند. هدف از این تحقیق شناسایی ژن‌های هاب و مسیرهای بیولوژیکی مرتبط با بیماری ورم پستان در گاو شیری با استفاده از تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک است.مواد و روش‌ها: مجموع 21 نمونه داده‌ ریزآرایه شامل 9 نمونه‌ از بافت گاو سالم و 12 نمونه از بافت آلوده به E.coli از پایگاه داده GEO با شماره دسترسی GSE24217 استخراج و با استفاده از GEO2R مورد ارزیابی قرار گرفت. و سپس بر اساس دو معیار 05/0> adjP-value و1|LogFC| ≥ ژن های متفاوت بیان مشخص گردید. افزونه CytoHubba در نرم‌افزار Cytoscape و روش‌های تحلیل توپولوژیکی DMNC ,MCC ,MNC, DEGREE برای شناسایی ژن‌های هاب استفاده شد.. جهت شناسایی مسیرهای سیگنالدهی از ابزار STRING بر اساس شاخص 05/0> FDR استفاده شد.نتایج: در مجموع 631 ژن بیان متفاوت داشتند که از این بین تعداد 136 ژن در بافت پستان آلوده نسبت به سالم بیان پایین و 495 ژن بیان بالا داشتند. از این تعداد 205 ژن تشکیل شبکه هم‌بیانی دادند. 12 ژن هاب شاملCCL19 ، ALB، GAPDH، PTPRC، ICAM1، IL6، IL1B، IL18، CXCL8، CCL20، CXCL16، CCL3 شناسایی شد. نتایج تجزیه و تحلیل مسیرهای بیولوژیکی نشان داد که لیست ژنی مورد مطالعه در 66 مسیر بیولوژیکی نقش دارند کهNOD-like receptor signaling pathway، TNF signaling pathway، IL-17 signaling pathway نقش عملکردی مهمی در بیماری ورم پستان گاو شیری دارند.نتیجه‌گیری: ژن‌ها و مسیرهای پیشنهاد شده ممکن است منجر به درک بیشتری از مکانیسم‌های مولکولی موثردر بیماری ورم پستان شود و می‌توان در برنامه اصلاحی پیشگیری و تشخیص زودرس ورم پستان و اهداف درمانی این عفونت در نظر گرفت. پیش‌بینی می‌شود که این نتایج ممکن است نشانگرهای زیستی دقیق‌تر و عملاً قابل اعتمادتری را برای تشخیص زودهنگام و پیشگیری و درمان فردی ورم پستان E. coli گاوی ارائه دهند.