بررسي شبكه پروتئيني پروتئين‌‌هاي دخيل در بيماري قلبي-عروقي

Investigation of protein network of proteins in cardiovascular disease

هدف: بيماري قلبي- عروقي (Cardiovascular disease) كه قلب و رگ‌هاي قلبي را شامل مي‌شود، جزء شايع‌ترين علل مرگ‌ها در جهان است و متاسفانه محدوديت در تشخيص زودرس بيماري وجود دارد. در اين مطالعه، شبكه پروتئيني به منظوركشف بيوماركرهاي اختصاصي براي تشخيص زودرس بيماري و معالجه به موقع بررسي گرديد. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه، پروتئين‌هاي دخيل در بيماري قلبي-عروقي با استفاده از پايگاه‌هاي داده Polysearch, OMIM و Wiki pathway جمع‌آوري و سپس اين پروتئين‌ها روي شبكه برهمكنش پروتئين-پروتئين منطبق شدند. آناليز توپولوژيكي زيرشبكه توسط نرم‌افزار 3‌.3 Cytoscape انجام شد. پارامترهاي درجه راس و betweenness براي معرفي ماركرهاي كانديد در نظر گرفته شدند. يافته‌ها: پس از آناليز توپولوژيكي شبكه، پروتئين‌هاي با درجه راس بالا به عنوان hub و پروتئين‌هاي با betweenness بالا به عنوان bottleneck شناخته شدند. 3 پروتئين hub-bottleneck كه مركزيت بالا در شبكه داشتند، به عنوان ماركرهاي كانديد معرفي شدند. نتيجه‌گيري: كانديداهاي پروتئيني براي بيماري قلبي- عروقي IL6, MMP9 و AKT1 معرفي شدند كه مي‌توانند بيوماركرهاي تشخيصي و يا اهداف دارويي براي اين بيماري باشند. علاوه بر اين، مسيرهاي بيوشيميايي براي پروتئين‌هاي زير شبكه با بالاترين امتياز شامل تنظيم منفي انتقال يون، سنتز كلاژن، تخريب پلاكت و فروپاشي ماتريكس خارج سلولي مي‌باشد.

Introduction: Cardiovascular disease (CVD) that involved heart and vessels of heart, is one of the most common reasons of death in the world and unfortunately there are limitations in early diagnosis of this disease. In this study it has been survived the protein-protein interaction network in order to discover special biomarkers for early diagnosis of disease and timely treatment. Materials and Methods: In this study, involved proteins in cardiovascular disease have been collected using OMIM, Poly search and Wiki pathway databases and then these proteins have been matched on protein-protein interaction network. Topological analysis of network has been done with Cytoscape 3.3.Meaningly, degree and betweeness parameters have been considered to introduce the candidate markers. Results: After network topological analysis, proteins with higher degree have been recognized as hub and proteins with higher betweenness as bottleneck. It has been introduced 3 hub-bottleneck proteins as candidate biomarkers which have high centrality in network. Conclusion: MMP9, IL6 and AKT1 have been introduced as candidate proteins for CVD which can be diagnostic biomarkers or drug targets for this disease. In addition to, biochemical pathways for proteins in highest score sub-network were negative regulation of ion transport, collagen biosynthetic process, platelete degradation and extra cellular matrix disassembly.