شناسایی مسیرهای بیولوژیکی دخیل در رشد بدن گاو با استفاده از پروفایل های بیان ژن

آنچه که در دنیای امروز در حیطه علم اصلاح نژاد به صورت شتابان در حال نیل است توسعه علم بیوانفورماتیک می باشد که حیطه بالادستی آن علم ژنتیک مولکولی می باشد. ارتباط علم بیوانفورماتیک با علم ژنتیک مولکولی می‌تواند نقش مهمی در بهبود ژنتیکی صفات تولیدی در دامپروری داشته باشند. یکی از مهمترین صفات تولیدی در دامپروری صفت رشد است که تحت تاثیر چندین مسیر بیولوژیکی قرار دارند. شناسایی این مسیرهای بیولوژیکی با استفاده از پروفایل های بیان ژن و اطلاعات ژنومی قابل دسترس امکان پذیر است. در این پژوهش، اطلاعات مربوط به بیان ژن در بافت عضله گاو در دو سن شامل یک ماهگی و بیست و چهار ماهگی، از پایگاه داده arrayexpress جمع آوری شد. در رویکرد اول، ابتدا تفاوت بیان در بین ژنها با استفاده از نرم arrayanalysis بررسی شد که 2732 ژن برای شناسایی مسیرهای بیولوژیکی کاندید شدند. تجزیه و تحلیل مسیرهای بیولوژیکی با استفاده از نرم افزار pathvisio انجام گرفت. نتایج بررسی بیان ژن ها نشان داد که که بین دو گروه سنی مورد مطالعه 503 ژن، افزایش سطح بیان و411 ژن کاهش بیان داشتند. بررسی ریشه شناسی این ژن ها نشان داد که در 23 مسیر بیولوژیکی نقش دارند و اکثر این مسیرها در فرآیندهای سلولی مانند رشد، تکثیر و تمایز، هموستازی و مرگ برنامه ریزی شده سلول نقش دارند. این نتایج منجر به شناسایی نشانگرهای زیستی کاندید برای صفت رشد می شود که می تواند گام موثری در تدوین استراتژی برای بهبود فرایند ارزیابی و انتخاب ژنومی گاو باشد.

Identification of biological pathways involved in body growth of cattle using gene expression profiles

Today, exiting of high relationship and overlap between bioinformatics science and molecular biotechnology, can be play important role in genetic improvement of production traits. Growth trait is one of important production traits in animal husbandry, it affected via several biological pathways. Identification of the biological pathways is available using expression gene profiles and genomic information, and can cause of expand systemic idea about of the complicated procedure and better understand. In the study, collected data information about of gene expression in muscle tissue in two group cow 1 month and 24 month, from data base of Array Express. In first step investigated difference between expression genes using ArrayAnalysis, candidate 2732 genes for identifying biological pathway. Analysis of biological pathway conducted by PathVision software. Results of study gene expression in two group show that in two treatments, 503 gene had increasing in expression and 411 gene had decrease in expression. Study morphophonemic of the genes show that the genes play role in 23 biological pathways, most of the pathways play role in cellular process as growth, proliferation, differentiation, homeostasis and death was scheduled. The results can be lead to identification biological markers candidate for growth trait, that is a positive step forward to improve of procedure of cattle genomic evaluation and selection.