【摘 要】
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利用生物信息学分析的方法筛选人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells, i PSCs）向心肌细胞分化的关键基因。收集GEO （Gene Expression Omnibus）数据库中关于人i PSCs向心肌细胞分化的高通量测序数据,包含i PSCs向心肌细胞分化的4个阶段的样本数据,分别是未分化的i PSCs （D0）、中胚层细胞（D2）、早期心肌细胞（D7）
【基金项目】
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辽宁省自然科学基金项目（201601048）； 中央高校基本科研业务费项目（DUT16QY28）；
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利用生物信息学分析的方法筛选人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells, i PSCs）向心肌细胞分化的关键基因。收集GEO （Gene Expression Omnibus）数据库中关于人i PSCs向心肌细胞分化的高通量测序数据,包含i PSCs向心肌细胞分化的4个阶段的样本数据,分别是未分化的i PSCs （D0）、中胚层细胞（D2）、早期心肌细胞（D7）和心肌细胞（D14）。应用R包分析D0、D2、D7和D14样品之间的差异表达基因,并对差异表达基因进行功能和信号通路分析;构建差异表达基因的蛋白质-蛋白质互作（protein-protein interaction, PPI）网络;应用R包加权基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis, WGCNA）对共表达的基因进行聚类,并将其划分为不同的基因模块;使用Cytoscape软件对重要基因模块的互作网络进行可视化和富集分析。结果显示, D0、D2、D7和D14样品之间的差异表达基因总共达917个,基于PPI网络筛选到的前10个基因分别是FPR2、ADCY2、CXCR2、CXCR4、PF4、GALR1、GAL、CXCL5、CXCL6和HCAR3,其中FPR2、CXCR2、CXCR4、PF4都富集G蛋白偶联受体配体结合的通路。基因相互作用关系分析显示, BMP5处于调控心肌发育的核心地位。研究基于表达谱GSE137920数据的生物信息学分析,筛选到人i PSCs向心肌细胞分化的关键基因,这将有助于心肌分化发育分子机制的深入研究。
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