使用单个样本网络来识别基因相互作用的对比模式,并揭示太空飞行小鼠多种组织中的辐射剂量依赖效应
Yan Zhang1, Lei Zhao2, Yeqing Sun3
1Institute of Environmental Systems Biology, College of Environmental Science and Engineering, Dalian Maritime University, 116026, Dalian, Liaoning, China.
NPJ microgravity
|April 4, 2024
概括
太空飞行显著改变基因相互作用模式,影响新陈代谢和昼夜节律. 这些基因网络的变化可能导致各种健康问题,包括精神和代谢障碍.
科学领域:
- 太空生物学空间生物学
- 基因组学就是基因组学.
- 系统生物学 系统生物学
背景情况:
- 转录组资料是太空飞行期间生物效应的敏感指标.
- 基因相互作用模式为细胞对环境压力因素的反应提供了洞察力.
研究的目的:
- 用单样样本网络 (SSN) 来分析响应太空飞行的基因相互作用模式.
- 识别差异相互作用基因 (DIG) 和受影响的生物过程.
- 研究辐射剂量和组织类型对基因网络的影响.
主要方法:
- 来自太空飞行和地面控制样本的591个SSN的综合分析.
- 基于SSNs的拓结构识别DIG.
- 生物过程和途径的丰富分析.
主要成果:
- 太空飞行破坏了基因相互作用模式,丰富了蛋白质/氨基酸和核酸代谢.
- 在不同的辐射剂量间隔中观察到类似的基因相互作用模式.
- 循环节律受到中低剂量辐射的影响,在高剂量辐射时遗传物质损伤增加.
- 脏,肺和皮肤对太空辐射反应最强.
- 特定的基因网络被激活,以应对病毒的重新激活.
- 确定了与昼夜节律相关的枢纽基因,表明了调节障碍.
结论:
- 太空飞行引起的基因网络的变化可能会导致精神和代谢障碍等疾病.
- 循环节律失调是太空飞行的重要后果.
- 组织特异性反应突显了生物适应空间压力因素的复杂性.


