شناسایی ریزRNA ها، ژن های هدف و مسیرهای سیگنالدهی مرتبط با تولید شیر با استفاده از miRNA-seq

نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل (دارای رتبه معتبر)
چکیده:
سابقه و هدف
مولکول های ریزRNA توالی های کوتاهی (با میانگین طول 22 نوکلئوتید) هستند که با اثر بر تنظیم بیان ژن ها فرآیندهای بیولوژیکی بسیاری را تحت تاثیر قرار می دهند. تولید شیر فرآیند فیزیولوژیکی می باشد که تحت تاثیر تعداد بسیار زیادی از ژن ها، ریزRNA ها، مسیرهای ژنی و مسیرهای سیگنالدهی قرار می گیرد. در این مطالعه با بررسی مولکول های محافظت شده ریزRNA در بین گونه های موش، گاو و بز به شناسایی ریزRNA ها، ژن های هدف آن ها و مسیرهای ژنی مرتبط با تولید شیر پرداخته شد.
مواد و روش ها
در این مطالعه جهت بررسی مکانسیم مولکولی اثر ریزRNA ها بر تولید شیر، ابتدا داده های مورد نظر با شماره دسترسی GSM1295115 برای گونه موش، GSM1295118 برای گونه گاو و GSM969927 برای گونه بز از پایگاه داده GEO دانلود شدند. شناسایی ریزRNA ها با استفاده از نرم افزار mirdeep2 انجام شد. در این مطالعه از پایگاه داده mirwalk برای شناسایی ژن های هدف ریزRNA هایی که دربافت پستان هر سه گونه بیان می شوند؛ استفاده گردید. پایگاه اطلاعاتی mirwalk قادر به تخمین ژن های هدف بر اساس الگوریتم های ده پایگاه اطلاعاتی دیگر می باشد. ترسیم ارتباطات ژنی شبکه برهمکنش ریزRNA ها و ژن های هدفشان توسط نرم افزار cytoscape انجام شد. جهت بررسی مسیرهای ژنی و سیگنالدهی مرتبط با ژن های هدف از پایگاه اطلاعاتی DAVID استفاده شد.
یافته ها
بر اساس نتایج این مطالعه ژن های miR-93-5p، miR-27b-3p، miR-27a-3p و miR-200c-3p از مهم ترین ریزRNA ها و ژن های Pten، Rlim، Pdik1l و Setd5 از مهمترین ژن های هدف در فرآیند تولید شیر و مسیرهای بیوسنتزی ترکیبات شیر بودند. از مهمترین نتایج این مطالعه معرفی Setd5 به عنوان یک ژن جدید مرتبط با فرآیند تولید شیر می باشد. آنالیز مسیر های ژنی نشان داد که مسیر چسبندگی کانونی، مسیر سیگنالدهیMAPK ، مسیر سیگنالدهی mTOR، مسیر سیگنادهی PI3K-Akt و مسیر سیگنالدهی نروتروفین از مهمترین مسیر های ژنی می باشند که توسط ژن های هدف فعال شده و نقش مهمی در بیوسنتز تولید شیر و توسعه بافت پستانی دارند. این مسیرهای ژنی می توانند با اثرگذاری بر تکثیر سلول های آلوئول، افزایش انشعابات، توسعه بافت پستانی، متابولیسم اسیدهای آمینه، اثر بر سیستم اندوکرینی، مسیرهای سیگنادهی پرولاکتین و سنتز ترکیبات شیر مانند چربی، پروتئین و لاکتوز، فیزیولوژی و بیولوژی تولید شیر را تحت تاثیر قرار دهند.
نتیجه گیری
با توجه به نقش حیاتی ریزRNA های مهم در شبکه مورد بررسی و ژن های هدف این مولکول ها و همچنین مسیرهای ژنی مورد مطالعه، می توان در برنامه های اصلاح نژادی به عنوان مهمترین تنظیم کننده های مربوط به فرآیند تولید شیر از آنها بهره برد. از این اطلاعات میتوان جهت معرفی و کاربرد ژن های کاندید و کاربرد آنها در روش انتخاب به کمک ژن و یا انتخاب ژنومی استفاده کرد. با توجه به اینکه تولید شیر با توسعه و تکامل بافت پستانی همراه می باشد، مولکول های ریزRNA و ژن های هدفی که در این مطالعه به آن پرداخته شده است، می توانند کاندید مناسبی در کلیه فرآیند های تکامل و تمایز نیز مطرح گردند.
زبان:
فارسی
صفحات:
73 تا 86
لینک کوتاه:
magiran.com/p1861805 
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!