آناليز بيوانفورماتيكي ژن‌هاي كانديد موثر بر چند قلوزايي و توليد شير در بز

سابقه و هدف: توليد شير و صفات توليدمثلي از صفات اقتصادي مهم در بز مي باشند. در حال حاضر رويكردهاي مختلف از جمله نقشه‌يابي ژن كانديد و مطالعات ژنومي براي شناسايي مكانيسم‌هاي مولكولي مؤثر بر اين صفات مهم اقتصادي در بز انجام مي‌شود. تجزيه‌و‌تحليل هستي‌شناسي ژن، امكان توصيف ويژگي‌هاي ژن‌ها و محصولات ژني را به شكل طبقه‌بندي شده و قابل‌فهم‌تر ارائه مي دهد. آناليز KEGG، رويكردي را براي بررسي دقيق عملكردهاي ژن در رابطه با شبكه‌هاي ژني با استفاده از داده‌هاي مولكولي ارائه مي‌دهد. تجزيه‌و‌تحليل شبكه ژني، هم‌چنين مي‌تواند مسيرها و فرآيندهاي مولكولي مشترك ژن‌هاي كانديد را شناسايي كند. هدف از پژوهش حاضر آناليز بيوانفورماتيكي (هستي‌شناسي ژن، مسيرهاي بيولوژيكي، و تجزيه و تحليل شبكه برهم‌كنش پروتئين-پروتئين) ژن‌هاي مؤثر بر چندقلوزايي و توليد شير در بز بود.مواد و روش‌ها: ابتدا با بررسي منابع، شامل مطالعات انجام شده روي ژن‌هاي كانديدا، مطالعات پويش كامل ژنومي و پايگاه‌ داده NCBI، ژن‌هاي موثر بر چندقلوزايي و توليد شير در بز جمع‌آوري شدند. آناليز هستي‌شناسي ژن و آناليز غني‌سازي مسير KEGG، ژن‌هاي كانديد با استفاده از پايگاه داده g: Profiler انجام شد. پايگاه داده STRING، براي تشكيل شبكه برهم‌كنش پروتئين-پروتئين و انتخاب ماژول عملكرد مورد استفاده قرار گرفت. از نرم‌افزار Cytoscape، براي ترسيم شبكه اثرات متقابل پروتئين-پروتئين استفاده شد. در نهايت از افزونه cytoHubba جهت شناسايي ژن‌هاي كليدي استفاده شد. يافته‌ها: آناليز هستي‌شناسي ژن نشان داد كه براي صفت چندقلوزايي، ژن‌هاي كانديد مورد مطالعه براي عملكردهاي مولكولي در مسيرهاي اتصال گيرنده سيگنالي، فعاليت گيرنده سيگنالي، فعاليت هورموني، اتصال پروتئين و فعاليت گيرنده فاكتور رشد تغييردهنده بتا غني شدند. همچنين آناليز KEGG، مسيرهاي سيگنالي متعددي از جمله برهم‌كنش گيرنده سيتوكين-سيتوكين، PI3K-Akt، TGF-بتا و استروئيدوژنز تخمدان را شناسايي نمود كه با چندقلوزايي در گونه‌هاي مختلف پستانداران در ارتباط هستند. تأثير خانواده تبديل‌كننده فاكتور رشدβ ، بر باروري و توليد‌مثل، رشد جنيني، اندام‌زايي، و رشد و عملكرد رحم در طيف وسيعي از موجودات چشمگير است. در پستانداران، حتي مراحل اوليه رشد توليدمثلي، از جمله تمايز ژرم لاين نر و ماده، توسط پروتئين‌هاي مربوط به TGF-β كنترل مي‌شو‌ند. باندشونده‎هاي هورمون نقش مهمي در بر باروري و توليد مثل ايفا مي‌كنند. گلوبولين باندشونده به هورمون جنسي، به طور خاص به آندروژن‌ها و استروژن‌هاي فعال بيولوژيكي متصل مي‌شوند كه تنظيم‌كننده‌هاي كليدي اندام‌هاي تناسلي و ساير بافت‌هاي داراي تفاوت جنسي مانند ماهيچه، بافت چربي و استخوان هستند. آناليز غني‌سازي مجموعه‌هاي ژني براي تعداد 33 ژن كانديد مرتبط با صفت توليد شير، تنها يك طبقه هستي‌شناسي ژن براي مسير زيستيِ فرآيند متابوليك اسيد لينولئيك را شناسايي نمود. نتيجه‌گيري: در اين مطالعه، چندين مسير زيستي معني‌دار و مسيرهاي سيگنالي را شناسايي شد كه مي توانند براي درك بهتر فرآيندهاي زيستي مرتبط با صفات چندقلوزايي و توليد شير در بز مورد استفاده قرار گيرند.