ПОПАРНО-ПЕРЕКРЕСТНОЕ СРАВНЕНИЕ ТРАНСКРИПТОМОВ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В ИССЛЕДОВАНИИ ВЛИЯНИЯ ПОЛИПЛОИДИИ
НА АКТИВНОСТЬ ЭКСПРЕССИИ ГЕННЫХ МОДУЛЕЙ РАЗВИТИЯ
О.В. Анацкая,1,* Е.А. Эренпрейса,2 Н.Н. Никольский,1 А.Е. Виноградов 1
1 Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, 194064,
и 2 Латвийский биомедицинский учебно-исследовательский центр, Рига, LV-1067, Латвия;
* электронный адрес: olga.anatskaya@gmail.com
Разработка и развитие высокочувствительных методов биоинформатики связаны с необходимостью получения сведений о влиянии эпигенетических изменений
на активность генов. Одним из факторов, вызывающих такие изменения, является полиплоидия, которая, сохраняя баланс дозы генов, может оказывать лишь
довольно слабое влияние на их экспрессию. В настоящее время единой концепции относительно действия полиплоидии на транскриптом нет. Поэтому мы разработали
интегративный биоинформационный метод определения слабых влияний полиплоидии на активность генов с помощью попарноперекрестного анализа транскриптомов
тканей млекопитающих с разной степенью полиплоидизации. Преимуществом метода является его способность отделять видо- и тканеспецифические эффекты от
эволюционно консервативных. Применение метода продемонстрировано на примере анализа генных модулей и сетей межбелковых взаимодействий, вовлеченных в
координацию процессов развития. Исследования были проведены на полнотранскриптомных данных для сердца и печени человека и мыши. Показано, что активированные
плоидностью гены обогащают (т. е. представлены выше случайного уровня) биологические процессы базы Gene Ontology (GO) и пути базы KEGG, относящиеся к развитию,
морфогенезу и биологии стволовых клеток (включая сигнальные пути Hippo, Pi3K, WNT, Hedgehog и TGF-b) в большей степени, чем подавленные плоидностью гены.
Структура и состав сетей межбелковых взаимодействий, построенных для регулируемых плоидностью генов, подтвердили результаты анализа генных модулей. Таким
образом, наши данные впервые показали, что полиплоидия может регулировать модули развития, повышая их активность.
Ключевые слова:
сравнительный анализ транскриптомов, сети межбелковых взаимодействий, генные модули, полиплоидия, развитие и дифференцировка, стволовая клетка,
эмбриональный фенотип
| Full text
| Back
| Contents
| Main |
|
