स्तनधारियों में जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को विनियमित करने वाले जीवाणुनाशक/पारगम्यता बढ़ाने वाले प्रोटीन (बीपीआईएफए1) का आणविक विकास भाग 1

अमूर्त:

जीवाणुनाशक/पारगम्यता बढ़ाने वाला प्रोटीन, स्तनधारियों की जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली का एक प्राथमिक कारक, हमलावर बैक्टीरिया के खिलाफ प्राकृतिक प्रतिरक्षा सुरक्षा में भाग लेता है। BPIFA1 जीवाणुरोधी, सर्फेक्टेंट, वायुमार्ग सतह तरल नियंत्रण और इम्यूनोमॉड्यूलेटरी गतिविधियों जैसे कई तंत्रों के माध्यम से मेजबान रक्षा में सक्रिय रूप से योगदान देता है। हालाँकि, अनुकूली विकास के दौरान स्तनधारियों में BPIFA1 जीन पर विकासवादी इतिहास और चयन बलों को कम समझा जाता है। इस अध्ययन में अनुकूली विकास द्वारा प्राप्त चयनात्मक दबाव का अनुमान लगाने के लिए अन्य स्तनधारी प्रजातियों की तुलना में मनुष्यों के BPIFA1 जीन की जांच की गई। यह आकलन करने के लिए कि सकारात्मक चयन हुआ या नहीं, हमने कई अलग-अलग संभावना परीक्षण (एम1 बनाम एम2 और एम7 बनाम एम8) नियोजित किए।

BPIFA1 प्रोटीन के लिए 93.63 की संभावना लॉग वैल्यू के साथ, सकारात्मक रूप से चयनित साइटों का अनुपात महत्वपूर्ण था। मैकेनिस्टिक-अनुभवजन्य संयोजन मॉडल को नियोजित करके विशिष्ट साइटों के लिए सकारात्मक चयन की पुन: पुष्टि करने के लिए चयन सर्वर का उपयोग उसी डेटासेट पर किया गया था, इस प्रकार सकारात्मक चयन के निष्कर्षों का समर्थन करने वाले अतिरिक्त साक्ष्य प्रदान किए गए। स्तनधारी प्रजातियों के BPIFA1 जीन में सकारात्मक चयन संकेतों के पुख्ता सबूत थे, जो चयन संकेतों और संकेतों के निर्माण के लिए अधिक महत्वपूर्ण थे।

BPIFA1 प्रोटीन, जिसे LPLUNC1 या नेसोफैरिंजियल कार्सिनोमा-एसोसिएटेड जीन 6 (NAG6) के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रोटीन है जो ऊपरी वायुमार्ग और मौखिक गुहा में अत्यधिक व्यक्त होता है। BPIFA1 प्रोटीन का रोग प्रतिरोधक क्षमता से गहरा संबंध है।

अध्ययनों से पता चला है कि BPIFA1 प्रोटीन में जीवाणुरोधी और इम्यूनोमॉड्यूलेटरी प्रभाव होते हैं। BPIFA1 प्रोटीन आक्रामक एस्चेरिचिया कोली से बंध सकता है और इसकी कोशिका झिल्ली को नष्ट कर सकता है, जिससे एक जीवाणुरोधी भूमिका निभा सकता है। इसके अलावा, बीपीआईएफए1 प्रोटीन टोल-लाइक रिसेप्टर (टीएलआर) 4 और टीएलआर2 मार्गों को सक्रिय करके, सूजन संबंधी प्रतिक्रियाओं, एपोप्टोसिस और प्रतिरक्षा कोशिका सक्रियण को बढ़ावा देकर एक इम्यूनोमॉड्यूलेटरी भूमिका निभाता है।

BPIFA1 प्रोटीन और श्वसन रोगों के बीच संबंध का भी बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है। उदाहरण के लिए, अध्ययनों से पता चला है कि ब्रोन्कियल अस्थमा और क्रॉनिक ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी डिजीज (सीओपीडी) जैसी श्वसन संबंधी बीमारियों में बीपीआईएफए1 प्रोटीन का अभिव्यक्ति स्तर रोग की गंभीरता से निकटता से संबंधित है। विशेष रूप से संक्रमण की स्थिति में, BPIFA1 प्रोटीन की अभिव्यक्ति का स्तर काफी बढ़ाया जा सकता है, इस प्रकार यह श्वसन प्रणाली की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और वनस्पति संतुलन के नियमन में भाग लेता है।

