基于生物信息学的妊娠期糖尿病关键基因的筛选及验证

作者：王玲玲; 谢守军; 李爽; 郑华川^*; 任春丽; 曹秀艳

来源：中国医科大学学报, 2022, 51(10): 889-895.

• 妊娠期糖尿病
• 差异表达基因
• 生物信息学
• 筛选
• 验证

目的 利用生物信息学分析和验证妊娠期糖尿病的关键基因，明确妊娠期糖尿病的发病机制。方法 利用基因表达图谱（GEO）数据库在线分析工具GEOR2对数据集GSE49524进行分析，筛选妊娠期糖尿病的差异表达基因，并进行基因本体（GO）和京都基因和基因组数据库（KEGG）富集分析。利用String和Cytoscape软件绘制蛋白-蛋白相互作用（PPI）网络，筛选妊娠期糖尿病关键基因。利用GSE103552数据集验证关键基因；ELISA法和实时PCR检测妊娠期糖尿病患者（妊娠糖尿病组）与正常妊娠患者（对照组）外周血COL4A1、P4HA2蛋白和mRNA表达水平。结果 共鉴定出差异表达基因99个，其中表达上调69个，表达下调30个。GO和KEGG富集分析显示，差异表达基因在AGE-RAGE信号通路、TGF-β信号通路；蛋白质消化吸收、胶原三聚体复合物、血小板衍生生长因子、细胞外基质组织结构、内质网等方面显著富集。PPI鉴定出与妊娠期糖尿病相关的5个关键基因为COL4A1、P4HA2、COL1A1、COL3A1和COL5A2。在数据集GSE103552中COL4A1和P4HA2表达差异显著（均P <0.05）；实时PCR和ELISA法检测结果显示，与对照组比较，妊娠期糖尿病组COL4A1和P4HA2 mRNA及蛋白表达水平增高（均P <0.05）。结论 与妊娠期糖尿病相关的5个关键基因为COL4A1、P4HA2、COL1A1、COL3A1和COL5A2。COL4A1和P4HA2表达上调可能促进了妊娠期糖尿病的发生。

• 单位
  双滦区人民医院; 承德医学院附属医院; 中心实验室