عنوان	پیش‌بینی جزایر CpG و متیلاسیون DNA در ژنوم گاو با استفاده از فراتحلیل ریزآرایه DNA و پویش ژنومی
نوع پژوهش	مقاله چاپ‌شده در مجلات علمی
کلیدواژه‌ها	متیلاسیون DNA، جزایر CpG، فراژنتیک، گاو ، فراتحلیل، الگوریتم
چکیده	متیلاسیون DNA نوعی تغییر فرا‌ژنتیکی است که به طور مستقیم بر روی DNA تاثیر می‌گذارد. در پستانداران متیلاسیون DNA برای تکامل جنینی و تمایز سلول بنیادی ضروری است و این پدیده اساساً درون جزایر CpGاتفاق می‌افتد. در این پژوهش برای بررسی نیم‌رخ متیلاسیون DNA ژنوم گاو، از دو روش استفاده شد. در روش اول نیم‌رخ متیلاسیون DNA ژن‌های با بیان متفاوت حاصل از فراتحلیل داده‌های ریزآرایه DNA بیماری ورم پستان گاو شیری بدست آمد. برای انجام فراتحلیل داده‌های ریزآرایه DNA در این روش، از بسته metaDE در محیط R استفاده شد. سپس جهت پیش‌بینی جزایر CpG در ژن‌های با بیان متفاوت از 5 الگوریتم شاملTJ, GF, CpG cluster, HMM ,GHMM استفاده شد. در روش دوم نیم‌رخ متیلاسیون DNA با استفاده از پویش کل ژنوم گاو انجام گرفت. همچنین جهت پیش‌بینی جزایر CpG متیله شده در کل ژنوم، ابتدا توسط الگوریتم HMM جزایر CpG در ژنوم گاو و برای هر کروموزوم برآورد شدند و سپس هم‌پوشانی CpG باHypo/Hyper-Methylation توسط پایگاه برخط Galaxy محاسبه شد. نتایج روش اول نشان داد که از میان 32 ژن با بیان متفاوت، 14 ژن دارای جزایر CpG متیله شده بودند. این ژن‌ها، شامل ژن‌هایLTF, APP, CCL5, CD40, CSNK1D, CX3CL1, DAPP1, NFKBIZ, S100A9, ISG15, MAP3K8, MX1, RDAD2, ZC3H12A بودند. نتایج روش دوم تعداد 90668Hypo/Hyper-Methylation را در ژنوم گاو برآورد نمود که تعداد 9942 (%10.96) جزیره CpG باHypo/Hyper-Methylation دارای هم‌پوشانی بودند و به عنوان CpG متیله شده در نظر گرفته شدند. مقایسات ژنومی بین گونه‌ای متیلاسیون DNA نشان داد که نیم‌رخ کلی متیلاسیون DNA در اکثر گونه‌های مورد بررسی تقریبا مشابه هم بودند و به نظر می‌رسد که نیم‌رخ کلی متیلاسیون DNA بین گونه‌های مختلف به صورت محافظت شده باشد. حاصل این پژوهش نشان داد کنکاش متیلاسیون DNA در بیماری‌هایی که میزان وراثت‌پذیری پایینی دارند و بیشتر تحت تاثیر فرایندهای فراژنتیک هستند، ضروری به نظر می‌رسد.
پژوهشگران	زهرا بیرانوند (نفر اول)، سید ضیاالدین میرحسینی (نفر دوم)، مصطفی قادری-زفره‌ای (نفر سوم)، سید حسین حسینی مقدم (نفر چهارم)، آرش فاضلی (نفر پنجم)، کیانوش زرین کاویانی (نفر ششم به بعد)