इसलिए, प्रतिरक्षा प्रणाली में BPIFA1 प्रोटीन की भूमिका को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है, और श्वसन रोगों और संक्रमणों के साथ इसके संबंध पर और अधिक गहन अध्ययन की आवश्यकता है। इसलिए हमें अपनी रोग प्रतिरोधक क्षमता को बेहतर बनाने पर विशेष ध्यान देने की जरूरत है। सिस्टैंच का रोग प्रतिरोधक क्षमता में सुधार करने में महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। मांस में मौजूद पॉलीसेकेराइड मानव प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को नियंत्रित कर सकते हैं, प्रतिरक्षा कोशिकाओं की तनाव क्षमता में सुधार कर सकते हैं और प्रतिरक्षा कोशिकाओं को मजबूत कर सकते हैं। जीवाणुनाशक प्रभाव.

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हमने सकारात्मक चयन दबाव के तहत विशिष्ट कोडन को पहचानने के लिए डीएन/डीएस अनुपात के आधार पर विभिन्न मॉडलों की तुलना करते हुए संभाव्यता परीक्षण किए। हमने स्तनधारी जीनोम में बीपीआईएफए1 प्रोटीन के एलबीपी-बीपीआई डोमेन में सकारात्मक रूप से चयनित साइटों की पहचान की, जिसमें डीपीपीसी के लिए बहुत उच्च स्तर की चयनात्मकता वाला लिपिड-बाइंडिंग डोमेन भी शामिल है। BPIFA1 स्तनधारी जीनोम में कई आनुवंशिक संकेतों के जवाब में ऊपरी वायुमार्ग की जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय करता है। ये निष्कर्ष इम्यूनोरेगुलेटरी प्रभावों में विकासवादी प्रगति को उजागर करते हैं जो स्तनधारी प्रजातियों की जीवाणुरोधी और एंटीवायरल सुरक्षा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

कीवर्ड:

BPIFA1; जीवाणुनाशक; प्रतिरक्षा तंत्र; आणविक विकास; सकारात्मक चयन.

1 परिचय

जीवाणुनाशक पारगम्यता बढ़ाने वाला प्रोटीन (बीपीआई) एक अत्यधिक प्रभावी रोगाणुरोधी प्रोटीन है जो बैक्टीरिया की बाहरी झिल्ली से निकलने वाले लिपोपॉलीसेकेराइड को बांधता है और बेअसर करता है [1]। बीपीआई फोल्ड-युक्त परिवार ए सदस्य 1 (बीपीआईएफए1) जीन को स्थानीय प्रतिरक्षा प्रणाली पर प्रभाव डालने के लिए जाना जाता है, और ये प्रभाव संभावित रूप से सूक्ष्मजीवों के विकास और आक्रमण को प्रभावित कर सकते हैं [2]। इस लिंक को रेखांकित करने वाले संभावित तंत्रों में से एक फागोसाइटिक कोशिकाओं द्वारा बैक्टीरिया के अवशोषण और उन्हें नष्ट करने की उनकी क्षमता को बढ़ाने के लिए BPIFA1 की क्षमता है [3]।

यद्यपि उनमें न्यूनतम अनुक्रम समानता है, बीपीआई में दो डोमेन हैं जो समान संरचनात्मक तह को अपनाते हैं [1,4]। ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया पर हमला करने से लिपोपॉलीसेकेराइड-बाइंडिंग प्रोटीन (एलबीपी) की उपस्थिति से एक एकीकृत मेजबान प्रतिक्रिया होती है। एलबीपी एक एंडोटॉक्सिन-बाध्यकारी प्रोटीन है जो बीपीआई [5] से निकटता से जुड़ा और समन्वित है। BPIFA1 म्यूकोसल माइक्रोबायोटा और बेसलाइन इंटरफेरॉन सिग्नलिंग को नियंत्रित करता है। SPLUNC1 (जिसे पहले BPIFA1 के नाम से जाना जाता था) जीवाणुरोधी, सर्फेक्टेंट और इम्यूनोमॉड्यूलेटरी गतिविधियों वाला एक प्रोटीन फोल्ड युक्त परिवार का सदस्य है, जो सभी मेजबान सुरक्षा में योगदान करते हैं। श्वसन तंत्र इसकी अभिव्यक्ति का प्राथमिक स्थल है [6]। SPLUNC1, माउस जीन PLUNC का मानव होमोलॉग, ऊपरी वायुमार्ग और नासॉफिरिन्जियल क्षेत्रों में अपने माउस होमोलॉग के समान अभिव्यक्ति पैटर्न प्रदर्शित करता है। ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के खिलाफ जीवाणुरोधी कार्रवाई एन्कोडेड रोगाणुरोधी प्रोटीन [5] द्वारा प्रदर्शित होती है। गैर-लघु कोशिका फेफड़ों के कैंसर में, यह माइक्रोमेटास्टेसिस का पता लगाने के लिए संभावित आणविक मार्कर के रूप में काम कर सकता है। 3' अअनुवादित क्षेत्र के वैकल्पिक स्प्लिसिंग के परिणामस्वरूप एकाधिक प्रतिलेख वेरिएंट की खोज की गई है; हालाँकि, इनमें से केवल तीन प्रतिलेख वेरिएंट की पूर्ण-लंबाई प्रकृति समझ में आती है [7]।

