细胞骨架相关基因在大鼠肝再生中表达模式分析论文

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1、细胞骨架相关基因在大鼠肝再生中表达模式分析论文李红蕾陈晓光张富春马纪徐存拴【摘要】目的：在基因转录水平了解细胞骨架相关基因在大鼠肝再生中的作用.方法：采用搜集网站资料和查阅相关论文等方法获得上述基因，用RatGenome2302.0芯片检测它们在大鼠再生肝中的表达情况，用真、假手术比较方法确定肝再生相关基因.结果：初步证实249个参与细胞骨架结构和功能的基因与肝再生相关.其中，肝再生启动［部分肝切除（PH）后0.5~4h］、G0/G1过渡（PH后4~6h）、细胞增殖（PH后6~66h）、细胞分化和组织结构功能重建（PH后72~168h）等4个阶

2、段起始表达的基因数为107,29,137和5，基因总表达的次数为209,113,1063和326.表明相关基因主要在肝再生启动阶段起始表达，在不同阶段发挥作用.它们表达的相似性分为均上调、上调占优势、均下调、下调占优势、上调和下调相近等5类，涉及107,37,67,28和10个基因，它们共上调1118次genes/index.asp)等网站的途径图汇总上述基因.然后查阅相关文献资料对上述基因进行再确认.除大鼠基因外，将现在认为只存在于人和/或小鼠、在大鼠肝再生发生中有意义、表达变化的基因视为大鼠同源基因.最后把三次检验结果相同或相似、至少在部分

3、肝切除后一个时点表达上调或下调两倍以上、部分肝切除组与假手术组差异显著（0.01≤P0.05）或极显著（P≤0.01）的大鼠基因和大鼠同源基因视为肝再生相关基因.2结果2.1细胞骨架相关基因在肝再生中的表达查Ncbi,Genmapp,Kegg,Biocarta和Rgd等网站表明，参与细胞骨架的基因数为840个；查RatGenome2302.0芯片资料表明，该芯片含上述的485个基因.其中249个基因至少在PH后一个时点发生了有意义表达变化，并且部分肝切除组与假手术组有显著或极显著差异,3次RatGenome2302.0芯片检测结果具有可重复性.

4、因此，初步确认这些基因与肝再生(liverregeneration,LR)相关.其中，参与细胞骨架的107个基因在肝再生中表达上调，67个基因表达下调，75个基因在有的时点表达上调，有的时点表达下调（简称上/下调表达）.它们的上调范围为对照的2~180倍，下调范围为对照的2~20倍.肝再生中基因起始表达的总体情况是：144个基因起始上调，105个基因起始下调.其中，在启动阶段（PH后0.5~4h）60个基因起始上调，27个基因起始下调；G0/G1过渡阶段（PH后4~6h）18个基因起始上调，11个基因起始下调；细胞增殖阶段（PH后6~66h）8

5、2个基因起始上调，55个基因起始下调；细胞分化和组织结构功能重建阶段（PH后72~168h）2个基因起始上调，3个基因起始下调.肝再生中基因表达的总体情况是：共表达上调1118次，下调480次.其中，肝再生启动阶段（PH后0.5~4h）基因上调149次、下调60次；G0/G1过渡阶段（PH后4~6h）基因上调91次、下调22次；细胞增殖阶段（PH后6~66h）基因上调758次、下调305次；细胞分化和组织结构功能重建阶段（PH后72~168h）基因上调211次、下调115次（图1）.基因表达贯穿于整个肝再生.其中，在0.5,2,6~36,42和

6、60h起始表达上调基因占优势，在1和48h起始表达下调基因占优势，其他时点只有极少数基因起始表达.2.2细胞骨架相关基因在肝再生中表达的相似性和时间相关性根据肝再生中基因表达相似性将上述249个基因分为均上调，上调占优势，均下调，下调占优势，上调和下调相近5类，涉及107,37,67,28和10个基因（图2上方树）.根据肝再生中基因表达的时间相关性将上述基因分为0.5h,1和120h,2~12h,16h,18和48h,24和36h,30和42h,54和60h,66和72h,96h,144和168h等13组，表达上调和下调的基因数分别为29和8；

7、87和59；38和11；91和22；82和21；55和18；143和74；135和76；82和36；140和50；127和40；42和24；67和41（图2右侧树）.上调表达基因主要为促进细胞骨架形成基因.下调表达基因主要为抑制细胞骨架形成基因.非点状柱示起始表达基因；点状柱示总表达基因；灰底柱示表达上调基因；白底柱示表达下调基因.图1细胞骨架249个相关基因在肝再生各时点起始表达及总表达用Hclustering软件分析RatGenome2302.0芯片检测资料.红色示表达上调基因.主要为促进细胞骨架形成基因；绿色示表达下调基因.主要为抑制细

8、胞骨架形成基因；黑色示未发生有意义表达变化基因.上方树为表达相似性聚类，分为5组；右侧树为时间相关性聚类，分为13组.图2细胞骨架相关基因249个在肝