Bulaşıcı Gastroenterit Virüsü İle Enfekte Domuz Bağırsak EpitelHücrelerinde Diferansiyel Gen Ekspresyonlarının Biyoinformatik Analizi

Bulaşıcı Gastroenterit Virüs (TGEV) enfeksiyonu, domuz yavrularında ishalin önde gelen nedenlerinden birisidir. Bağırsaklardaki bağışıklık sistemi, mukozal bütünlüğün korunması ve patojenlerin neden olduğu enfeksiyonlara karşı koymada önemli bir rol oynar. Ancak, TGEV enfeksiyonunun neden olduğu bağışıklık yanıt ile hastalığın ilerlemesi arasındaki ilişki açık değildir. Gene Expression Omnibus veri tabanından GSE41756 mikroarray veri setini kullanarak, 6 ve 12 saatlik TGEV enfeksiyonunda domuz ince bağırsak epitel hücrelerini analiz ettik. Diferansiyel gen ekspresyonları (DEGs), ‘limma’ R paketi kullanılarak tespit edildi. Tespit edilen DEG’lerin, Gen Ontology, Kyoto Genler ve Genomlar Ansiklopedisi yolak zenginleştirme ve protein-protein etkileşim ağı ile analizleri gerçekleştirildi. Kesişim noktasından sonra 56 DEG (ekspresyonu artmış 47 gen ve ekspresyonu azalmış 9 gen) saptadık. Yolak zenginleştirme analizi, DEG’lerin esasen immun yanıt, ekstraselüler boşluk, sitokin aktivitesi ve çekirdeğe nükleer faktör-κB girişinin pozitif yönde düzenlenmesi ile ilişkili olduğunu ortaya koydu. Bu, tümör nekrozis faktör sinyal yolu, inflamatuar bağırsak hastalığı ve influenza A’daki DEG’ler arasındaki güçlü ilişkileri ortaya çıkardı. İnterlökin 6 (IL6), IL8, IL18, tümör nekrozis faktör ve toll-like reseptör asıl genleri, TGEV enfeksiyonu sırasında önemli roller oynayabilir.

Bioinformatic Analysis of Differentially Expressed Genes in Porcine Intestinal Epithelial Cells Infected with Transmissible Gastroenteritis Virus

Transmissible Gastroenteritis Virus (TGEV) infection is one of the leading causes of diarrhea in piglets. Intestinal immune system plays an important role in maintaining the intestinal mucosa’s integrity and resisting infection by pathogens. However, the relationship between the immune response induced by TGEV infection and disease progression is unclear. Using the microarray data set GSE41756 from the Gene Expression Omnibus database, we analyzed porcine small intestinal epithelial cells at 6 and 12 h of TGEV infection. Differentially expressed genes (DEGs) were detected using the ‘limma’ R package. Gene Ontology, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway enrichment, and the proteinprotein interaction network analyses were performed with the detected DEGs. We found 56 DEGs (47 up-regulated and 9 down-regulated) after the intersection. Pathway enrichment analysis revealed that the DEGs were mainly associated with immune response, extracellular space, cytokine activity, and positive regulation of nuclear factor-κB import into the nucleus. This revealed the strong relationships among DEGs in the tumor necrosis factor signaling pathway, inflammatory bowel disease, and influenza A. Interleukin 6 (IL6), IL8, IL18, tumor necrosis factor, and tolllike receptor hub genes may play important roles during TGEV infection.

