基于生物信息学鉴定登革病毒感染铜代谢关键基因及预测小分子药物

摘要

本研究从基因表达综合(gene expression omnibus,GEO)数据库获取登革病毒(dengue virus,DENV)感染相关的基因表达谱数据集(GSE84331)，通过差异表达分析及与铜代谢相关基因(copper metabolism-related genes,CMRGs)进行比对，共鉴定出27个差异表达的铜代谢相关基因(differential expression-CMRGs,DE-CMRGs)，包括5个下调基因和22个上调基因。功能富集分析显示这些DE-CMRGs显著富集于Fox O、p53和TNF-α等信号通路。进一步通过蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction network,PPI)网络分析，筛选出12个枢纽基因，其中CDK1、CASP3和MDM2在外部验证集(GSE18090)和实时定量PCR(quantitative real-time PCR,q PCR)实验中均一致高表达，且表现出良好的诊断性能。药物预测结果表明醉茄素A(withaferin A)是治疗DENV感染的潜在小分子药物。本研究表明CDK1、CASP3和MDM2基因有望成为登革热感染相关生物标志物和治疗靶点，为深入理解DENV致病机制和制定临床干预策略提供了新方向。

关键词

登革病毒 / 生物标志物 / 铜代谢相关基因 / 小分子药物