واکاوی ترانسکریپتوم بافت پستانی جهت شناسایی ژن های عمده اثر در فرآیند تولید شیر

تولید شیر یکی از مهم ترین صفات اقتصادی در صنعت پرورش گاو شیری است که توسط تعداد زیادی ژن کنترل می شود و تابعی از فعالیت سلول های اپیتلیال می باشد که تحت تاثیر چندین مسیر بیولوژیکی و اثر متقابل ژن های مختلف و بیان ژن ها می باشند. بیان ژن فرایندی است که در آن از اطلاعات درون ژن استفاده می شود تا یک محصول کاربردی از آن به دست آید، همچنین یکی از مسائل بنیادی است که کمک می کند تا ژنوتیپ به صورت فنوتیپ ظاهر شود. هدف از این مطالعه شناسایی ژن های موثر بر تولید شیر و رسم شبکه ژنی ژن های مورد مطالعه جهت شناسایی ژن های عمده اثر برای فهم بهتر مکانیسم تولید شیر با استفاده از بررسی الگوی بیان ژن طی بررسی های بیوانفورماتیکی می باشد. در این مطالعه به منظور شناسایی ژن ها با بیان متفاوت در بافت پستان گاو شیری، داده های بیان ژن مربوط به بافت پستانی با شماره دسترسی gse33680 از بخش geo بانک اطلاعاتی ncbi استخراج گردید. بررسی کیفیت داده ها با استفاده از بسته limma موجود در نرم افزار r و با استفاده از روش تحلیل مولفه های اساسی انجام شد. به منظور بررسی عملکرد ژن ها با بیان متفاوت از نرم افزار david استفاده شد. پس از شناسایی ژن های هدف به پایگاه داده ای string ارائه شدند، جهت تبین نقش ژن ها از نرم افزار cytoscape استفاده شد. در این مطالعه نتایج تجزیه تفاوت بیان ژن ها منجر به شناسایی 14020 ژن شد که بر اساس آماره fold change و adj p-value تعداد 409 ژن افزایش بیان و 326 ژن کاهش بیان داشتند. از جمله مسیرهای بیولوژیکی شناخته شده موثر بر تولید شیر nf-kb signaling, glycerolipid metabolism ،egfr1, il6, b cell receptor, می باشند. مهم ترین ژن ها براساس درجه ارتباط با ژن های دیگر و مرکزیت درونی و بیرونی ژن های myc، kras، hspa8،atp5b ، src، jak1 و foxa2می باشند که نقش آن ها در تنظیم تولید شیر در گزاراشات متعددی به اثبات رسیده است.

Transcriptome Analysis of Mammary Gland Tissue to Identify Major Genes Involved in the Milk Production

Milk production is one of the most important economic traits in the dairy cattle industry, which is controlled by a large number of genes and is a function of the activity of epithelial cells that are influenced by several biological pathways and the interaction of different genes and gene expression. Gene expression is a process in which information within a gene is used to obtain a functional product. It is also one of the fundamental issues that helps the genotype to appear as a phenotype. The aim of this study was to identify the genes affecting milk production and to construct the gene interaction network of the studied genes to identify the major genes of the effect to better understand the mechanism of milk production using the gene expression pattern during bioinformatics studies. in this study, in order to identify genes with different expression in dairy cow breast tissue, gene expression data related to breast tissue with access number GSE33680 were download from the GEO section of the NCBI database. Data quality was assessed using the limma package available in R software and the basic component analysis method. DAVID software was used to evaluate the function of genes with different expression. After identifying the target genes, they were presented to STRING databases. Cytoscape software was used to explain the role of genes. In this study, the results of analysis of gene expression differences led to the identification of 14020 genes, which according to fold change and adj PValue statistics, 409 gene increased expression and 326 genes decreased expression. Among the known biological pathways affecting milk production are NFKB signaling, Glycerolipid metabolism, EGFR1, IL6, B cell receptor. The most important genes are based on the degree of association with other genes and the internal and external centrality of MYC, KRAS, HSPA8, ATP5B, SRC, JAK1 and FOXA2 genes, which play a role in regulating milk production in several reports.