دراسة مقارنة لخصائص جزر الCpG المكتشفة باستخدام أداتي newCpGReport و CpGCluster


الملخص بالعربية

تؤدي جزر الCpG دوراً مهماً في تنظيم عملية نسخ الجينات. و يعود ذلك لتراكب عدد كبير من هذه الجزر مع محفزات نسخ الجينات. إِذ إن مْثيلة الجزر الموجودة في منطقة المحفزات يمكن أن يعطل عملية نسخ الجين المسؤول عنه هذا المحفز. و من أهم هذه الحالات تعطل الجينات المثبطة لتطور الأورام السرطانية, فقد بينت العديد من الدراسات أن مثيلة جزر الCpG هو من العلامات المهمة على وجود السرطان أو إمكانية تطوره. وانطلاقاً من أهمية جزر CpG, فقد طُورت عدة خوارزميات للكشف عنها في سلاسل النكليوتيدات. و تقسم هذه الخوارزميات بشكل عام إلى نوعين رئيسين و هما: الخوارزميات التي تعتمد على المسافة, و من أهمها خوارزمية (CpGCluster), و الخوارزميات التي تعتمد على النافذة المنزلقة و منها (newCpGReport).إلا أن هناك بعض الاختلافات في نتائج تطبيق كل من هاتين الخوارزميتين، لذلك فإن هدف هذه الدراسة هو مقارنة أداء كل من الخوارزميتين السابقتين. كُشف عن جزر الCpG الموجودة على الصبغي 22 عند الإنسان من خلال تطبيق كلتا الخوارزميتين على هذا الصبغي. و قد أظهرت النتائج وجود اختلاف واضح بين عدد الجزر المكتشفة في كلتا الخوارزميتين، فضلاً عن وجود تباين في طول الجزر المكتشفة. كما أظهرت النتائج وجود تقاطع بين نحو 60 % من الجزر المكتشفة في كلتا الطريقتين.درِس في هذا البحث تأثير قيم بارامترات جزر الCpG و هي الطول و محتوى C+G content) C+G) و نسبة الملاحظ/المتوقع في عدد الجزر المكتشفة. و تبين أن لعتبة الطول تأثيراً كبيراً في عدد الجزر المكتشفة باستخدام newCpGReport, على عكس خوارزمية CpGCluster التي لا يتأثر أداؤها بعتبة الطول. كما درِس تأثير جعل الجزر المكتشفة باستخدام newCpGReport تبدأ و تنتهي بزوج النكليوتيدات CpG, و كانت النتيجة زيادة قيم كل من بارامتري المحتوى و نسبة الملاحظ/المتوقع لنسبة كبيرة من الجزر، مع الأخذ بالحسبان انخفاض طول نحو 25 % من الجزر إلى ما دون 200 نكليوتيد.

المراجع المستخدمة

Illingworth R.S., Bird A.P., (2009), “CpG islands – ‘A rough guide’”, FEBS letters, Vol. 583, p.p. 1713-1720
Hou P., Ji M., Liu Z., Shen J., Cheng L., He N., Lu Z., (2003), “A microarray to analyze methylation patterns of p16Ink4a gene 5’-CpG islands”, Clinical Biochemistry, Vol. 36, p.p. 197-202
Bastian P.J., Yegnasubramanian S., Palapattu G.S., Rogers C.G., Lin X., De Marzoa A.M., Nelson W.G., (2004), “Molecular Biomarker in Prostate Cancer: The Role of CpG Island Hypermethylation”, European Urology, Vol. 46, p.p. 698-708

تحميل البحث