基于系统生物学方法筛选癫痫潜在风险基因

目的利用生物信息学方法综合分析癫痫相关基因,从网络和通路的角度探讨其主要功能,并提取疾病关键基因。方法通过OMIM、DisGeNET、GeneCards数据库以及文献检索收集癫痫相关基因,利用“ClusterProfiler”R包进行基因本体论(GO)和通路富集分析,通过通路串话分析识别通路之间的关联;将癫痫相关基因映射到人类蛋白质互作网络(PPIN),获得癫痫特异性蛋白互作网络,基于网络拓扑学提取疾病关键基因和潜在基因。结果收集获得572个癫痫相关基因,富集分析获得642条显著GO生物学过程条目和80条京都基因和基因组数据库(KEGG)通路,涉及学习、记忆和认知等过程;通过PPIN,提取获得10个疾病关键基因,大部分为γ–氨基丁酸(GABA)受体基因;整合PPIN和加权基因共表达网络分析(WGCNA),提取获得17个疾病潜在基因,涉及热休克蛋白、生长因子受体结合蛋白等。结论癫痫的发生是一个复杂的过程,涉及多个功能基因的异常,基因间通过紧密联系调控多个生物学过程及通路,通路间彼此交叉,共同导致疾病的发生。