algorithm
در نشریات گروه علوم دام-
متیلاسیون DNA نوعی تغییر فرا ژنتیکی است که به طور مستقیم بر روی DNA تاثیر می گذارد. در پستانداران متیلاسیون DNA برای تکامل جنینی و تمایز سلول بنیادی ضروری است و این پدیده اساسا درون جزایر CpGاتفاق می افتد. در این پژوهش برای بررسی نیم رخ متیلاسیون DNA ژنوم گاو، از دو روش استفاده شد. در روش اول نیم رخ متیلاسیون DNA ژن های با بیان متفاوت حاصل از فراتحلیل داده های ریزآرایه DNA بیماری ورم پستان گاو شیری به دست آمد. برای انجام فراتحلیل داده های ریزآرایه DNA در این روش، از بسته metaDE در محیط R استفاده شد. سپس جهت پیش بینی جزایر CpG در ژن های با بیان متفاوت از 5 الگوریتم شامل TJ, GF, CpG cluster, HMM ,GHMM استفاده شد. در روش دوم نیم رخ متیلاسیون DNA با استفاده از پویش کل ژنوم گاو انجام گرفت. همچنین جهت پیش بینی جزایر CpG متیله شده در کل ژنوم، ابتدا توسط الگوریتم HMM جزایر CpG در ژنوم گاو و برای هر کروموزوم برآورد شدند و سپس هم پوشانی CpG باHypo/Hyper-Methylation توسط پایگاه برخط Galaxy محاسبه شد. نتایج روش اول نشان داد که از میان 32 ژن با بیان متفاوت، 14 ژن دارای جزایر CpG متیله شده بودند. این ژن ها، شامل ژن هایLTF, APP, CCL5, CD40, CSNK1D, CX3CL1, DAPP1, NFKBIZ, S100A9, ISG15, MAP3K8, MX1, RDAD2, ZC3H12A بودند. نتایج روش دوم تعداد 90668Hypo/Hyper-Methylation را در ژنوم گاو برآورد نمود که تعداد 9942 (%10.96) جزیره CpG باHypo/Hyper-Methylation دارای هم پوشانی بودند و به عنوان CpG متیله شده در نظر گرفته شدند. مقایسات ژنومی بین گونه ای متیلاسیون DNA نشان داد که نیم رخ کلی متیلاسیون DNA در اکثر گونه های مورد بررسی تقریبا مشابه هم بودند و به نظر می رسد که نیم رخ کلی متیلاسیون DNA بین گونه های مختلف به صورت محافظت شده باشد. حاصل این پژوهش نشان داد کنکاش متیلاسیون DNA در بیماری هایی که میزان وراثت پذیری پایینی دارند و بیشتر تحت تاثیر فرایندهای فراژنتیک هستند، ضروری به نظر می رسد.
کلید واژگان: متیلاسیون DNA، جزایر CpG، فراژنتیک، گاو، فراتحلیل، الگوریتمDNA methylation is a type of epigenetic changes that directly affects DNA. In mammals, DNA methylation is essential for fetal development and stem cell differentiation and this phenomenon essentially occurs within the CpG islands. In this study, two methods were used to study the DNA methylation profile of cow genome. In the first method, the DNA methylation profile of the differentially expressed genes from meta-analysis of DNA microarray data on mastitis were obtained. In order to perform the meta-analysis in the first method, the metaDE package in R environment, was used. Then five algorithms including TJ, GF, CpG cluster, HMM and GHMM were used to predict CpG islands in different genes. In the second method, DNA methylation profiling was performed using whole cow genome scanning. Also, for prediction of methylated CpG islands in whole genome, HMM algorithm was first estimated in bovine genome for each chromosome and then CpG overlap with Hypo / Hyper-Methylation was calculated by Galaxy Online database. The results of the first method showed that among 32 differentially expressed genes, 14 genes involved methylated CpG islands. These genes included LTF, APP, CCL5, CD40, CSNK1D, CX3CL1, DAPP1, NFKBIZ, S100A9, ISG15, MAP3K8, MX1, RDAD2, ZC3H12A. Results of the second method identified a total 90668 Hypo / Hyper-Methylation in the bovine genome, among which 9942 (10.96%) CpG islands overlapped with Hypo / Hyper-Methylation and were considered as methylated CpG. Genomic comparisons were also made between species for DNA methylation. The results showed that the overall DNA methylation profile was almost similar for majority of studied species and it seems that the overall profile of DNA methylation is likely to be conserved between different species. The results of this study showed that DNA methylation seems necessary in diseases with low heritability and which are more influenced by epigenetic processes.
Keywords: DNA methylation, CpG islands, Epigenetic, Cow, Meta-analysis, Algorithm
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.