Medical Informatics IV

EnglishTürkçe

CHAPTER


DOI :10.26650/B/T3.2024.40.003   IUP :10.26650/B/T3.2024.40.003    Full Text (PDF)

Investigation of Raynaud’s Phenomenon-Related Genes, Pathways, and Their Relationship with Other Disease Through Bioinformatics Databases

Gözde Öztan, Nilgün Bozbuğa, Halim İşsever, Çağla Canbay Sarılar, Fatma Savran Oğuz

Raynaud’s phenomenon (RP) is a vasospastic disorder that causes substantial discomfort and dysfunction in the hands. The aim of this study is to determine the genes associated with RP and to search the molecular pathways in which this disease takes place and their connections with other diseases through the Laverne and String databases. Network enrichment was performed by identifying possible interactions between 17 RP-related genes through the STRING database. In this study, a strong interaction was detected between the ADA2, RNASEH2C, TREX1, STING1, SAMHD1, RNASEH2B, ADAR, RNASEH2A, IFIH1, RNF125, and AGXT genes from 17 genes. It was determined that SLC12A3-CLCNKB genes, COL4A1-PDGFRA genes, and ZMPSTE24-LMNA genes interacted with each other. Then, molecular pathways associated with RP were identified through the Laverne bioinformatics tool, which enables the investigation of related genes, diseases, and pathways. According to this, it can be said that platelet activation, sensory perception of itching, vasoconstriction, vasodilation, reaction to cold, reflex, platelet aggregation, blood circulation, coagulation, and fibrinolysis are involved in molecular pathways. In addition, using the Laverne bioinformatics tool, RP was found to be associated with systemic scleroderma, sclerosis, scleroderma, connective tissue diseases, systemic lupus erythematosus, ulcers, hypertensive disease, vascular diseases, arthritis, and ischemia. In conclusion, this study aimed to reveal gene-gene, gene-pathway, and disease-disease relationships using bioinformatics databases in order to understand the pathophysiology and genetic mechanisms of RP, which has two main types: primary RP, which is thought to be a genetic predisposition, and secondary RP, which is associated with various connective tissue diseases.


Keywords: Raynaud’s phenomenon, vasospastic disorders, connective tissue diseases, genes, data mining, database, bioinformatics
DOI :10.26650/B/T3.2024.40.003   IUP :10.26650/B/T3.2024.40.003    Full Text (PDF)

Raynaud Fenomeni̇ ile İlgi̇li̇ Genleri̇n, Yolakların ve Di̇ğer Hastalıklarla Bağlantısının Bi̇yoenformati̇k Veri̇tabanları Aracılığıyla Araştırılması

Gözde Öztan, Nilgün Bozbuğa, Halim İşsever, Çağla Canbay Sarılar, Fatma Savran Oğuz

Raynaud fenomeni (RF), ellerde ciddi rahatsızlık ve işlev bozukluğuna neden olan vazospastik bir hastalıktır. Bu çalışmanın amacı RF ile ilişkili genleri belirlemek ve Laverne ve String veri tabanları üzerinden bu hastalığın gerçekleştiği moleküler yolları ve diğer hastalıklarla bağlantılarını araştırmaktır. Ağ zenginleştirmesi, STRING veritabanı aracılığıyla RP ile ilişkili 17 gen arasındaki olası etkileşimlerin belirlenmesiyle gerçekleştirildi. Çalışmamızda 17 genden ADA2, RNASEH2C, TREX1, STING1, SAMHD1, RNASEH2B, ADAR, RNASEH2A, IFIH1, RNF125 ve AGXT genleri arasında güçlü bir etkileşim tespit edildi. SLC12A3-CLCNKB genlerinin, COL4A1-PDGFRA genlerinin ve ZMPSTE24-LMNA genlerinin birbirleriyle etkileşime girdiği belirlendi. Daha sonra, ilgili genlerin, hastalıkların ve yolların araştırılmasına olanak sağlayan Laverne biyoinformatik aracı aracılığıyla RF ile ilişkili moleküler yolaklar belirlendi. Buna göre trombosit aktivasyonu, kaşıntının duyusal algısı, vazokonstriksiyon, vazodilatasyon, soğuğa reaksiyon, refleks, trombosit agregasyonu, kan dolaşımı, pıhtılaşma ve fibrinolizin moleküler yollarda rol oynadığı söylenebilir. Ayrıca Laverne biyoenformatik aracı kullanılarak RF’nin sistemik skleroderma, skleroz, skleroderma, bağ dokusu hastalıkları, sistemik lupus eritematozus, ülserler, hipertansif hastalık, vasküler hastalıklar, artrit ve iskemi ile ilişkili olduğu bulundu. Sonuç olarak çalışmamız, genetik yatkınlık olduğu düşünülen birincil RF ve çeşitli bağ dokusu hastalıklarıyla ilişkili ikincil RF olmak üzere iki ana türü olan RF’nin patofizyolojisini ve genetik mekanizmalarını anlamak için biyoinformatik veri tabanlarını kullanarak gen-gen, gen-yolak ve hastalık-hastalık ilişkilerini ortaya çıkarmayı amaçladı


