بررسی تفاوت بیان ژن RASGRP3 در پاسخ پرنده به آنفلوانزا نسبت به پرنده‌ی سالم با استفاده از آنالیز داده‌های بیان ژن و PCR کمی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکترای تخصص ژنتیک و اصلاح نژاد دام، دانشکده علوم دامی و شیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 استاد گروه علوم دامی، دانشکده علوم دامی و شیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 دانشیار پژوهشکده بیوتکنولوژی دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

4 کارشناس ارشد سازمان دامپزشکی ایران، تهران، ایران

چکیده

    ژن RASGRP3 یکی از ژن­هایی است که اثرگذاری آن بر پیامد آلودگی آنفلوانزا در میزبان بسیار محتمل است.  این ژن پاسخ التهابی را کاهش داده و در واقع آستانه­ای برای ممانعت از پاسخ التهابی شدید که منجر به آسیب بافت­های میزبان می­شود، تنظیم می­نماید.  به منظور بررسی دخالت این ژن در پاسخ میزبان به آنفلوانزا از آنالیز داده­های ترنسکریپتوم موجود در پایگاه­های داده­ای و سپس PCR کمی استفاده نمودیم.  در این راستا از سه مطالعه­ی مرتبط با بیان ژن­های میزبان در پاسخ به آنفلوانزا استفاده شد تا تغییرات بیان ژن مورد نظر در حالت آلودگی نسبت به حالت سلامت، مورد بررسی قرار گیرد.  سپس بر روی نمونه­های آلوده شده با سویه­ی H5N1، PCR کمی انجام گردید.  آنالیز داده­های ترنسکریپتوم در نرم­افزار R و با استفاده از پکیج MetaDE و روش آماری Fisher، تفاوت بیان ژن RASGRP3 را با احتمال بسیار بالا تأیید نمود.  نتایج Real-time PCR نشان داد که این ژن در پاسخ به سویه­ی H5N1 به طور معنی­داری کاهش بیان یافت.  این نتایج نشان می­دهد ژن RASGRP3 از ژن­های کاندید قوی در مکانیزم تنظیمی پاسخ میزبان به آنفلوانزاست که می­تواند با دخالت در مکانیزم دفاعی میزبان منجر به تنظیم شدت پاسخ به آلودگی شده و بر پیامد آلودگی و بقای پرنده پس از جدال با ویروس اثر بگذارد.

کلیدواژه‌ها


Irudayam, J.I.; Contreras, D.; Spurka, L.; Subramanian, A.; Allen, J.; Ren, S. et al. (2015). Characterization of type I interferon pathway during hepatic differentiation of human pluripotent stem cells and hepatitis C virus infection. Stem Cell Research, 15: 354-364.
Kawai, T. and Akira, S. (2010). The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors. Nature Immunology, 11: 373-384.
Kuchipudi, S.V.; Tellabati, M.; Sebastian, S.; Londt, B.Z.; Jansen, C.; Vervelde, L. et al. (2014). Highly pathogenic avian influenza virus infection in chickens but not ducks is associated with elevated host immune and pro-inflammatory responses. Veterinary Research, 45:118-136.
Livak, K.J.; Schmittgen, T.D. (2001). Analysis of relative gene expression data using real-time guantitative PCR and the 2-[delta][delta] CT-method. Methods, 25: 402-408.
Massin, P.; Deleage, C.; Oger, A.; Briand, F.X.; Quenault, H. and Blanchard, Y. (2013). Differential cellular gene expression in duck trachea infected with a highly or low pathogenic H5N1 avian influenza virus. Virology Journal, 10:279-291.
Reemers, S.S.; van Haarlem, D.A.; Groot Koerkamp, M.J. and Vervelde, L. (2009). Differential gene-expression and host-response profiles against avian influenza virus within the chicken lung due to anatomy and airflow. Journal of General Virology, 90: 2134-2146.
Schwartz, R.E.; Bram, Y. and Frankel, A. (2016). Pluripotent stem cell-derived hepatocyte-like cells: a tool to study infectious disease. Current Pathobiology Reports, 4: 147-156.
 Smith, J.; Smith, N.; Yu, L.; Paton, I.R.; Gutowska, M.W.; Forrest, H.L. et al. (2015). A comparative analysis of host responses to avian influenza infection in ducks and chickens highlights a role for the interferon-induced transmembrane proteins in viral resistance. BMC Genomics, 16: 574-593.
Tang, S.; Chen, T.; Yu, Z.; Zhu, X.; Yang, M.; Xie, B. et al. (2014). RasGRP3 limits Toll-like receptor-triggered inflammatory response in macrophages by activating Rap1 small GTPase. Nature Communications, 5: 4657-4671.
Wang, X.; Li, J. and Tseng, G.C. (2015). Package MetaDE: Microarray meta-analysis for differentially expressed gene detection. Version 1.0.5.
Wang, Y.; Lupiani, B.; Reddy, S.M.; Lamont, S.J. and Zhou, H. (2014). RNA-seq analysis revealed novel genes and signaling pathway associated with disease resistance to avian influenza virus infection in chickens. Poultry Science, 93: 485-493.
Wang, Y.; Brahmakshatriya, V.; Lupiani, B.; Reddy, S.M.; Soibam, B.; Benham, A.L. et al. (2012). Integrated analysis of microRNA expression and mRNA transcriptome in lungs of avian influenza virus infected broilers. BMC Genomics, 13: 278-293.
Yamashita, S.; Mochizuki, N.; Ohba, Y.; Tobiume, M.; Okada, Y.; Sawa, H. et al. (2000). CaLDAG-GEFIII activation of Ras, R-ras, and Rap1. The Journal of Biological Chemistry, 275: 25488-25493.