بررسی ویژگی های توپولوژیکی ژن های تغییر بیان یافته خون در شبکه برهم کنش پروتئین- پروتئین برای بیماری دیابت نوع 1

بیماری دیابت نوع 1 در نتیجه تخریب خودایمنی سلول های بتا تولید کننده انسولین در پانکراس ایجاد می شود. برای گسترش درمان بیماری، شناسایی نشانگرهای درمانی کارآمد مورد نیاز است. روش های سیستم بیولوژی سبب فهم بهتری از عوامل عملکردی در بیماری می گردند. هدف این مطالعه، جستجوی نشانگرهای کاندید در این بیماری با بررسی ویژگی های توپولوژیکی زیرشبکه حاصل از تلفیق داده های بیان ژن و برهمکنش پروتئین-پروتئین بود.
در این مطالعه، پروفایل بیان ژن سلول های تک هسته ای خون محیطی بیماران تاره مبتلا شده به دیابت از پایگاه داده Gene Expression Omnibus (GEO) دانلود و ژن های تغییر بیان یافته مشخص گردیدند. سپس این ژن ها روی شبکه برهم کنش پروتئین-پروتئین منطبق شدند. پنج ویژگی توپولوژیکی توسط نرم افزار Cytoscape آنالیز شد. در نهایت از سه پارامتر مهم درجه راس، Betweenness و Closeness centrality برای معرفی نشانگرهای کاندید استفاده گردید.
با انجام آنالیز آماری، 2467 ژن تغییر بیان یافته مشخص گردیدند که 1024 افزایش و 1443 کاهش بیان داشتند. با قرار دادن این ژن ها در شبکه، زیر شبکه ای با 949 نود و 1776 یال ساخته شد. با آنالیز توپولوژیکی زیرشبکه، پروتئین های با درجه راس بالا (Hub) و پروتئین های با Betweenness بالا (گلوگاه یا Bottleneck ) شناخته شدند. 9 پروتئین Hub-bottleneck که مرکزیت بالا (Closeness centrality) در شبکه داشتند، به عنوان نشانگرهای کاندید معرفی شدند.
نشانگرهای کاندید به دست آمده از شبکه با نگاه سیستماتیک، می توانند به عنوان نشانگرهای تشخیصی جدید و اهداف دارویی مورد بررسی بیش تر قرار گیرند.