चूहों और मनुष्यों दोनों में श्वासनली के ऊपरी भाग में BPIFA1 जीन अभिव्यक्ति का महत्वपूर्ण स्तर होता है, लेकिन श्वासनली से दूरी के साथ यह अभिव्यक्ति कम हो जाती है, मुख्य स्टेम ब्रांकाई के द्विभाजन पर न्यूनतम तक पहुंच जाती है और फेफड़ों की परिधि में पता नहीं चल पाती है। [8]. चूहों और मनुष्यों में व्यापक जीन अभिव्यक्ति अध्ययन परिधीय फेफड़े के ऊतकों में BPIFA1 का पता लगाने में विफल रहे हैं [9]। माउस थाइमस, चूहे के दिल और घ्राण म्यूकोसा में BPIFA1 mRNA अभिव्यक्ति के बहुत कम स्तर को छोड़कर, BPIFA1 कृंतकों की श्वसन प्रणाली के बाहर किसी भी अंग या ऊतकों में व्यक्त नहीं होता है [10]। ऐसा कोई संकेत नहीं है कि BPIFA1 mRNA निम्नलिखित मानव ऊतकों में से किसी में मौजूद है: हृदय, यकृत, मस्तिष्क, पेट, छोटी आंत, नाल, कंकाल की मांसपेशी, अग्न्याशय, प्लीहा, सामान्य लिम्फ नोड्स, परिधीय लिम्फोसाइट्स, प्रोस्टेट, वृषण, या अंडाशय [11].

BPIFA1 mRNA की अभिव्यक्ति एक वितरण पैटर्न का अनुसरण करती है जो भ्रूण और वयस्क ऊतकों में अत्यधिक तुलनीय है। यह पैटर्न दोनों प्रकार के ऊतकों में देखा जाता है [1]। ट्रांसजेनिक चूहों में BPIFA1 ओवरएक्प्रेशन ने नियंत्रित वायुमार्ग सूजन के एक मॉडल में कार्बन नैनोट्यूब के बढ़े हुए ऑप्सोनाइजेशन और फागोसाइटोसिस के साथ वायुकोशीय मैक्रोफेज का उत्पादन किया [12]। इसके अलावा, कमेंसल ग्राम-नेगेटिव नैनोबैक्टीरिया को नासॉफिरिन्जियल कैंसर ऊतकों की उपकला कोशिकाओं के भीतर BPIFA1 के साथ सह-स्थानीयकृत होते दिखाया गया है [13]। नमूने उन रोगियों से लिए गए थे जिनकी पहचान पहले नासॉफिरिन्जियल कार्सिनोमा के रूप में की गई थी। एक हालिया अध्ययन के निष्कर्षों से पता चला है कि BPIFA1 और गैर-बैक्टीरियल एलपीएस के बीच बातचीत गैर-बैक्टीरियल एलपीएस के कारण होने वाली शरीर की सूजन प्रतिक्रिया को कम कर सकती है। [1].

