شناسايي مسيرهاي بيولوژيكي دخيل در رشد بدن گاو با استفاده از پروفايل هاي بيان ژن

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

آنچه كه در دنياي امروز در حيطه علم اصلاح نژاد به صورت شتابان در حال نيل است توسعه علم بيوانفورماتيك مي باشد كه حيطه بالادستي آن علم ژنتيك مولكولي مي باشد. ارتباط علم بيوانفورماتيك با علم ژنتيك مولكولي مي‌تواند نقش مهمي در بهبود ژنتيكي صفات توليدي در دامپروري داشته باشند. يكي از مهمترين صفات توليدي در دامپروري صفت رشد است كه تحت تاثير چندين مسير بيولوژيكي قرار دارند. شناسايي اين مسيرهاي بيولوژيكي با استفاده از پروفايل هاي بيان ژن و اطلاعات ژنومي قابل دسترس امكان پذير است. در اين پژوهش، اطلاعات مربوط به بيان ژن در بافت عضله گاو در دو سن شامل يك ماهگي و بيست و چهار ماهگي، از پايگاه داده ArrayExpress جمع آوري شد. در رويكرد اول، ابتدا تفاوت بيان در بين ژنها با استفاده از نرم ArrayAnalysis بررسي شد كه 2732 ژن براي شناسايي مسيرهاي بيولوژيكي كانديد شدند. تجزيه و تحليل مسيرهاي بيولوژيكي با استفاده از نرم افزار PathVisio انجام گرفت. نتايج بررسي بيان ژن ها نشان داد كه كه بين دو گروه سني مورد مطالعه 503 ژن، افزايش سطح بيان و411 ژن كاهش بيان داشتند. بررسي ريشه شناسي اين ژن ها نشان داد كه در 23 مسير بيولوژيكي نقش دارند و اكثر اين مسيرها در فرآيندهاي سلولي مانند رشد، تكثير و تمايز، هموستازي و مرگ برنامه ريزي شده سلول نقش دارند. اين نتايج منجر به شناسايي نشانگرهاي زيستي كانديد براي صفت رشد مي شود كه مي تواند گام موثري در تدوين استراتژي براي بهبود فرايند ارزيابي و انتخاب ژنومي گاو باشد.

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.