糖尿病肾病相关基因筛选及生物信息学分析

作者：丁炜光; 张瑶; 李静波; 丁敏

来源：山东医药, 2019, 59(20): 27-30.

• 糖尿病肾病
• 生物信息学
• 热休克蛋白A12A
• GMDS基因
• CEP152基因

目的采用生物信息学技术筛选糖尿病肾病(DN)相关基因并预测其生物学功能、信号通路。方法在基因公共表达数据库(GEO)中筛选并下载DN相关基因芯片数据,采用GEO在线分析软件GEO2R分析在DN肾组织与正常肾组织中差异表达的基因。对筛选出的差异表达基因进行基因本体论(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEEG)分析,预测基因功能及参与的信号通路。采用蛋白-蛋白相互作用数据库(STRING)分析差异表达基因编码蛋白间的相互作用关系。结果筛选出9个差异表达最为显著的基因,分别为PLCE1、CLIC5、PTPRO、热休克蛋白A12A(HSPA12A)、AIF1、GMDS、SEMA5A、CEP152、FOXC1。除CEP152表达下调外,余8个基因在DN组表达上调。差异表达基因的主要分子功能涉及蛋白结合、对细胞刺激反应和细胞信号转导,主要调控细胞代谢等生物学过程。差异表达基因主要参与细胞代谢途径、甲状腺激素信号通路、Rap1信号通路、磷脂酰肌醇信号系统及肌醇磷酸代谢等信号通路。蛋白网络分析提示HSPA12A、GMDS、CEP152基因编码蛋白与其他蛋白作用关联最紧密,为蛋白-蛋白相互作用网络的中心节点。结论筛选出了9个在DN肾组织与正常肾组织中差异表达最显著的基因,其靶基因功能涉及蛋白结合、对细胞刺激反应和细胞信号转导,主要调控细胞代谢等生物学过程。HSPA12A、GMDS、CEP152基因可能是DN的关键基因,其异常表达可能共同参与了DN的发病。

• 单位
  天津医科大学代谢病医院; 天津市南开区三潭医院