بررسی بیوانفورماتیکی میزان متیلاسیون dna ژنهای مهم مرغ برای کاوش ساز و کار اپیژنتیکی آنها

هدف از این پژوهش بررسی میزان متیلاسیون شماری از ژنهای مهم مرغ بود. بدین منظور 32 ژن از genbank انتخاب شد. پروموتورهای این ژنها با نرم افزار promoter prediction پیدا شدند. جزایر احتمالی موجود در هر توالی با نرم افزار cpg island searcher مشخص شدند. احتمال متیله شدن هر رشته dna یک ژن، با نرم افزار methylator و آنالیز متیلاسیون با نرم افزار epigraph انجام شد. در نهایت با استفاده از مدل مارکف پنهان، نوع رتبه احتمالی cpgها برای هر ژن پیدا شد. احتمال متیلاسیون هریک از جزایر cpg، پس از ایجاد فضای وضعیت، توزیع اولیه وضعیت و ماتریس انتقال، با استفاده از بسته methylkit نرم افزارr محاسبه شد. برای اغلب توالیها جایگاه آغاز رونویسی پیش بینی شده بود. برای برخی ژنها یک (estrogen receptor 1) و برای بعضی تا 11 جایگاه (fatty acid synthase) پیش بینی شد. تنها تفاوت این پیش بینی ها در موقعیت، امتیاز و درجه احتمال پیش بینی ها بود. اغلب جایگاه ها احتمال جایگاه آغاز رونویسی مرزی (امتیاز پیش بینی جایگاه آغاز رونویسی 8/0-5/0) داشتند. 17 ژن از مجموع 32 ژن بررسی شده دارای جزیره و 15 ژن فاقد جزیره بودند. مجموع جزایر یافت شده در این 17 توالی برابر 27 جزیره بود. در برخی ژن ها یک جزیره (progesterone receptor) و برخی دیگر تا 3 جزیره (fatty acid synthase) مشاهده شد. ژنهای myosin light chain kinase و progesterone receptorبیشترین تعداد cpg، و ژنهای glucagon receptor، progesterone receptor و stat5b طویلترین cpgها را داشتند. دامنه احتمال متیلاسیون هر رشته از dna یک ژن 50 تا 2/74 درصد بود. دامنه متیلاسیون توالیهای متیله 75/0-60/0 و میانگین ارزش ویژه متیلاسیون آنها 68/0 بود؛ ولی توالیهای غیرمتیله دارای دامنه متیلاسیون گستردهتر (95/0-62/0 با میانگین 79/0) بودند. دامنه احتمال متیلاسیون cpgها در حالت مارکفی پنهان 99/0-63/0 بدست آمد. ژنهای دارای متابولیسم و عملکرد بالا، نواحی پروموتوری، اگزونی و جزایر cpg فراوانی دارند؛ بنابراین، احتمال وقوع متیلاسیون در آنها بالا است که منجر به سرکوب یا افزایش بیان خواهد شد. واژه های کلیدی: اپی ژنتیک، ژنوم مرغ، متیلاسیون dna