پپیش بینی جزایر CpG و متیلاسیون DNA در ژنوم گاو با استفاده از فراتحلیل ریزآرایه DNA و پویش ژنومی

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 356

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_RAP-11-29_011

تاریخ نمایه سازی: 4 مهر 1400

چکیده مقاله:

   متیلاسیون DNA نوعی تغییر فرا ژنتیکی است که به ­طور مستقیم بر روی DNA تاثیر می گذارد. در پستانداران متیلاسیون DNA برای تکامل جنینی و تمایز سلول بنیادی ضروری است و این پدیده اساسا درون جزایر CpGاتفاق می افتد. در این پژوهش برای بررسی نیم رخ متیلاسیون DNA ژنوم گاو، از دو روش استفاده شد. در روش اول نیم رخ متیلاسیون DNA ژن های با بیان متفاوت حاصل از فراتحلیل داده های ریزآرایه DNA بیماری ورم پستان گاو شیری به ­دست آمد. برای انجام فراتحلیل داده های ریزآرایه DNA در این روش، از بسته metaDE در محیط R استفاده شد. سپس جهت پیش بینی جزایر CpG در ژن های با بیان متفاوت از ۵ الگوریتم شامل TJ, GF, CpG cluster, HMM ,GHMM استفاده شد. در روش دوم نیم رخ متیلاسیون DNA با استفاده از پویش کل ژنوم گاو انجام گرفت. همچنین جهت پیش بینی جزایر CpG متیله شده در کل ژنوم، ابتدا توسط الگوریتم HMM جزایر CpG در ژنوم گاو و برای هر کروموزوم برآورد شدند و سپس هم پوشانی CpG باHypo/Hyper-Methylation  توسط پایگاه برخط Galaxy محاسبه شد. نتایج روش اول نشان داد که از میان ۳۲ ژن با بیان متفاوت، ۱۴ ژن دارای جزایر CpG متیله شده بودند. این ژن ها، شامل ژن هایLTF, APP, CCL۵, CD۴۰, CSNK۱D, CX۳CL۱, DAPP۱, NFKBIZ, S۱۰۰A۹, ISG۱۵, MAP۳K۸, MX۱, RDAD۲, ZC۳H۱۲A بودند. نتایج روش دوم تعداد ۹۰۶۶۸Hypo/Hyper-Methylation  را در ژنوم گاو برآورد نمود که تعداد ۹۹۴۲ (%۱۰.۹۶) جزیره CpG باHypo/Hyper-Methylation  دارای هم پوشانی بودند و به ­عنوان CpG متیله شده در نظر گرفته شدند. مقایسات ژنومی بین گونه ای متیلاسیون DNA نشان داد که نیم رخ کلی متیلاسیون DNA در اکثر گونه های مورد بررسی تقریبا مشابه هم بودند و به­ نظر می رسد که نیم رخ کلی متیلاسیون DNA بین گونه های مختلف به ­صورت محافظت شده باشد. حاصل این پژوهش نشان داد کنکاش متیلاسیون DNA در بیماری هایی که میزان وراثت پذیری پایینی دارند و بیشتر تحت تاثیر فرایندهای فراژنتیک هستند، ضروری به ­نظر می رسد.