इसके जीवाणुरोधी प्रभावों की सीमा और वायु-श्वास लेने वाले कशेरुकियों में इसकी संरचना के संरक्षण का अर्थ है कि BPIFA1 आवश्यक मेजबान-सुरक्षात्मक क्षमता प्रदान करने के लिए विकसित हुआ है [14]। हालाँकि, समीपस्थ वायुमार्ग में इसके स्थान और बेसल स्थितियों के तहत इसके उच्च स्तर के कारण, BPIFA1 अपरिहार्य हो सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि जानवरों में रोगाणुरोधी प्रभाव प्रचुर मात्रा में होते हैं [15]। नतीजतन, BPIFA1 संक्रमण से बचने और रोगजनकों के आक्रमण से पहले इसे साफ़ करने में सबसे महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। इन कार्यों की बदौलत श्वसन प्रणाली में जीवाणु संक्रमण को रोका जा सकता है, जो प्रतिरक्षा की सक्रियता और अन्य वायुमार्ग कार्यों के बेहतर विनियमन का संकेत दे सकता है [15]।

ऐसा माना जाता है कि पर्यावरणीय मांगों के जवाब में अनुकूली परिवर्तन जैवभौतिकीय कारकों द्वारा बाधित होते हैं, लेकिन जिन साइटों में अनुकूली परिवर्तन होते हैं उनके संरचनात्मक पहलुओं की भविष्यवाणी किसी भी विकासवादी सिद्धांत द्वारा नहीं की जा सकती है [16]। ऐसा इसलिए है क्योंकि बायोफिजिकल बाधाएं प्रोटीन फ़ंक्शन को बनाए रखने के लिए अनुमत प्रतिस्थापन के प्रकारों को सीमित करती हैं [17]। सकारात्मक चयन प्रोटीन के उन वर्गों में अधिक प्रचलित हो सकता है जहां उत्परिवर्तन का प्रोटीन के अन्य भागों की तुलना में कम प्रभाव होने की उम्मीद है, हालांकि यह साबित नहीं हुआ है (उदाहरण के लिए, एलोस्टेरिक विनियमन साइटें) [18]। हालाँकि, विकास के दौरान कार्यात्मक क्षेत्रों के काफी हद तक संरक्षित रहने की उम्मीद है, भले ही अनुकूली परिवर्तन अनुकूल उत्परिवर्तनों के तेजी से निर्धारण के साथ जुड़े हों [19]। प्रोटीन अनुक्रमों का आणविक विकास प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया से महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित होता है।

जीनोम अनुक्रमण में हाल के विकास और फ़ाइलोजेनेटिक और जनसंख्या स्तरों पर विश्वसनीय अनुमान विधियों ने प्राकृतिक चयन द्वारा संचालित विकास दर और अनुकूलन का तेजी से और मजबूत मूल्यांकन करना संभव बना दिया है [20]। फ़ाइलोजेनेटिक और जनसंख्या दोनों स्तरों पर, अनुमान विधियों के निर्माण के लिए पर्याप्त मात्रा में काम किया गया है। इसके अलावा, प्रोटीन संरचनात्मक और कार्यात्मक डेटा की बढ़ती पहुंच ने शोधकर्ताओं को प्रोटीन अनुक्रमों के विकास और अनुकूलन पर संरचनात्मक और कार्यात्मक बाधाओं के प्रभाव की जांच करने की अनुमति दी है [16]। उनकी संरचनाओं और उनके कार्यों द्वारा लगाई गई सीमाओं के कारण, एक ही प्रोटीन के भीतर विभिन्न प्रोटीनों और साइटों के लिए विकास और अनुकूलन की दर अलग-अलग होती है [19]।

कोशिका के अधिकांश कार्य जीन अभिव्यक्ति के नियामक नेटवर्क के साथ जटिल रूप से जुड़े हुए हैं जो जीवों को उच्च संक्रमण स्तर को सहन करने या उन संक्रमणों के प्रभाव को कम करने में सक्षम बनाते हैं [21]। सेलुलर फिजियोलॉजी बनाने वाले अधिकांश घटक इन जीन अभिव्यक्ति नियामक प्रणालियों से घनिष्ठ रूप से संबंधित हैं, जो अक्सर पुराने विकासवादी अनुकूलन होते हैं [22]। इन तंत्रों ने अनुसंधान में काफी हद तक रुचि पैदा की है जिसमें मॉडल प्रजातियों के एक सीमित सेट का उपयोग किया गया है जिसके लिए आनुवंशिक जानकारी उपलब्ध है [23]। हालाँकि, उन तंत्रों के बारे में बहुत कम जानकारी है जिनके कारण इन प्रणालियों का विकास हुआ या जैसे-जैसे विकास आगे बढ़ा, उन्होंने विविध पर्यावरणीय सेटिंग्स को कैसे अनुकूलित किया।

