این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش در نشخوارکنندگان، جلد ۵، شماره ۴، صفحات ۷۳-۸۶
عنوان فارسی شناسایی ریزRNA‌ها، ژن‌های هدف و مسیرهای سیگنالدهی مرتبط با تولید شیر با استفاده از miRNA-seq
چکیده فارسی مقاله سابقه و هدف: مولکول‌های ریزRNA توالی‌های کوتاهی (با میانگین طول 22 نوکلئوتید) هستند که با اثر بر تنظیم بیان ژن‌ها فرآیندهای بیولوژیکی بسیاری را تحت تأثیر قرار می‌دهند. تولید شیر فرآیند فیزیولوژیکی می‌باشد که تحت تأثیر تعداد بسیار زیادی از ژن‌ها، ریزRNA‌ها، مسیرهای ژنی و مسیرهای سیگنالدهی قرار می‌گیرد. در این مطالعه با بررسی مولکول‌های محافظت شده ریزRNA در بین گونه‌های موش، گاو و بز به شناسایی ریزRNA‌ها، ژن‌های هدف آن‌ها و مسیرهای ژنی مرتبط با تولید شیر پرداخته شد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه جهت بررسی مکانسیم مولکولی اثر ریزRNA‌ها بر تولید شیر، ابتدا داده‌های مورد نظر با شماره دسترسی GSM1295115 برای گونه موش، GSM1295118 برای گونه گاو و GSM969927 برای گونه بز از پایگاه داده GEO دانلود شدند. شناسایی ریزRNA‌ها با استفاده از نرم‌افزار mirdeep2 انجام شد. در این مطالعه از پایگاه داده mirwalk برای شناسایی ژن‌های هدف ریزRNA‌هایی که دربافت پستان هر سه گونه بیان می‌شوند؛ استفاده گردید. پایگاه اطلاعاتی mirwalk قادر به تخمین ژن‌های هدف بر اساس الگوریتم‌های ده پایگاه اطلاعاتی دیگر می‌باشد. ترسیم ارتباطات ژنی شبکه برهمکنش ریزRNA‌ها و ژن‌های هدفشان توسط نرم‌افزار cytoscape انجام شد. جهت بررسی مسیرهای ژنی و سیگنالدهی مرتبط با ژن‌های هدف از پایگاه اطلاعاتی DAVID استفاده شد. یافته‌ها: بر اساس نتایج این مطالعه ژن‌های miR-93-5p، miR-27b-3p، miR-27a-3p و miR-200c-3p از مهم‌ترین ریزRNA‌ها و ژن‌های Pten، Rlim، Pdik1l و Setd5 از مهمترین ژن‌های هدف در فرآیند تولید شیر و مسیرهای بیوسنتزی ترکیبات شیر بودند. از مهمترین نتایج این مطالعه معرفی Setd5 به عنوان یک ژن جدید مرتبط با فرآیند تولید شیر می‌باشد. آنالیز مسیر‌های ژنی نشان داد که مسیر چسبندگی کانونی، مسیر سیگنالدهی M‏APK ، مسیر سیگنالدهی mTOR، مسیر سیگنادهی PI3K-Akt و مسیر سیگنالدهی نروتروفین از مهمترین مسیر‌های ژنی می‌باشند که توسط ژن‌های هدف فعال شده و نقش مهمی در بیوسنتز تولید شیر و توسعه بافت پستانی دارند. این مسیرهای ژنی می‌توانند با اثرگذاری بر تکثیر سلول‌های آلوئول، افزایش انشعابات، توسعه بافت پستانی، متابولیسم اسیدهای آمینه، اثر بر سیستم اندوکرینی، مسیرهای سیگنادهی پرولاکتین و سنتز ترکیبات شیر مانند چربی، پروتئین و لاکتوز، فیزیولوژی و بیولوژی تولید شیر را تحت تأثیر قرار دهند. نتیجه‌گیری: با توجه به نقش حیاتی ریزRNA‌های مهم در شبکه مورد بررسی و ژن‌های هدف این مولکول‌ها و همچنین مسیرهای ژنی مورد مطالعه، می‌توان در برنامه‌های اصلاح نژادی به عنوان مهمترین تنظیم‌کننده‌های مربوط به فرآیند تولید شیر از آنها بهره برد. از این اطلاعات میتوان جهت معرفی و کاربرد ژن‌های کاندید و کاربرد آنها در روش انتخاب به کمک ژن و یا انتخاب ژنومی استفاده کرد. با توجه به اینکه تولید شیر با توسعه و تکامل بافت پستانی همراه می‌باشد، مولکول‌های ریزRNA و ژن‌های هدفی که در این مطالعه به آن پرداخته شده است، می‌توانند کاندید مناسبی در کلیه فرآیند‌های تکامل و تمایز نیز مطرح گردند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله مقایسه بین گونه‌ای، داده‌های توالی‌یابی ریزRNA، تولید شیر،
عنوان انگلیسی Identification of the Major miRNAs, Target Genes and Signaling Pathways Associated with Milk Production Using miRNA-Seq
چکیده انگلیسی مقاله Background and objectives: miRNA molecules are short sequences (With an average length of 22 nucleotides) that regulate many biological processes by suppressing gene expression. Milk production is a physiological process that influence by a large number of genes, miRNAs and signaling pathways. In this study, identification of miRNAs, their target genes and signaling pathways were done by investigation of interspecies conserved miRNAs in mouse, cattle and goat. Materials and methods: In this study, to investigate molecular mechanism of miRNA's effect on milk production, firstly data were downloaded with accession number GSM1295115 for mouse species, GSM1295118 for cattle species and GSM969927 for goat species from GEO database. Identification of miRNAs was done by mirDeep2. In this study, mirwalk database was used to detect target genes of miRNA which expressed in all three species. The mirwalk database is also able to estimates target genes based on the ten other databases' algorithms. Visualization of miRNA and their target genes' interaction was performed by cytoscape. DAVID database was used to study target genes-related gene and signaling pathways. Results: According to these results miR-93-5p, miR-27b-3p, miR-27a-3p and miR-200c-3p genes are the most important miRNA and Pten, Rlim, Pdik1l and Setd5 genes are the most important target genes on the process of milk production and pathways of milk components biosynthesis. One of the most important results of this study was detected Setd5 as the novel milk production process-related gene. Gene pathway analysis showed Focal adhesion pathway, MAPK signaling pathway, mTOR signaling pathway, PI3K-Akt signaling pathway and Neurotrophin signaling pathway were the most important of gene pathways which active by target genes and have a vital role in milk production biosynthesis and development of mammary glands. Theses gene pathways could effect on milk production physiologically and biologically by influencing on the development of alveolar cells, increasing branches, developing of mammary tissue, amino acid metabolism, influencing on endocrine system, prolactin signaling pathway and influencing on the milk compounds synthesis such as fat, protein and lactose. Conclusion: According to critical role of the important miRNA in the studied network and target genes of these molecules and also investigated gene pathways, it could be used in breeding programs as the most important regulators in milk production process. This information could be used to introduce and apply candidate genes for the gene assisted selection method or genomic selection. Given that milk production is along with development and differentiation of breast tissue, miRNA molecules and target genes which investigate in this study could be the good candidates in all developmental and differential processes.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Interspecies comparison, miRNA-Seq, Milk production
نویسندگان مقاله همایون فرهنگ فر |
دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

الهام بهدانی |
دانشگاه رامین خوزستان

نشانی اینترنتی http://ejrr.gau.ac.ir/article_4117_1c7ec2802f01fc4ceb523abd0ae19baf.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1332/article-1332-780315.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات