واکاوی پروفایل بیان ریز RNA در غدد پستانی گاو به منظور شناسایی مسیرهای زیستی دخیل در تولید شیر

هدف علم اصلاح نژاد بهبود ژنتیکی صفات تولیدی است که تاثیر شگرفی بر سودآوری واحدهای دامپروری دارند. یکی از این صفات تولید شیر است که شیر علاوه بر اینکه غذای کاملی است منبع تامین پروتئین و کلسیم در تغذیه انسان به شمار می رود. یک راهکار مناسب برا ی بهبود این صفت شناسایی ریزRNAهایی است که بر تولید و ترکیب شیر تاثیرگذار هستند. ریزRNAها قطعات تک رشته ای و کوتاه RNA با طولی حدود ۲۲ نوکلئوتید هستند که در تمام سلول ها و مایعات بدن مثل خون و شیر حضور دارند. در این مطالعه برای بررسی چگونگی اثر ریزRNA بر فرآیند تولید شیر داده های پروفایل بیان ریزRNA مربوط به بافت پستانی گاو از پایگاه داده ArrayExpress استخراج گردید. با نرم افزار GEO۲R آنالیز بیان داده ها انجام شد. سپس با استفاده از نرم افزار miRwalk و targetscan ژن های هدف ریزRNAها شناسایی شدند. بعد از شناسایی ژن های هدف از نرم افزار DAVID جهت انجام واکاوی هستی شناسی و شناسایی مسیرهای متابولیکی مرتبط با ژن های هدف استفاده شد. در نهایت رسم شبکه ژن های هدف و واکاوی شبکه ژنی با استفاده از نرم افزار Cytoscape انجام شد. در این مطالعه ۱۸ ریزRNA دارای fold change بالاتر از ۲ بوده و ۵ ریز RNA دارای fold change کمتر از ۲ شناسایی شد که کنترل کننده بیان ۹۳۶ ژن هدف می باشند. مهم ترین مسیرهای شناخته شده موثر بر فرآیند تولید شیر که ژن های شناسایی شده فوق در تنظیم فعالیت آن ها دخالت دارند عبارتند از مسیرهای سیگنالینگ: TGFB، WNT، MAPK، mTOR، PI۳k-Akt، انسولین و پرولاکتین. نتایج این بررسی می تواند اطلاعات تکمیلی برای درک ارتباط ژن های موثر و عملکردهای بیولوژیکی آن ها در فرآیند تولید شیر را فراهم آورد. 

Keywords:

ریز RNA , سیستم بیولوژیکی , شبکه ژنی , گاو شیری