نویسندگان

زهرا بیرانوند

University of Guilan, Rasht, Iran

سید ضیاالدین میر حسینی

University of Guilan, Rasht, Iran

مصطفی قادری زفره ایی

Department of Animal Sciences, Yasouj University, Yasouj, Iran

سید حسین حسینی مقدم

University of Guilan, Rasht, Iran

آرش فاضلی

Department of Agriculture and Plant Breeding, Ilam University, Ilam, Iran

کیانوش زرین کاویانی

Faculty member of Ilam University

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Archibald, A., N. Cockett, B. Dalrymple, T. Faraut and J. ...
  • Ball, MP., J.B. Li, Y. Gao, J.H. Lee and E.M. ...
  • Bird, A.P. ۱۹۸۷. CpG islands as gene markers in the ...
  • Couldrey, C., R. Brauning, J. Bracegirdle, P. Maclean, H.V. Henderson ...
  • Couldrey, C., R. Brauning, H. Henderson and J. McEwan. ۲۰۱۵. ...
  • Dong, Y., M. Xie, Y. Jiang, N. Xiao and X. ...
  • Du, X., L. Han, A.Y. Guo and Z. Zhao. ۲۰۱۲. ...
  • Elsik, C.G., R.L. Tellam and K.C. Worley. ۲۰۰۹. The genome ...
  • Gardiner-Garden, M and M. Frommer. ۱۹۸۷. CpG islands in vertebrate ...
  • Hackenberg, M., G. Barturen, P, Carpena, P.L. Luque-Escamilla, C. Previti ...
  • Hackenberg, M., C. Previti, P.L. Luque-Escamilla, P. Carpena, J. Martínez-Aroza ...
  • Han, L., B. Su, W.H. Li and Z. Zhao. ۲۰۰۸. ...
  • Han, L. and Z. Zhao. ۲۰۰۸. Comparative analysis of CpG ...
  • Han, L. and Z. Zhao. ۲۰۰۹. Contrast features of CpG ...
  • Han, L. and Z. Zhao. ۲۰۰۹. CpG islands or CpG ...
  • Hu, Y., H. Xu, Z. Li, X. Zheng and X. ...
  • Huang, Y.Z., J.J. Sun, L.Z. Zhang, C.J. Li and J.E. ...
  • Illingworth, R.S. and A.P. Bird. ۲۰۰۹. CpG islands–‘a rough guide’. ...
  • Ioshikhes, I.P. and M.Q. Zhang. ۲۰۰۰. Large-scale human promoter mapping ...
  • Jensen-Seaman, M.I., T.S. Furey, B.A. Payseur, Y. Lu and K.M. ...
  • Kwak, W., J.n. Kim, D. Kim, J.S. Hong and J.H. ...
  • Lai, W.K. and M.J. Buck. ۲۰۱۰. ArchAlign: coordinate-free chromatin alignment ...
  • Luo, J., Y. Yu, H. Zhang, F. Tian and S. ...
  • Medvedeva, Y.A. ۲۰۱۱. Algorithms for CpG Islands Search: New Advantages ...
  • Medvedeva, Y.A., M.V. Fridman, N.J. Oparina, D.B. Malko and E.O. ...
  • Paape, T., P. Zhou, A. Branca, R. Briskine, N.Young and ...
  • Poissant, J., J.T. Hogg, C.S. Davis, J.M. Miller, J.F. Maddox ...
  • Rao, Y.S., Z.F. Wang, X.W. Chai, Q.H. Nie and X. ...
  • Rice, P., I. Longden and A. Bleasby. ۲۰۰۰. EMBOSS: the ...
  • Romiguier, J., V. Ranwez, E.J. Douzery and N. Galtier. ۲۰۱۰. ...
  • Sati, S., V.S. Tanwar, K.A. Kumar, A. Patowary and V. ...
  • Su, J., Y. Wang, X. Xing, J. Liu and Y. ...
  • Takai, D. and P.A. Jones. ۲۰۰۲. Comprehensive analysis of CpG ...
  • Takai, D. and P.A. Jones. ۲۰۰۳. The CpG island searcher: ...
  • Tortereau, F., B. Servin, L. Frantz, H.J. Megens and D. ...
  • Weng, Z.Q., M. Saatchi, R.D. Schnabel, J.F. Taylor and D.J. ...
