عنوان پایان‌نامه
آنالیز مقایسه ای در مقیاس ژنومی شبکه تظاهر ژنی سه ارگانیسم ساکن در ریه بیماران سیستیک فایبروزیس با استفاده از روش های سیستم بیولوژی
- رشته تحصیلی
- بیوانفورماتیک - علوم زیستی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73449;کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11457ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73449;کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11457ب
- تاریخ دفاع
- ۲۷ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- نازنین حسین خان
- استاد راهنما
- علی مسعودی نژاد
- چکیده
- مطالعات هم بیانی ژنی بین گونه ای یکی از جنبه های مهم زیست شناسی سیستمی است که در آن از داده های در مقیاس انبوه بیان ژنی در کنار داده های مربوط به هومولوژی برای گونه های گوناگون، استفاده می شود. در بخش اول این مطالعه، هم بیانی بین گونه ای بر روی ماژولی متشکل از ژن های هم بیانِ مرتبط با تشکیل بیوفیلم و پاسخ استرسی در میان سه عضو از خانوادهء گاماپروتئوباکتریها شامل اشریشیا کولی K12، سودوموناس ائروجینوزا PAO1 و سالمونلا انتریکا انجام شد. هدف بررسی حضور استراتژی های پاسخ استرسی مشترک به کار گرفته شده توسط این میکروارگانیسم ها بود که تعداد قابل ملاحظه ای از آنها (گاماپروتئوباکتریها) عامل عفونت های ریوی سیستیک فایبروزیس می باشند. نتیجهء بررسی ژن ها از لحاظ عملکردی، منجر به شناسایی گروه های متفاوتی در میان ژن های هم بیان شد که اکثر آنها در رابطه با فرایندهای زیستی مرتبط با ویرولانس و پاسخ استرسی بودند. علاوه بر این مشخص شد که سیگما فاکتور استرسی سراسری RpoS در کنار چند سیگما فاکتور لوکال، مسئول پاسخ هم بیانی مشاهده شده می باشند. در بخش دوم این مطالعه، آنالیز بیان ژنی بین دو گونهء سودوموناس ائروجینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس که دو ارگانیسم اصلی عامل ایجاد عفونت های پایدار و مقاوم به درمان در بیماری سیستیک فایبروزیس می باشند، انجام شد. نتایج مطالعهء بین گونه ای این دو ارگانیسم حضور 4 ماژول هم بیان مشترک درمیان این دو ارگانیسم را نشان داد که بیشتر در گروه های سیستم های انتقال سیگنال دو جزئی، واریان های با سایز کوچک کولونی و اعضای کمپلکس های پروتئینی قرار داشته و به نظر می رسد اهداف دارویی بالقوه ای به منظور کنترل عفونت های توام این دو گونهء باکتریایی باشند
- Abstract
- Cross species gene expression studies is one of the main area within the field of systems biology in which high throughput gene expression datasets beside homology data are employed. In the first part of this project a cross species analysis were conducted on a module consistsing of co-expressed genes involved in biofilm formation and stress response among three members of gamma proteobacteria goup of bacteria including: Escherichia coli K12 , Pseudomonas aeruginosaPAO1 and Salmonella enterica. Our aim was to investigate the presence of common stress response strategies adopted by these species which several members of them have been reported in Cystic Fibrosis pulmonary infections. Functional analysis of the co-expressed genes was resulted to the detection of several groups, most of which are involved in biological processes associated with virulence and stress response. Moreover the global stress sigma factor RpoS beside several local sigma factors were identified as the main contributers in the observed co-expression response. In the second part of this project cross species gene expression analysis was conducted between P.aeruginosa and Staphylococcus aureus that are the two notorious residents of Cystic Fibrosis lung infections which result in to the persistent and hardly to eradicate infections. Results showed four common co-expressed modules among these two microorganisms. Most of the genes in these modules belong to the categories of two component signal transduction systems, small colony variants and protein complexes. These genes seems to be potential targets to control co-infections caused by these two bacteria.