इस अध्ययन का उद्देश्य BPIFA1 जीन की विकासवादी उत्पत्ति की जांच करना है ताकि इसकी भौतिक रासायनिक विशेषताओं को प्रकट किया जा सके और विभिन्न स्तनधारी प्रजातियों में जीन का मूल्यांकन प्रदान करने के लिए तुलनात्मक जीनोमिक्स लागू किया जा सके। हमने जीवाणुनाशक/पारगम्यता बढ़ाने वाले प्रोटीन (बीपीआईएफए1) जीन का गहन तुलनात्मक अध्ययन किया, जो स्तनधारियों में जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को नियंत्रित करता है, ताकि यह बेहतर ढंग से समझा जा सके कि ये जीन कैसे काम करते हैं। ऐसी संभावना है कि अनुकूलन के विकास पर चयनात्मक दबाव का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ेगा। इस अध्ययन में, हम विभिन्न कशेरुक प्रजातियों में इन जीनों के इतिहास की जांच करते हैं, साथ ही आनुवंशिक विविधता और प्राकृतिक चयन ने समय के साथ इस जीन परिवार के विकास को कैसे प्रभावित किया है।

2। सामग्री और विधि

2.1. अनुक्रम पुनर्प्राप्ति और विश्लेषण

इस अध्ययन में संदर्भ प्रजाति के रूप में मनुष्यों सहित 34 स्तनधारी प्रजातियों में BPIFA1 जीन के अमीनो एसिड और कोडिंग न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम जेनबैंक (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank, 20 पर एक्सेस किए गए) से एकत्र किए गए थे। सितंबर 2021), और उन्हें MEGA 6 सॉफ़्टवेयर [24] में क्लस्टल ओमेगा टूल का उपयोग करके संरेखित किया गया था। BPIFA1 जीन के लिए फ़ाइलोजेनेटिक ट्री उत्पन्न करने के लिए MEGA 6 सॉफ़्टवेयर में अधिकतम संभावना विधि का उपयोग किया गया था। इस पेड़ का निर्माण जीनों के बीच विकासवादी संबंधों के आधार पर किया गया था। बूटस्ट्रैप परीक्षण ने टैक्सोनोमिक क्लस्टरिंग निर्धारित करने के लिए 1000 दोहराव के साथ अधिकतम संभावना विधि को नियोजित करके प्रति साइट प्रतिस्थापन की औसत संख्या और औसत शाखा लंबाई की गणना की। इस पद्धति का उपयोग अधिक उन्नत लॉग-संभावना मानों के लिए टोपोलॉजी चुनने के लिए किया गया था [25,26]। BPIFA1 जीन का अध्ययन करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रजातियों के नाम और परिग्रहण संख्याएँ पूरक तालिका S1 में प्रदान की गई हैं।

2.2. चयन विश्लेषण

सकारात्मक चयन के अधीन स्तनधारी BPIFA1 जीन अनुक्रमों में विशिष्ट कोडन की पहचान करने के लिए प्रत्येक कोडन साइट के लिए dN/dS के अनुपात की तुलना करने के लिए अधिकतम संभावना दृष्टिकोण का उपयोग किया गया था [27,28]। पीएएमएल में निष्पादित कोडएमएल [29] और डेटा मंकी वेब सर्वर (https://www.datamonkey.org, 29 सितंबर 2021 को एक्सेस किया गया) [30] का उपयोग विश्लेषण के लिए किया गया था, और परिणाम कोडन के प्रतिस्थापन अनुपात का उपयोग करके निर्दिष्ट किए गए थे सकारात्मक चयन के तहत कोडन के लिए 1 से काफी अधिक थे। इस शोध का प्रारंभिक चरण यह निर्धारित करना था कि अधिकतम संभावना अनुपात परीक्षण का उपयोग करके सकारात्मक चयन हुआ या नहीं।

