مسیرهای بیولوژیکی مرتبط با lncRNA‌های شناخته شده بین ژنی در بافت شکمبه گوساله‌های مبتلاء به اسیدوز

Abstract

هدف این پژوهش شناسایی lncRNA­های دخیل در کنترل فعالیت مسیرهای بیولوژیکی مؤثر در بروز اسیدوز بود. به این منظور دو گروه گوساله شامل گروه شاهد (3 گوساله نر سالم) و گروه بیمار (3 گوساله نر مبتلا به اسیدوز) به‌صورت مقایسه­ای مورد مطالعه قرار گرفتند. توالی‌یابی جفتی با استفاده از پلاتفرم illumine Hiseq2500 انجام شد. از نرم‌افزار Hisat2 برای هم‌ترازی خوانش­ها با ژنوم مرجع گاو و بسته نرم‌افزاری StringTie جهت سرهم­بندی رونوشت­ها استفاده شد. با استفاده از توالی‌یابی نسل بعد، 1636 ژن متعلق به lncRNAهای شناخته‌شده بین ژنی شناسایی شد که تغییرات بیان 56 ژن معنی­دار بود (05/0P≤). ژن­های هم­جوار lncRNAهای شناخته‌شده بین ژنی روی ژنوم گاو هلشتاین تعیین شدند. نتایج نشان داد با سطح احتمال 05/0P≤، پنج مسیر بیولوژیکی Apelin signaling pathway، Gap junction، Glucagon signaling pathway، Renin secretion وAGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications غنی می‌شوند. آنالیز عملکرد مولکولی این ژن­ها نشان داد دو عملکرد مولکولی شامل gap junction channel activity و phosphatidylinositol phospholipase C activity به‌طور معنی­دار غنی می­شوند. برخی lncRNAها در نمونه­های سالم و اسیدوزی بیان متفاوتی داشتند و کاهش pH به‌عنوان محرکی برای فعال‌شدن برخی مسیرهای بیولوژیکی ترارسانی پیام عمل کرد. براساس نتایج حاصل، lncRNAهایی که تفاوت بیان معنی­دار در گروه کنترل و اسیدوز دارند با مسیرهای مرتبط با سوخت‌وساز انرژی شکمبه و ترارسانی پیام همراه می‌باشند. از lncRNAها می­توان به‌عنوان عامل پیش‌آگاهی‌دهنده اسیدوز و بیومارکر در اصلاح دام استفاده نمود.