  • Wu, H., B. Caffo, H.A. Jaffee, R.A. Irizarry and A.P. ...
  • Wu, H., X. Guang, M.B. Al-Fageeh, J. Cao and S. ...
  • Xi, L., Y. Fondufe-Mittendorf, L. Xia, J. Flatow, J. Widom ...
  • Archibald, A., N. Cockett, B. Dalrymple, T. Faraut and J. ...
  • Ball, MP., J.B. Li, Y. Gao, J.H. Lee and E.M. ...
  • Bird, A.P. ۱۹۸۷. CpG islands as gene markers in the ...
  • Couldrey, C., R. Brauning, J. Bracegirdle, P. Maclean, H.V. Henderson ...
  • Couldrey, C., R. Brauning, H. Henderson and J. McEwan. ۲۰۱۵. ...
  • Dong, Y., M. Xie, Y. Jiang, N. Xiao and X. ...
  • Du, X., L. Han, A.Y. Guo and Z. Zhao. ۲۰۱۲. ...
  • Elsik, C.G., R.L. Tellam and K.C. Worley. ۲۰۰۹. The genome ...
  • Gardiner-Garden, M and M. Frommer. ۱۹۸۷. CpG islands in vertebrate ...
  • Hackenberg, M., G. Barturen, P, Carpena, P.L. Luque-Escamilla, C. Previti ...
  • Hackenberg, M., C. Previti, P.L. Luque-Escamilla, P. Carpena, J. Martínez-Aroza ...
  • Han, L., B. Su, W.H. Li and Z. Zhao. ۲۰۰۸. ...
  • Han, L. and Z. Zhao. ۲۰۰۸. Comparative analysis of CpG ...
  • Han, L. and Z. Zhao. ۲۰۰۹. Contrast features of CpG ...
  • Han, L. and Z. Zhao. ۲۰۰۹. CpG islands or CpG ...
  • Hu, Y., H. Xu, Z. Li, X. Zheng and X. ...
  • Huang, Y.Z., J.J. Sun, L.Z. Zhang, C.J. Li and J.E. ...
  • Illingworth, R.S. and A.P. Bird. ۲۰۰۹. CpG islands-'a rough guide'. ...
  • Ioshikhes, I.P. and M.Q. Zhang. ۲۰۰۰. Large-scale human promoter mapping ...
  • Jensen-Seaman, M.I., T.S. Furey, B.A. Payseur, Y. Lu and K.M. ...
  • Kwak, W., J.n. Kim, D. Kim, J.S. Hong and J.H. ...
  • Lai, W.K. and M.J. Buck. ۲۰۱۰. ArchAlign: coordinate-free chromatin alignment ...
  • Luo, J., Y. Yu, H. Zhang, F. Tian and S. ...
  • Medvedeva, Y.A. ۲۰۱۱. Algorithms for CpG Islands Search: New Advantages ...
  • Medvedeva, Y.A., M.V. Fridman, N.J. Oparina, D.B. Malko and E.O. ...
  • Paape, T., P. Zhou, A. Branca, R. Briskine, N.Young and ...
  • Poissant, J., J.T. Hogg, C.S. Davis, J.M. Miller, J.F. Maddox ...
  • Rao, Y.S., Z.F. Wang, X.W. Chai, Q.H. Nie and X. ...
  • Rice, P., I. Longden and A. Bleasby. ۲۰۰۰. EMBOSS: the ...
  • Romiguier, J., V. Ranwez, E.J. Douzery and N. Galtier. ۲۰۱۰. ...
  • Sati, S., V.S. Tanwar, K.A. Kumar, A. Patowary and V. ...
  • Su, J., Y. Wang, X. Xing, J. Liu and Y. ...
  • Takai, D. and P.A. Jones. ۲۰۰۲. Comprehensive analysis of CpG ...
  • Takai, D. and P.A. Jones. ۲۰۰۳. The CpG island searcher: ...
  • Tortereau, F., B. Servin, L. Frantz, H.J. Megens and D. ...
  • Weng, Z.Q., M. Saatchi, R.D. Schnabel, J.F. Taylor and D.J. ...
  • Wu, H., B. Caffo, H.A. Jaffee, R.A. Irizarry and A.P. ...
  • Wu, H., X. Guang, M.B. Al-Fageeh, J. Cao and S. ...
  • Xi, L., Y. Fondufe-Mittendorf, L. Xia, J. Flatow, J. Widom ...
  • نمایش کامل مراجع