इस विश्लेषण ने एक से अधिक dN/dS अनुपात वाली साइटों की उपस्थिति निर्धारित की। इस अध्ययन में, हमने एक असतत (सामान्य) मॉडल की तुलना की जो इस कार्य को एक शून्य मॉडल के साथ करता था जो 1 [31] से अधिक मूल्य वाली साइटों की घटना को रोकता था। विश्लेषणों की तुलना df=4 के साथ संभावना लॉग (2∆l) वितरण का उपयोग करके की गई थी। अशक्त परिकल्पना (M7) ने दावा किया कि वितरण मूल्यों 0 और 1 से घिरा था। दो मापदंडों, ओमेगा (ω) और बीटा () के साथ एक वैकल्पिक मॉडल (M8), से एक मूल्य की व्युत्पत्ति की अनुमति देता है डेटासेट, जो 1 [27] से बड़ा हो सकता है। निश्चित प्रभाव संभावना (एफईएल), एकल संभावना पूर्वज गिनती (एसएलएसी), और यादृच्छिक प्रभाव संभावना (आरईएल) का उपयोग करके विश्लेषण में पाया गया कि बीपीआईएफए 1 जीन सकारात्मक चयन के अधीन था जब प्रत्येक साइट पर पर्यायवाची और गैर-पर्यायवाची विचलन के लिए वैश्विक मूल्यों की तुलना की गई थी। [32].

दूसरा चरण अमीनो एसिड स्थितियों का पता लगाने के लिए अधिकतम संभाव्यता अनुमान का उपयोग करना था जो पूरे विकास के दौरान सकारात्मक चयन का विषय थे। बेयस प्रमेय, जो सकारात्मक चयन के अधीन साइटों की पिछली संभावनाओं की भविष्यवाणी करता है, का उपयोग इस लक्ष्य को पूरा करने के लिए किया गया था। 95 प्रतिशत से 99 प्रतिशत [33] तक की पिछली संभावनाओं के साथ अमीनो एसिड स्थानों पर सकारात्मक चयन देखा गया। अमीनो एसिड अवशेषों की उच्च संभावना के साथ कि मूल्य एक से अधिक था, एक चयनात्मक प्रक्रिया के अधीन थे। स्विस मॉडल और फ़ायर 2 (http://www. sbg.bio.ic.ec.k/pyre/html, 28 सितंबर 2021 को एक्सेस किया गया) वेब-आधारित एप्लिकेशन हैं जो प्रोटीन संरचनाओं पर अनुकूल रूप से चयनित अमीनो एसिड के स्थान प्रदर्शित करते हैं [34].

हमने कॉनसर्फ़ टूल (http://consurftest.tau.ac.il, 28 सितंबर 2021 को एक्सेस किया गया) का उपयोग करके प्रोटीन में न्यूक्लिक एसिड और अमीनो एसिड के विकासवादी संरक्षण के स्थान की भविष्यवाणी की, जो अनुक्रमों के बीच फ़ाइलोजेनेटिक संबंध पर आधारित था। 35]। BPIFA1 के संरेखित कोडन के अनुक्रम की जांच सेलेक्टन संस्करण 2.2 (http://secton.tau.ac.il, 28 सितंबर 2021 को एक्सेस किया गया) में की गई थी, जो संरेखित अनुक्रमों के अंदर विभिन्न कोडन के विभिन्न अनुपातों को निर्धारित करने की अनुमति देता है। इन अनुपातों को विभिन्न संभावना परीक्षणों के माध्यम से बायेसियन अनुमान दृष्टिकोण का उपयोग करके मापा गया था। यह सकारात्मक रूप से चयनित कोडन [36] की पुष्टि करने के लिए किया गया था। इसके अलावा, विभिन्न चयन मानदंडों को दर्शाने के लिए चयन परिणाम विभिन्न रंगों में दिखाए गए थे।

2.3. पुनर्संयोजन विश्लेषण

पुनर्संयोजन के सबूत खोजने के लिए, हमने सांख्यिकीय संभावना के आधार पर एक मॉडल चयन प्रक्रिया का प्रदर्शन किया जो ब्रेकप्वाइंट की खोज में कई अनुक्रम संरेखण के माध्यम से जा सकता है और संभावित पुनः संयोजक डीएनए का पता लगा सकता है। इस तकनीक ने अपने लक्ष्य को पूरा करने के लिए पुनर्संयोजन ब्रेकप्वाइंट के लिए कई अनुक्रमों के संरेखण की खोज करने के लिए एक आनुवंशिक एल्गोरिदम का उपयोग किया। GARD दृष्टिकोण समझने में सरल, आसानी से विस्तार योग्य और अत्यधिक समानांतर करने योग्य है। व्यापक सिमुलेशन प्रयोगों से पता चला है कि यह विधि लगभग सभी मामलों में, विशेष रूप से सटीकता के मामले में, अन्य मौजूदा उपकरणों को मात देती है।

