关键词:
早发性卵巢功能不全
特征基因
生物信息学
加权基因共表达网络分析
关键通路
摘要:
目的采用生物信息学方法对早发性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)患者的转录组芯片数据进行深入分析,旨在鉴定出该疾病的特征基因和关键通路,以期对POI的分子遗传机制有更精确的理解,进而为其治疗手段提供新思路。方法本研究从基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库中选择GSE201276数据集,利用高通量测序技术对产生的表达谱进行差异性分析,筛选差异表达基因(differently expressed gene,DEG),并进行基因本体论(Gene Ontology,GO)分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析。然后,对表达谱数据集进行加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)的构建,从WGCNA网络中挑选与特定性状高度相关的模块基因,并与DEG进行交集分析,以确定与POI相关的关键基因,并构建蛋白质互作(protein-protein interaction,PPI)网络,进而获取与POI相关的关键基因。结果本研究共筛选出352个DEG(59个上调表达基因和293个下调表达基因)和18个关键基因(CDK1、TOP2A、CCNB2、CENPA、BIRC5、CCNB1、KIF2C、DLGAP5、MKI67、KIF4A、CDCA8、NUSAP1、CENPF、UBE2C、PBK、HJURP、SPAG5、AURKB)。根据KEGG通路分析结果,DEG主要在细胞周期、卵母细胞减数分裂、细胞因子-细胞因子受体相互作用、p53信号通路以及Wnt信号通路等13条相关通路中显著富集。结论本研究采用生物信息学方法揭示了POI的关键基因。这些已被识别的关键基因亦为POI的治疗提供了新的潜在靶点。