基于生物信息学筛选小鹅瘟差异表达基因及潜在治疗中药预测

文献类型: 中文期刊

第一作者: 王劭

作者: 王劭;孙雪岩;张烨淳;袁孝武;徐见光;邝启红;陈少莺;陈仕龙;俞道进

作者机构:

关键词: 小鹅瘟;鹅细小病毒;中药预测;虚拟筛选;生物信息学

期刊名称: 福建农业学报

ISSN: 1008-0384

年卷期: 2025 年 40 卷 003 期

页码: 253-261

摘要: 【目的】通过生物信息学方法筛选小鹅瘟(gosling plague, GP)相关数据集的致病核心基因及主要信号通路,预测潜在治疗靶点和有效干预中药。【方法】通过收集GeneCards数据库中GP相关靶点并经Uniprot数据库标准化,提取基因表达综合数据库(gene expression omnibus, GEO)肠道炎症数据集(GSE14841)和营养不良数据集(GSE43698),合并使用R语言Limmar包筛选GP的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)。利用DAVID数据库对DEGs进行基因本体论(GeneOntology,GO)分析以及京都基因与基因组百科全书(Kyoto EncyclopediaofGenesandGenomes,KEGG)富集分析,通过STRING数据库构建蛋白互作网络(protein-protein interaction network, PPI),Cytoscape软件及其插件筛选子网络核心基因。将核心基因与Coremine Medical数据库相互映射,筛选能够治疗GP的潜在中药。【结果】共筛选得到58个DEGs。富集分析结果显示,DEGs主要参与宿主细胞膜受体识别病毒蛋白、细胞质水解酶与转移酶活性等生物过程,定位于肌动蛋白细胞骨架(actin cytoskeleton,AC),环鸟苷酸-腺苷酸合成酶和干扰素基因刺激因子(cytosolic DNA-Sensing and the STING, cGAS-STING)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MARK)与Toll样受体(toll-like receptor, TLR)信号通路。通过PPI鉴定出Degree值前10名关键基因:干扰素诱导螺旋酶C结构域3(interferon induced with helicase C domain 3,IFIH3)、干扰素诱导螺旋酶C结构域1(interferon induced with helicase C domain 1, IFIH1)、线粒体抗病毒信号蛋白(mitochondrial antiviral signaling protein, MAVS)、C-C趋化因子配体5(C-C motif chemokine ligand 5, CCL5)、Toll样受体4(toll-like receptor 4, TLR4)、核因子κB(nuclear factor-kappa B, NF-κB)、Ras相关C3毒素底物2(ras-related C3botulinumtoxinsubstrate2,RAC2)、 Toll样受体9(toll-likereceptor9,TLR9)、早期生长应答基因1(earlygrowth response1,EGR1)、 Erb-B2受体酪氨酸激酶3(erb-B2receptortyrosinekinase3,ERBB3)。TLR4、 TLR9、 NF-κB、ERBB3为筛选到的GP感染性炎症4个核心基因。预测出治疗GP的潜在中药50种,中药类别主要包括清热解毒药、补虚药、解表药、收敛止泻药等4类。【结论】本研究应用生物信息学方法明确了与GP相关的4个核心基因以及50种潜在靶向中药,为防治GP的天然药物研发提供了新思路与理论依据。

分类号: S858.33

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