بازسازی، تجزیه و تحلیل توپولوژیکی شبکه متابولیکی بافت شکمبه گاو

شکمبه نقش محوری در بازده تولید در نشخوارکنندگان دارد. درک فرآیند متابولیسم بافت شکمبه می تواند منجر به بهبود بازده تولید و در نتیجه سود اقتصادی در نشخوارکنندگان شود. در پژوهش حاضر، شبکه متابولیکی بافت شکمبه گاو با استفاده از اطلاعات ژنومی و اطلاعات موجود در پایگاه های داده مختلف، بازسازی شد. نتایج حاصل از بازسازی شبکه شامل 410 آنزیم، 1429 متابولیت به عنوان گره و 1777 واکنش به عنوان یال بود. ویژگی های این شبکه ی متابولیت محور توسط چند پلاگین نرم افزار سایتواسکیپ تجزیه و تحلیل شد. 15هاب متابولیت تعیین شد. نتایج جستجو در سایت KEGG pathway نشان داد که بیشتر هاب متابولیت ها شامل: کوآنزیم-آ، استیل کوآنزیم-آ، د- فرکتوز 6 فسفات، ابی کینون، سوکسینات، الکترون ترننسفراز فلافوپروتئین، پیروات، تتراهیدروفولات و 2 اگزالارات در واکنش های مربوط به چرخه متابولیک دخیل هستند. همچنین ژن های GPAT3، GPAT4، GPAM (2.3.1.15)، ETFDH (2.3.1.41)، CPT1C، CPT1B، CPT1A، CPT2 (2.3.1.21)i در متابولیسم اسیدهای چرب شرکت می کنند که این ژن ها ممکن است برای بهبود بازده تولید محصولات گاوی ضروری باشند. توزیع درجه گره شبکه از توزیع درجه نمایی پیروی می کند بنابراین ویژگی مقیاس آزاد را نشان می دهد. میانگین طول مشخصه مسیر 142/13 و قطر شبکه 38 بود که نشان می دهد شبکه ویژگی جهان کوچک را نیز دارد. پژوهش حاضر اولین مطالعه با هدف بازسازی شبکه متابولیکی بافت شکمبه است که ممکن است اطلاعات در جهت درک بیشتر پتانسیل متابولیکی شکمبه را بهبود دهد. هاب متابولیت ها در شبکه های مقیاس آزاد نقش معنی داری در حفظ ثبات توپولوژیک ایفا می کنند به همین دلیل بنظر می رسد برای تحقیقات اصلاح نژاد دام مفید باشند.

Keywords:

بافت شکمبه گاو , شبکه متابولیکی , تجزیه و تحلیل توپولوژیکی