เครือข่ายควบคุมการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองการอักเสบจากข้อมูลไมโครอาร์เรย์

Abstract

            การอักเสบเปนกระบวนการที่รางกายตอบสนองตอสิ่งกระตุนภายนอกทําใหเกิดโรคในสิ่งมีชีวิต การศึกษากระบวนการควบคุมการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวของกับการอักเสบ จะชวยทําใหเราสามารถเขาใจกลไกที่เกี่ยวของไดดียิ่งขึ้น การศึกษานี้ผูวิจัยไดนําขอมูลไมโครอารเรยที่เกี่ยวของกับการตอบสนองการอักเสบของเซลลแมคโครฟาจหนู RAW 264.7 ที่ถูกเหนี่ยวนําดวย LPS จากฐานขอมูลสาธารณะไปตรวจหากลุมยีนและทรานสคริปชันแฟคเตอรที่เกี่ยวของกับการตอบสนองการอักเสบ โดยอาศัยการสรางเครือขายการควบคุมการแสดงออกของยีนและการคัดกรองขอมูลที่เกี่ยวของโดยการสืบคนวารสารวิจัย ผลที่ไดคือเครือขายที่มียีนจํานวน 5 ยีน คือ MEF2A, NFKB1, NFKB2, NFATC1 และ NFATC3 ที่สร้างทรานสคริปชันแฟคเตอร MEF2, NF-KB และ NFAT ซึ่งควบคุมยีนเปาหมายที่เกี่ยวของกับการตอบสนองการอักเสบจํานวน 64 ยีน ซึ่งมีการแสดงออกมากกวา 1.4 เทา และพบ 6 ยีนที่เปนยีนตอบสนองการอักเสบ ซึ่งถูกควบคุมดวยกลุมของทรานสคริปชันแฟคเตอรที่แตกตางกันไปตามแตละชวงของเวลา โดยมีทรานสคริปชันแฟคเตอร MEF2 ศูนยกลางการควบคุมที่สําคัญของการแสดงออกของยีนตอบสนองการอักเสบ 4 ชนิด ในชวงเวลา 3 และ 6 ชั่วโมง การศึกษานี้แสดงใหเห็นวาเราสามารถนําขอมูลไมโครอารเรยมาใชเพื่อตรวจสอบกลไกการควบคุมการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวของ ซึ่งจะทําใหเราสามารถเรียนรู้และทำความเขาใจกลไกการอักเสบ ในระดับโมเลกุลไดดียิ่งขึ้น            Inflammation is a process of vascular tissues that response to harmful stimuli such as injury, pathogens or irritants. Study of gene expression regulatory network of inflammation leads to more understand of involved mechanisms. The use of microarray datasets of LPS-stimulated mouse macrophage RAW 256.7 and TF-TG (transcription factors and their target genes) data were used to search for the responsive TFs and their TGs by constructing of gene regulatory network and data filtering with literatures. The results found 5 genes such as MEF2A, NFKB1, NFKB2, NFATC1 and NFATC3 that encoded 3 TF proteins such as MEF2, NF-KB and NFAT. These regulated 64 target genes with more than 1.4 fold change. There were 6 inflammatory responsive genes regulated by various TFs according to time-series. TF protein MEF2 is the important hub to regulate the expression of four inflammatory genes at 3 and 6 hr. In addition, public microarray and TF-TG data can be used to discovered gene regulatory network to more understand inflammatory mechanisms.