神经嵴细胞发育分子调控网络的生物信息学分析.docVIP

神经嵴细胞发育分子调控网络的生物信息学分析 王君芳1，王佳琦2，毕庆伟1，尹翰文1，张国梁2(1黑龙江省口腔病防治院口腔颌面外科，黑龙江省哈尔滨市 150001; 2佳木斯大学附属口腔医院口腔颌面外科，黑龙江省佳木斯市 154002) 引用本文：王君芳, 王佳琦, 毕庆伟, 尹翰文，张国梁. 神经嵴细胞发育分子调控网络的生物信息学分析[J].中国组织工程研究，2016，20(24):3621-3627. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.24.019 ORCID: 0000-0002-2637-7370(王君芳) 文章快速阅读： 文题释义： 神经嵴细胞：脊椎动物胚胎发育过程中在神经板弯曲形成神经管时，部分边缘细胞可形成神经嵴细胞。神经嵴细胞是胚胎发育过程中出现的一类暂时性的、多潜能细胞，其可分为颅神经嵴细胞、心脏神经嵴细胞、脊柱神经嵴细胞以及体神经嵴细胞等。可以分化形成骨细胞、软骨细胞、黑色素细胞、神经元细胞和平滑肌细胞等。 生物信息学：生命科学研究中，通过计算机对生物数据信息进行储存、检索和分析的科学。其主要包括基因组学、蛋白质组学和表型组学等。 摘要 背景：神经嵴细胞发育对中枢神经系统、颅颌面和心脏等组织器官的发生具有重要的作用，受多个基因调控，但各调控基因之间的关系尚不清楚。 目的：应用生物信息学方法研究神经嵴细胞发育的分子调控网络。 方法：从GEO在线数据库获得在神经嵴细胞发生时差异表达明显的500个基因。通过DAVID和STRING数据库分析这些基因之间的关系。 结果与结论：①从GEO数据获得的在神经嵴发生时差异表达的500个基经DAVID数据库分析后按照一定的共同属性富集在转化生长因子β信号通路、WNT信号通路、同源盒基因、神经嵴细胞分化、神经管发育等不同的“信号通路”、“分子功能”和“生物学过程”子集；②经STRING数据库分析后建立了DLX5、MSX2、SNAIL2、PAX7、SHH、SOX9、NOG、GSC、KAL1、骨形态发生蛋白5、成纤维细胞生长因子8和WNT3a等12个基因的分子网络图，这些基因通过共表达、拮抗、激活等彼此关联；③神经嵴细胞发生时许多基因参与了调控，这些基因间存在相互作用并形成网络，提示要从信号通路和分子网络上整体思考神经嵴发育障碍相关疾病的防治。 关键词： 组织构建；组织工程；神经嵴细胞；发育；分子网络；生物信息学分析 主题词： 基因调节网络；基因调节网络；计算生物学 The molecular regulatory networks involved in the neural crest cell development: a bioinformatic analysis Wang Jun-fang1, Wang Jia-qi2, Bi Qing-wei1, Yin Han-wen1, Zhang Guo-liang2 (1Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Heilongjiang Stomatological Disease Center, Harbin 150001, Heilongjiang Province, China; 2Department of Oral and Maxillofacial Surgery, the Affiliated Stomatology Hospital of Jiamusi University, Jiamusi 154002, Heilongjiang Province, China) Abstract BACKGROUND: Development of neural crest cells, which is regulated by various genes, plays an important role in the formation of central nervous system, heart, craniofacial organs and other tissues. However, the relationship among these genes is unclear. OBJECTIVE: To investigate the molecular regulatory networks involved in the process of neural crest cell development based on a bioinformatic analysis. METHODS: Totally 500 differen