Keywords: Raynaud fenomeni, vazospastik bozukluklar, bağ dokusu hastalıkları, genler, veri madenciliği, veri tabanı, biyoenformatik

References

  • Bakst, R., Merola, J. F., Franks, A. G., Jr., & Sanchez, M. (2008). Raynaud’s phenomenon: pathogenesis and management. Journal of the American Academy of Dermatology, 59(4), 633-653. doi:l0.l0l6/j. jaad.2008.06.004 google scholar
  • Block, J. A., & Sequeira, W. (200l). Raynaud’s phenomenon. Lancet, 357(9273), 2042-2048. doi:l0.l0l6/ S0l40-6736(00)05ll8-7 google scholar
  • Cooke, J. P., & Marshall, J. M. (2005). Mechanisms of Raynaud’s disease. Vascular Medicine, 10(4), 293-307. doi:l0.ll9l/l358863x05vm639ra google scholar
  • El-Hachem, N., Fardoun, M. M., Slika, H., Baydoun, E., & Eid, A. H. (202l). Repurposing Cilostazol for Raynaud’s Phenomenon. Current Medicinal Chemistry, 28(l2), 2409-24l7. doi:l0.2l74/0929867327666 200903ll4l54 google scholar
  • Garcia-Carrasco, M., Jimenez-Hernandez, M., Escarcega, R. O., Mendoza-Pinto, C., Pardo-Santos, R., Levy, R., google scholar
  • Maldonado, C.G., Chavez, G.P., Cervera, R. (2008). Treatment of Raynaud’s phenomenon. Autoimmunity Reviews, 8(1), 62-68. doi:10.1016/j.autrev.2008.07.002 google scholar
  • Hartmann, S., Yasmeen, S., Jacobs, B. M., Denaxas, S., Pirmohamed, M., Gamazon, E. R., Caulfield, M. J., Hemingway, H., Pietzner, M., Langenberg, C. (2023). ADRA2A and IRX1 are putative risk genes for Ray-naud’s phenomenon. Nature Communications, 14(1), 6156. doi:10.1038/s41467-023-41876-5 google scholar
  • Hughes, M., & Herrick, A. L. (2016). Raynaud’s phenomenon. Best Practice & Research: Clinical Rheumato-logy, 30(1), 112-132. doi:10.1016/j.berh.2016.04.001 google scholar
  • Plaisier, E., Chen, Z., Gekeler, F., Benhassine, S., Dahan, K., Marro, B., Alamowitch, S., Paques, M.,, Ronco, P. (2010). Novel COL4A1 mutations associated with HANAC syndrome: a role for the triple helical CB3[IV] domain. American Journal of Medical Genetics - Part A, 152A(10), 2550-2555. doi:10.1002/ajmg.a.33659 google scholar
  • Wigley, F. M., & Flavahan, N. A. (2016). Raynaud’s Phenomenon. New England Journal of Medicine, 375(6), 556-565. doi:10.1056/NEJMra1507638 google scholar
  • Wilms, A. E., de Boer, I., & Terwindt, G. M. (2022). Retinal Vasculopathy with Cerebral Leukoencephalopathy and Systemic manifestations (RVCL-S): An update on basic science and clinical perspectives. Cerebral Circulation - Cognition & Behavior, 3, 100046. doi:10.1016/j.cccb.2022.100046 google scholar


SHARE




Istanbul University Press aims to contribute to the dissemination of ever growing scientific knowledge through publication of high quality scientific journals and books in accordance with the international publishing standards and ethics. Istanbul University Press follows an open access, non-commercial, scholarly publishing.