مسیرهای مربوط به microrna-1 و مقایسه بیان آن در سرم اهداکنندگان خون با نتیجه مثبت آزمایش hiv نسبت به افراد سالم

زمینه: ریز rnaها (mirna)، مولکول‌های rna غیرکننده (24-19 نوکلئوتیدی) هستند که در طیف وسیعی از فرایندهای زیستی از طریق تنظیم پس از رونویسی بیان ژن، نقش مهمی ایفا می‌کنند. تغییر بیان mirnaها در بیماری‌های عفونی مختلف نظیر عفونت hiv گزارش شده است. تعیین پروفایل‌های بیانی mirna خصوصاً در مایعات زیستی پستانداران که متاثر از فرایندهای داخل سلولی نقاط مختلف بدن می‌باشد دید جامعی در ارتباط با تغییرات پاتوفیزیولوژی مرتبط با برهمکنش‌های ویروس میزبان در اختیار می‌گذارد. از این رو هدف از مطالعه حاضر بر پایه تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی mir-1 در ارتباط با مسیرهای پیام‌رسان متاثر بالقوه در عفونت hiv، تعیین پروفایل بیانی mir-1 در سرم اهداکنندگان خون با نتیجه آزمایش hiv مثبت نسبت به افراد سالم در مرکز انتقال خون بوشهر می‌باشد.مواد و روش‌ها: تجزیه و تحلیل غنی‌سازی روی ژن‌های هدف پیش‌بینی شده برای mir-1 بر پایه ابزارهای بیوانفورماتیکی مرتبط به mirnaها برای دستیابی به مسیرهای احتمالی تحت تنظیم این mirna صورت گرفت، با توجه به مسیرهای متاثر در عفونت hiv و درگیری ژن‌های هدف mir-1 در این مسیرهای سیگنالینگ، ارزیابی بیان mir-1 در نمونه‌های سرم خون 20 فرد hiv مثبت تحت درمان، 10 فرد hiv مثبت تازه تشخیص داده شده و 40 فرد سالم بوسیله qrt-pcr انجام پذیرفت. داده‌ها با نرم‌افزار آماری spss ویرایش 22 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. یافته‌ها: تجزیه و تحلیل غنی‌سازی شده برای ژن‌های هدف mir-1 نشان می‌دهد که ژن‌های هدف به میزان قابل توجه (0.05>fdr) در 4 مسیر پیام‌رسان هورمون تیروئید، مسیرهای سرطان، اندوسیتوز، سیستم پیام‌رسان فسفاتیدیل اینوزیتول متمرکز شدند، علاوه بر این، افزایش بیان قابل توجه mir-1 (p<0.05) در افراد مبتلا به hiv تازه تشخیص داده شده نسبت به افراد سالم، همچنین کاهش بیان قابل توجه mir1 (p<0.001) در افراد hiv مثبت تحت درمان نسبت به افراد مبتلا به hiv تازه تشخیص داده شده مشاهده گردید. نتیجه‌گیری: مطالعات بیوانفورماتیک حاکی از آن است که ژن‌های هدف پیش‌بینی شده برای mir-1 متعلق به مسیرهای مرتبط با هورمون تیروئید، سرطان، اندوسیتوز و سیستم پیام‌رسان فسفاتیدیل اینوزیتول می‌باشند؛ که از جمله مسیرهای مختل شده در عفونت hiv می‌باشند. علاوه بر این، تغییر بیان قابل توجه mir-1 در سرم خونی بیماران مبتلا به hiv تازه تشخیص داده شده نسبت به افراد سالم و افراد hiv مثبت تحت درمان نسبت به بیماران مبتلا به hiv تازه تشخیص داده شده تاثیرات قابل توجه فرایندهای بیماری‌زایی ویروس hiv بر بیان mir-1 را نشان می‌دهد. از این رو، یافته‌های این مطالعه نشان دهنده پتانسیل استفاده از mir-1 در راستای درک بهتر بیماری‌زایی ویروس hiv و مداخلات درمانی متعاقب بواسطه هدف قرار دادن آن mirna می‌باشد.

Pathway Analysis of miRNA-1 and Its Expres-sion Evaluation in Donor’s Serum from HIV-Positive Individuals vs Unaffected Controls

Background MicroRNAs (miRNAs) are noncoding RNA molecules (1924 nucleotides) that play a major role in a wide range of biological processes through posttranscriptional regulation of gene expression. Differential expression of miRNAs has been reported in various infectious diseases such as HIV infection. The characterization of miRNA expression profiles, especially in mammalian biofluids, which are affected by intracellular processes of different parts of the body, provides a considerable insight into pathophysiological alterations associated with hostvirus interactions. Therefore, based on miR1 bioinformatics analysis in the context of potential affected signaling pathways in HIV infection, the present study aimed to profile the expression of miR1 in donor rsquo;s serum from HIVpositive individuals vs unaffected controls in Bushehr Blood Transfusion Center.Materials and Methods: The enrichment analysis on predicted target genes for miR1 was performed based on miRNArelated bioinformatics tools to achieve possible regulated pathways by this miRNA. Given the pathways affected by HIV infection and the involvement of miR1 target genes in these signaling pathways, the miR1 expression was evaluated in serum samples of 20 treated HIVpositive individuals, 10 patients with de novo HIV infection diagnosis, and 40 healthy subjects using qRTPCR. Data were analyzed by SPSS software version 22.Results: The enrichment analysis for identified target genes of miR1 revealed that target genes were significantly enriched (FDR <0.05) in the four pathways of thyroid hormone, cancer pathways, endocytosis, and phosphatidylinositol signaling system. In addition, a significant increase was observed in miR1 expression level (pvalue <0.05) in de novo HIV infected patients compared with healthy subjects. A significant decrease was observed in miR1 expression level (pvalue <0.0001) in treated HIVpositive individuals compared with de novo HIV infected patients, as well.Conclusion: Bioinformatics studies indicate that the predicted target genes for miR1 belong to the pathways related to thyroid hormone, cancer, endocytosis, and phosphatidylinositol signaling system, which are impaired pathways in HIV infection. In addition, significantly altered expression in miR1 in the serum of de novo HIV infected patients vs healthy subjects and treated HIVpositive individuals vs de novo HIV infected patients represents remarkable effects of the process of HIV infection and pathogenesis on miR1 expression. Hence, the findings of this study indicate the potential use of miR1 to better understand HIV pathogenesis, and subsequent therapeutic interventions by targeting miRNA.