___

  • 1. Pritchard GC, Paton DJ, Wibberley G, Ibata G: Transmissible gastroenteritis and porcine epidemic diarrhoea in Britain. Vet Rec, 144 (22): 616-618, 1999. DOI: 10.1136/vr.144.22.616
  • 2. Weingartl HM, Derbyshire JB: Binding of porcine transmissible gastroenteritis virus by enterocytes from newborn and weaned piglets. Vet Microbiol, 35 (1-2): 23-32, 1993. DOI: 10.1016/0378-1135(93)90113-l
  • 3. Peck BCE, Shanahan MT, Singh AP, Sethupathy P: Gut microbial influences on the mammalian intestinal stem cell niche. Stem Cells Int, 2017:5604727, 2017. DOI: 10.1155/2017/5604727
  • 4. Xia L, Dai L, Yu Q, Yang Q: Persistent transmissible gastroenteritis virus infection enhances enterotoxigenic Escherichia coli K88 adhesion by promoting epithelial-mesenchymal transition in intestinal epithelial cells. J Virol, 91 (21): e01256-17, 2017 DOI: 10.1128/JVI.01256-17
  • 5. Cruz JLG, Becares M, Sola I, Oliveros JC, Enjuanes L, Zúñiga S: Alphacoronavirus protein 7 modulates host innate immune response. J Virol, 87 (17): 9754-9767, 2013. DOI: 10.1128/JVI.01032-13
  • 6. Cui LJ, Bai T, Zhi LP, Liu ZH, Liu T, Xue H, Yang HH, Yang XH, Zhang M, Niu YR, Liu YF, Zhang Y: Analysis of long noncoding RNA-associated competing endogenous RNA network in glucagon-like peptide-1 receptor agonist-mediated protection in β cells. World J Diabetes, 11 (9): 374-390, 2020. DOI: 10.4239/wjd.v11.i9.374
  • 7. Qian S, Gao Z, Cao R, Yang K, Cui Y, Li S, Meng X, He Q, Li Z: Transmissible gastroenteritis virus infection up-regulates FcRn expression via nucleocapsid protein and secretion of TGF-β in porcine intestinal epithelial cells. Front Microbiol, 10:3085, 2020. DOI: 10.3389/fmicb.2019.03085
  • 8. Underdahl NR, Mebus CA, Torres-Medina A: Recovery of transmissible gastroenteritis virus from chronically infected experimental pigs. Am J Vet Res, 36 (10): 1473-1476, 1975.
  • 9. Jung C, Hugot JP, Barreau F: Peyer’s patches: The immune sensors of the intestine. Int J Inflam, 2010:823710, 2010. DOI: 10.4061/2010/823710
  • 10. Sanchez CM, Pascual-Iglesias A, Sola I, Zuñiga S, Enjuanes L: Minimum determinants of transmissible gastroenteritis virus enteric tropism are located in the n-terminus of spike protein. Pathogens, 9 (1):2, 2019. DOI: 10.3390/pathogens9010002
  • 11.Bekiaris V, Persson EK, Agace WW: Intestinal dendritic cells in the regulation of mucosal immunity. Immunol Rev, 260 (1): 86-101, 2014. DOI: 10.1111/imr.12194
  • 12. Hu M, Guo W, Liao Y, Xu D, Sun B, Song H, Wang T, Kuang Y, Jing B, Li K, Ling J, Yao F, Deng J: Dysregulated ENPP1 increases the malignancy of human lung cancer by inducing epithelial-mesenchymal transition phenotypes and stem cell features. Am J Cancer Res, 9 (1): 134-144, 2019.
  • 13. Garidou L, Heydari S, Gossa S, McGavern DB: Therapeutic blockade of transforming growth factor beta fails to promote clearance of a persistent viral infection. J Virol, 86 (13): 7060-7071, 2012. DOI: 10.1128/ JVI.00164-12
  • 14. Huss DJ, Winger RC, Peng H, Yang Y, Racke MK, Lovett-Racke AE: TGF-beta enhances effector Th1 cell activation but promotes selfregulation via IL-10. J Immunol, 184 (10): 5628-5636, 2010. DOI: 10.4049/ jimmunol.1000288
  • 15. Pang MF, Georgoudaki AM, Lambut L, Johansson J, Tabor V, Hagikura K, Jin Y, Jansson M, Alexander JS, Nelson CM, Jakobsson L, Betsholtz C, Sund M, Karlsson MC, Fuxe J: TGF-β1-induced EMT promotes targeted migration of breast cancer cells through the lymphatic system by the activation of CCR7/CCL21-mediated chemotaxis. Oncogene, 35 (6): 748-760, 2016. DOI: 10.1038/onc.2015.133
  • 16. Ricciardi M, Zanotto M, Malpeli G, Bassi G, Perbellini O, Chilosi M, Bifari F, Krampera M: Epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) induced by inflammatory priming elicits mesenchymal stromal cell-like immune-modulatory properties in cancer cells. Br J Cancer, 112 (6) :1067- 1075, 2015. DOI: 10.1038/bjc.2015.29
  • 17. Park GB, Chung YH, Kim D: Induction of galectin-1 by TLRdependent PI3K activation enhances epithelial-mesenchymal transition of metastatic ovarian cancer cells. Oncol Rep, 37 (5): 3137-3145, 2017. DOI: 10.3892/or.2017.5533
  • 18. Kim J, Durai P, Jeon D, Jung ID, Lee SJ, Park YM, Kim Y: Phloretin as a potent natural TLR2/1 inhibitor suppresses TLR2-induced inflammation. Nutrients, 10 (7): 868, 2018. DOI: 10.3390/nu10070868
  • 19. Pasternak JA, Aiyer VIA, Hamonic G, Beaulieu AD, Columbus DA, Wilson HL: Molecular and physiological effects on the small intestine of weaner pigs following feeding with deoxynivalenol-contaminated feed. Toxins (Basel), 10 (1): 40, 2018. DOI: 10.3390/toxins10010040
  • 20. Ma SQ, Wei HL, Zhang X: TLR2 regulates allergic airway inflammation through NF-κB and MAPK signaling pathways in asthmatic mice. Eur Rev Med Pharmacol Sci, 22 (10): 3138-3146, 2018. DOI: 10.26355/ eurrev_201805_15073
Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-6045
  • Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
  • Başlangıç: 1995
  • Yayıncı: Kafkas Üniv. Veteriner Fak.
Sayıdaki Diğer Makaleler

