خلاصه خبر: بازسازی شبکه ی متابولیکی مقیاس ژنوم سلول جوجه (گالوس گالوس)

• عنوان: بازسازی شبکه ی متابولیکی مقیاس ژنوم سلول جوجه (گالوس گالوس)
• ارائه‌کننده: احسان صالح آبادی
• استاد راهنما: دکتر سید عباس شجاع الساداتی
• استاد ناظر داخلی اول: دکتر سمیره هاشمی نجف آبادی
• استاد ناظر خارجی اول: دکتر سید امیر مرعشی (دانشگاه تهران)
• استاد مشاور اول: دکتر احسان معتمدیان
• مکان: دانشکده فنی مهندسی، کلاس پ4
• تاریخ: 26/12/97
• ساعت: 9:00

چکیده:بازسازی و استفاده از مدل‌های سوخت و سازی مقیاس ژنوم، از رویکردهای مورد استفاده در زیست‌شناسی سامانه‌ها است که در سال‌های اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. با داشتن توالی‌یابی ژنومی و نیز تفسیر ژنوم موجود زنده‌ی مورد نظر، می توان مدل‌هایی با توانایی پیش‌بینی صفات فنوتیپی بازسازی نمود. جوجه (با نام علمی گالوس گالوس) یک موجود زنده‌ی یوکاریوتی و نخستین پرنده‌ی توالی‌یابی شده‌ی ژنومی است. به دست آوردن شبکه‌ی سوخت‌وساز سلول جوجه به دلیل ارتباط زیاد با انسان و همچنین مبتلا شدن به انواع بیماری‌های مرتبط با سوخت و ساز، به عنوان یک شبکه‌ی پیوسته شامل واکنش‌ها و متابولیت‌های درگیر، مورد توجه است. در این پژوهش، مدل سوخت و سازی مقیاس ژنوم سلول جوجه شامل 2428 واکنش، 2569 متابولیت و 1301 ژن بازسازی شد. مدل ارائه شده، با استفاده از واکاوی موازنه شار، تولید زیست‌توده را در pH برابر 2/7 به خوبی پیش‌بینی کرد. یکپارچه‌سازی مدل بازسازی‌شده با روش GIMME با داده‌های ترانسکریپتومیکس برای ساخت مدل‌های اختصاصی سلول سرطانی، نرمال، جوجه‌ی چاق و نیز جوجه‌ی لاغر مورد استفاده قرار گرفت. مدل سوخت و سازی گالوس گالوس توانسته است به خوبی تفاوت‌های فنوتیپی سلول نرمال و سرطانی در ترشح لاکتات را پیش‌بینی کند. در مورد جوجه‌ی چاق و لاغر، در مسیرهای مرتبط با انرژی در سلول جوجه، تفاوت‌های قابل توجهی وجود دارد، که این تفاوت در مدل ساخته شده نیز مشاهده شد. نتایج واکاوی حذف ژن تکی و دوتایی در مدل و مقایسه‌ی نتایج آن با چند مدل دیگر، نشان‌دهنده‌ی پایداری کمتر مدل تک‌سلولی‌ها در مقابل مدل پرسلولی‌ها است.
کلمات کلیدی:مدل سوخت و سازی مقیاس ژنوم، سلول جوجه، واکاوی موازنه شار، یکپارچه‌سازی داده‌ی ترانسکریپتومیکس، واکاوی حذف ژن تکی و دوتایی