کنکاش ساختار، جزایر CPG، متیله شدن DNA و پروتئین‌ حاصل از ژن‌های کاندیدای موثر بر ورم پستان در گاو شیری

Abstract

<strong>زمینه مطالعاتی:</strong> متیلاسیون DNA اساساً در دی‏نوکلئوتیدهای CpG اتفاق می­افتد و در تنظیم بیان ژنی درگیر می‏باشد. در پستانداران، مشخص شده است که بیش‎متیلاسون در جزایر CpG با پیری و بیماری‎های مختلف در دام مرتبط است. میزان نیمرخ متیلاسیون ژن‌ها می‌تواند به متخصص اصلاح نژاد کمک کند که برای مدیریت بیماریی که این ژن‌ها در آن درگیر هستند از روش‌های ژنتیک یا وراژنتیک استفاده کند. <strong>هدف</strong>: کنکاش غیر مستقیم متیلاسیون DNA در سطح ژن‌های کاندیدای موثر در ورم پستان گاوشیری ]ژن‌های اینترلوکین‌ 1 تا 13 (به جز اینترلوکین 8 و 9)، ژن‌ TNF و ژن اینترفرون گاما (در کل 13 ژن کاندید)[ و پروتئین حاصل از این ژن‌ها هدف اصلی پژوهش حاضر است. امید بر آن که بتوان ژن‌های درگیر در این بیماری را از نظر میزان متیلاسیون گروه‌بندی کرد و به اهمیت پدیده ژنتیکی متیلاسیون ژن‌ها در مدیریت بیماری ورم پستان در گاو شیری پی برد. <strong>روش کار</strong>: ویژگی‌‌هایی مثل مکان ژن، تعداد اگزون، طول کلی اکسون پیرایش یافته و حاشیه‎نویسی شده، درصد گوانین، تعداد گوانین، درصد سیتوزین، تعداد سیتوزین و طول ژن‌ها استخراج شدند. برای استخراج ویژگی‌های وراژنتیک ژن‌های مورد بررسی در این پژوهش، از ترکیبی از انواع نرم افزارهای برخط DBCAT ، SMS و Geneinfinity و یک نرم افزار متکی به ++ C استفاده شد. بعد از استخراج ویژگی‏های ژنی، مشاهده گردید که ژن‌های مورد بررسی از نظر اندازه، تعداد آکسون و درصد GC تفاوت زیادی با هم‌ دارند. با توجه به نوع الگوریتم استفاده شده برای شناسایی جزایر CpG، تعداد و طول جزایر CpG یافت شده متفاوت بود. CpG‌های پیش‏بینی شده به عنوان معیاری غیر مستقیم برای بررسی میزان متیلاسیون در سطح DNA ژن‌ها به کار رفت. <strong>نتایج</strong>: نتایج نشان داد که به طور میانگین کمتر از 50 درصد جزایر CpG در ناحیه راه‌انداز ژن‌ها قرار داشتند و جزایر CpG متیله شده بیشتر در نواحی بین ژنی توزیع شده بودند. بیشترین میزان متیلاسیون در اینترلوکین‌های 1، 2 و ژن TNF مشاهده شد که از مهم‏ترین ژن‌های سرکوب ورم پستان به شمار می‌روند. درجه متیلاسیون در پروتئین‌های حاصل از ژن‌های مورد بررسی، با نتایج متیلاسیون رخ داده در سطح دی‏ان‏اییِ (DNA) این ژن‌ها همخوانی و مطابقت نداشت. پروتئین حاصله از اینترلوکین‌ 11 در قسمت‌های زیادی از ساختار اولیه خود دچار متیلاسیون می‌شود. در سطح DNA نیز این ژن، بیشترین تعداد CpG را در قسمت راه‌انداز خود داشت. <strong>نتیجه‏گیری نهایی</strong>: ژن اینترلوکین‌ 11 می‌تواند از کاندید‌های مناسب برای انجام آزمایش‌های دمتیلاسیون، تهیه داروهای زیستی و بررسی اثر آن بر سرکوب عفونت ورم پستان باشد.