Norduz Koyunlarında Interdigital Bezin Morfolojik, Morfometrik veHistolojik Yapısı

Turgay DEPREM, Serap İLHAN AKSU, Reşit UĞRAN, Semine DALGA, Kadir ASLAN, Rezzan BAYRAM

Çadır Tipi Koyun Barınaklarında Altlık Olarak Zeolit (Klinoptilolit)Kullanılmasının Bazı Süt Verimi ve Refah Parametreleri Üzerine Etkisi

Aydın DAŞ, Akın YİĞİN, Mustafa Ünal BOYRAZ, Gülşah GÜNGÖREN, Mücahit KAHRAMAN, Besime DOĞAN DAŞ

İntrasitoplazmik Sperm Enjeksiyonu (ICSI) İle Üretilen Taze Embriyodave Vitrifiye Embriyoda Kalsiyum ($Ca^{2+}$) Salınımları ve Yoğunluğu

Widjiati WIDJIATI, Epy Muhammad LUQMAN, Zakiyatul FAIZAH, Viski Fitri HENDRAWAN, Helly Nurul KARIMA, Choirunil CHOTIMAH, Sutiman Bambang SOEMITRO, A. A. Muhammad Nur KASMAN

Staphylococcus aureus İle Doğal Olarak Enfekte Olan Klinik veSubklinik Mastitisli İneklerin Süt ve Serumlarında Oksidatif Stres,Bağışıklık Sistemi ve Mineral Konsantrasyonlarının Değerlendirilmesi

Leyla MİS, Serdal KURT, Funda EŞKİ, Pınar AYVAZOĞLU DEMİR

Çin’in Qinghai-Tibet Platosu Bölgesindeki Yabani KöpekgillerdeEchinococcus spp.’nin Eşzamanlı Saptanması İçin Multipleks PCRYönteminin Geliştirilmesi

Yong FU, Hong DUO, Xueyong ZHANG, Yingna JIAN, Zhihong GUO

Koyunda Midazolam ile Reversali Flumazenilin Sedatif veKardiyopulmoner Değişkenlere Etkisi

Ünal YAVUZ, Kerem YENER, Adem ŞAHAN

Sığır Abort Materyallerinden Salmonella Dublin İdentifikasyonu veFilogenetik Pozisyonlandırılması

Ediz Kağan ÖZGEN, Berna YANMAZ

Keçi Mastitisinde Bakteriyel İzolasyon ve Antimikrobiyal DirençProfillerinin Tespiti

Mehmet AKAN, Ayhan BAŞTAN, Seyyide SARIÇAM İNCE, Seçkin SALAR, Ezgi DİKMEOĞLU, Tuğba OĞUZ

Bulaşıcı Gastroenterit Virüsü İle Enfekte Domuz Bağırsak EpitelHücrelerinde Diferansiyel Gen Ekspresyonlarının Biyoinformatik Analizi

Jun QIAO, Xu-xuan ZHANG, Zhe WANG, Chen-hao JIANG, Yao LI, Yan REN, Guo-wei LAN, Jing XI

Sığır Dil Dokusu Primer Kültürü Kullanılarak Yeni Bir Epitel veFibroblastik Hücre İzolasyonu ve Saflaştırma Yöntemi

Şükran YILMAZ