पुनर्संयोजन के साक्ष्य की जांच करने के लिए, डीएनएएसपी 5.10 सॉफ्टवेयर का उपयोग करके हैप्लोटाइप्स (एनए) की पहचान करने और बहुरूपी साइटों (एस), न्यूक्लियोटाइड अंतर की औसत संख्या (के), और न्यूक्लियोटाइड विविधता (π) का अनुमान लगाने के लिए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों का पहले मूल्यांकन किया गया था। ]. डेटामोनकी वेबसर्वर [38] के ऑनलाइन गार्ड टूल का उपयोग करके न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों में ब्रेकप्वाइंट का पता लगाना और पुनः संयोजक संकेतों का मूल्यांकन किया गया था। इसके अतिरिक्त, पुनर्संयोजन के लिए स्क्रीन अनुक्रमों में GARD का उपयोग यह आश्वासन देता है कि सकारात्मक चयन की पहचान करने पर केंद्रित तरीकों में स्वीकार्य सांख्यिकीय विशेषताएं हैं।

2.4. प्रोटीन-प्रोटीन अंतःक्रिया विश्लेषण

प्रोटीन-प्रोटीन अंतःक्रियाओं को एक प्रजाति से दूसरी प्रजाति में कैसे संरक्षित किया जाता है, इसकी जांच करने में बहुत रुचि दिखाई गई है। चूंकि इंटरैक्टोम डेटा की प्रायोगिक पहचान और पुष्टि में कई बाधाएं हैं, इसलिए एक प्रजाति से स्थानांतरित पीपीआई को समझना दिलचस्प होगा जो किसी अन्य प्रजाति में सिद्ध हो चुका है [39]। STRING डेटाबैंक एक निःशुल्क जैव सूचना विज्ञान संसाधन है जिसमें यह वर्णन करने वाली जानकारी शामिल है कि प्रोटीन कई मार्गों के हिस्से के रूप में एक दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं। प्रत्येक प्रोटीन नोड को जोड़ने वाली रेखाओं की संख्या और बीच के मूल्यों का उपयोग मध्यवर्ती नोड्स की पहचान करने के लिए किया जाता है, जो प्रोटीन का प्रतिनिधित्व करते हैं जो महत्वपूर्ण जैविक भूमिका निभाते हैं और एक दूसरे से घनिष्ठ रूप से जुड़े होते हैं। नेटवर्क निर्माण STRING का उपयोग करके किया गया था और साइटोस्केप सॉफ़्टवेयर (http://www.cytoscape.org, 29 सितंबर 2021 को एक्सेस किया गया) का उपयोग नेटवर्क को प्रदर्शित करने के लिए किया गया था [40]। STRING संस्करण 9.1 (http://www.string-db.org, 29 सितंबर 2021 को एक्सेस किया गया) का उपयोग करके प्रतिरक्षा प्रोटीन और सह-अभिव्यक्ति विश्लेषण के बीच BPIFA1 के प्रोटीन-प्रोटीन इंटरैक्शन की पहचान करके, हम यह निर्धारित करने में सक्षम थे कि BPIFA1 कैसे कार्य करता है आणविक स्तर पर.

2.5. BPIFA1 प्रोटीन का संरचनात्मक विश्लेषण

इस विश्लेषण में, हमने स्विस मॉडल (http://swissmodel.expasy.org, 29 सितंबर 2021 को एक्सेस किया गया) जैसे ऑनलाइन टूल के साथ होमोलॉजी मॉडलिंग का उपयोग करके मानव BPIFA1 प्रोटीन की क्रिस्टल संरचना का निर्माण किया, [41], I-TESSAR [42], और Phyre2 (http://www.sbg.bio1.ic.ac.uk/phyre2/html, 29 सितंबर 2021 को एक्सेस किया गया) [43]। एकत्रित लक्ष्य प्रोटीन को कम करने के लिए यूसीएसएफ चिमेरा 1.10.1 सॉफ्टवेयर में संयुग्म ढाल विधि और एम्बर बल क्षेत्र का उपयोग किया गया था। इसके अलावा, प्रोएसए वेबसर्वर का उपयोग अपेक्षित संरचना के स्टीरियोकेमिकल गुणों का मूल्यांकन करने के लिए किया गया था [22]।

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