Phân tích số liệu Microarray của rễ cây lúa bị nhiễm Asen bằng phần mềm chuyên dụng Easygo và Mapman

Bài viết tiến hành phân tích những thay đổi hệ phiên mã của tế bào rễ cây lúa sau 24 giờ xử lý với As bằng kỹ thuật microarray. Kết quả cho thấy một số lượng lớn các gen thay đổi mức độ biểu hiện (720 gen).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích số liệu Microarray của rễ cây lúa bị nhiễm Asen bằng phần mềm chuyên dụng Easygo và MapmanVNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. 3 (2019) 15-21 Original Article Microarray Data Analysis of as-induced Rice Roots by using Easygo and Mapman Softwares Nguyen Thi Thuy Quynh1, , Pham Le Ngoc Han2, Vo Khanh Tam2, Phung Thi Kim Hue2, Tsai-Lien Huang 1 VNU University of Education, 144 Xuan Thuy, Cau Giay, Hanoi, Vietnam 2 Hung Vuong gifted high school, 48 Hung Vuong, Pleiku, Gia Lai, Vietnam 3 Departement Life Sciences, National Cheng kung University, Taiwan, ROC Received 22 January 2019 Revised 17 March 2019; Accepted 26 July 2019 Abstract: Rice is one of the most important crops in Asian countries such as China, Vietnam... Many recent reports indicate that the arsenic content in rice exceeds the threshold and affects human health. Studying of molecular mechanisms and finding the arsenic resistance genes in rice which is extremely important and urgent. In this study, we analyzed the transcriptional changes of arsenic- treated rice root cells during 24 hours by microarray technique. Results showed that a large number of the differentially expressed genes (720 genes). EasyGO and Mapman softwares are powerful tools in analyzing microarray data and classifying functional groups as well as the important metabolic pathways in the cell. Results of microarray analysis using EasyGO showed that 74 down-regulated genes related to cellular component, 200 up-regulated genes involved in catalytic activity, 93 up- regulated genes involved in biological processes as responding to environmental stress, and 64 detoxification-realted genes are increased expression such as cytochrome P450, Glutathione-S- transferase and UDP-Glycosyltransferase. Mapmans microarray analysis reaults also indicate that numerous of arsenic-tolerance genes of rice roots. These results support for searching indicated genes in the selection of As-tolerance rice varieties. Keywords: Asen, EasyGO, Mapman, microarray, Oryza sativa L.________ Corresponding author.Email address: quynhntt-bio@vnu.edu.vnhttps://doi.org/10.25073/2588-1140/vnunst.4860 15 VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. 3 (2019) 15-21 Phân tích số liệu Microarray của rễ cây lúa bị nhiễm Asen bằng phần mềm chuyên dụng Easygo và Mapman Nguyễn Thị Thúy Quỳnh1, , Phạm Lê Ngọc Hân2, Võ Khánh Tâm2, Phùng Thị Kim Huệ2, Tsai-Lien Huang3 1Trường Đại học Giáo dục, ĐHQGHN, 144 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà nội, Việt nam 2 Trường THPT chuyên Hùng Vương, 48 Hùng Vương, Thành phố Pleiku, Gia Lai 3 Trường Đại học Quốc gia Cheng Kung, 1 Đường University, Tainan, Taiwan Nhận ngày 22 tháng 01 năm 2019 Chỉnh sửa ngày 17 tháng 3 năm 2019; Chấp nhận đăng ngày 26 tháng 7 năm 2019 Tóm tắt: Cây lúa là một trong những loại lương thực quan trọng của các nước trong khu vực Châu Á như Trung Quốc, Việt nam… Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy hàm lượng Asen (As) có trong gạo vượt ngưỡng quy định và điều này gây ảnh hưởng tới sức khỏe của con người. Việc nghiên cứu cơ chế phân tử và tìm ra những gen chống chịu As của cây lúa là điều vô cùng quan trọng và cấp thiết. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành phân tích những thay đổi hệ phiên mã của tế bào rễ cây lúa sau 24 giờ xử lý với As bằng kỹ thuật microarray. Kết quả cho thấy một số lượng lớn các gen thay đổi mức độ biểu hiện (720 gen). Phần mềm EasyGO và Mapman là những công cụ đắc lực trong trong việc phân tích số liệu microarray và phân loại các nhóm gen chức năng cũng như là các con đường trao đổi chất quan trọng trong tế bào. Kết quả phân tích bằng phần mềm EasyGO cho thấy 74 gen điều hòa giảm liên quan đến thành phần tế bào; số lượng các gen điều hòa tăng gồm có: 200 gen liên quan đến hoạt tính xúc tác, 93 gen liên quan đến quá trình sinh học đáp ứng với stress môi trường, và 64 gen liên quan đến khả năng khử độc As như Cytochrome P450, Glutathione-S- transferase và UDP-Glycosyltransferase. Kết quả phân tích microarray bằng phần mềm Mapman cũng cho kết quả sâu hơn về con đường trao đổi chất liên quan đến tí ...