Krooninen sairaus

tiivistelmä

Tandem toistoja esiintyy sekä koodaus- ja ei-koodaavia sekvenssejä korkeampien organismien. Nämä sekvenssit voidaan käyttää syövän genetiikan ja diagnoosi purkaa geneettisen perustan kasvaimen muodostumisen ja etenemisen. Tässä tutkimuksessa mahdollinen suhde SSR jakaumat ja keuhkosyöpä tutkittiin vertaileva analyysi EST-puolijohdereleiden normaalissa ja keuhkojen syöpäkudokset. Vaikka EST-SSR jakauma oli samankaltainen syöpäkudoksissa, tämä jakautuminen oli erilainen normaalin ja syöpäkudoksissa. Trinucleotides peräkkäistoistot olivat erittäin erilaiset; määrä trinucleotides in EST keuhkosyöpään oli 3 kertaa suurempi kuin normaali kudos. Merkittävä negatiivinen korrelaatio normaalin ja syöpäkudoksen osoittivat syöpäkudoksen tuottaa erilaisia ​​trinucleotides. GGC ja CGC olivat useammin ilmaistaan ​​trinucleotides syöpäkudoksessa, mutta nämä puolijohdereleiden olisi esitetty normaalissa kudoksessa. Samanlainen EST tasolle, ekspressiokuviota EST-SSR-johdettu aminohapoista oli merkitsevästi erilainen normaalissa ja syöpä- kudoksessa. Arg Pro, Ser, Gly, ja Lys oli runsaimmin aminohapon syöpä- kudoksiin, ja Leu, Cys, Phe, ja Hänen olivat merkittävästi runsaampaa normaaleissa kudoksissa kuin syöpäkudokset. Seuraavaksi oletetun toiminnot tripletti SSR sisältävät geenit analysoitiin. Syöpäkudoksessa, EST-puolijohdereleiden tuottaa erilaisia ​​proteiineja. Chromodomain helikaasi DNA: han sitoutuvat proteiinit olivat yksi tärkeimmistä proteiinin tuotteet EST-puolijohdereleiden on syöpä kirjastossa, kun näitä proteiineja ei valmisteta EST-puolijohdereleiden normaalissa kudoksessa. Ensimmäistä kertaa tämän tutkimuksen tulokset vahvistivat, että EST-puolijohdereleiden normaaleissa keuhkojen kudokset ovat erilaisia ​​kuin epäterveellistä kudoksissa, ja tagged istä puolijohdereleiden aiheuttaa merkittäviä eroja aminohapon ja proteiinin ilmentyminen malleja syöpäkudoksessa. Ehdotamme, että EST-puolijohdereleiden ja EST-puolijohdereleiden differentiaalisesti ilmaistut syöpäkudoksen voi olla sopiva ehdokas merkkiaineita keuhkosyövän diagnoosin ja ennusteen.

Citation: Bakhtiarizadeh MR, Ebrahimin M, Ebrahimie E (2011) Discovery of Estlink puolijohdereleiden in Lung Cancer: Tagged istä puolijohdereleiden Lyijy Differential amino Acid ja Protein Expression Patterns in syöpäkudokset. PLoS ONE 6 (11): e27118. doi: 10,1371 /journal.pone.0027118

Editor: Deodutta Roy, Florida International University, Yhdysvallat

vastaanotettu: 08 heinäkuu 2011; Hyväksytty: 11 lokakuu 2011; Julkaistu 4 marraskuuta 2011

Copyright: © 2011 Bakhtiarizadeh et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä tutkimus on tukenut Shiraz University myöntäminen Esmaeil Ebrahimie ja bioinformatiikan tutkimusryhmä Qomin yliopistosta. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Rapid sukupolven genomiikan funktionaalinen ja tiedot on säädetty uusia, nopeasti ja edullinen työkaluja toiminnallinen dissecting elintärkeiden ilmiöitä, kuten syövän tunnistaminen ja ennustaminen. Ilmaistaan ​​sekvenssi (EST: t) sekvensoidaan osia koodaavat alueet genomin tietyissä biologisissa olosuhteissa [1]. EST voidaan kehittää cDNA-kirjastoista saada ilmaisun tietoja vastakkaisia ​​ympäristöolosuhteissa tai poikki kehitysvaiheet tarjota edullinen lähde geenipohjaisten DNA-markkereita [2]. Kokoelma EST syntyneen ihmisen eri kudoksissa, joka tarjoaa ainutlaatuisen mahdollisuuden etsimiseen SSR motiivien ja kehittää vastaava mikrosatelliittimarkkerin [3]. Viime vuosina yhä useammat talletettu iden tietopankeista on kiihtynyt tämän alan tutkimusta. Valtava määrä talletetaan EST sekvenssien Harvard University (The Gene indeksi Project, https://compbio.dfci.harvard.edu/tgi/tgipage.html) ja NCBI) https://www.ncbi.nlm.nih.gov /räjähdys) tarjoaa mahdollisuuden tarkkojen huomioon erilaisten biologisten tapahtumien EST-SSR analyysi paitsi DNA tasolla myös aminohapon ja funktionaalisen proteiinin taso.

pituus mikrosatelliitteihin tai puolijohdereleiden vaihtelee yhdestä kuuteen (tai enemmän) yksikköä tandem-toistuvat sekvenssit. Nämä sekvenssit ovat kaikkialle jaetaan prokaryoottisissa ja eukaryoottisissa genomien ja löytyy sekä koodaus- ja ei-koodaavia sekvenssejä korkeampien organismien [4], [5], [6], [7]. Verrattuna muihin molekyylimarkkereita, puolijohdereleiden ovat ainutlaatuisesti tunnusomaista niiden yksinkertaisuus, runsaus, kattavia, vaihtelu, co-määräävä asema, ja multi-alleelien luonteeltaan keskuudessa genomien [8]. Koska potentiaalia runsas polymorfismien, puolijohdereleiden on tullut arvokas geneettisiä merkkejä ja on laajasti sovellettu eri aloilla geenitutkimuksen, kuten genomin vaihtelu, perustaminen geneettiset kartat, integrointi fyysisen ja geneettisiä karttoja, määritys evoluution suhteita, ja vertaileva genomin analyysit [8], [9], [10].

EST-puolijohdereleiden, jotka ovat yhdistelmä EST ja puolijohdereleiden, tarjoavat useita etuja verrattuna muihin genomista DNA-pohjainen merkkiaineita; etuja ovat muun muassa pysty havaitsemaan vaihtelua ilmaisi osa genomin ja jolla on korkeampi siirrettävyyttä läheisten lajien kuin tehdä genomista SSR merkkiaineiden [11], [12]. On olemassa jonkin verran näyttöä alemman EST-SSR vaihtelu verrattuna intronit tai geenien välisen alueen, mutta myös alin arvioiden mukaan vähintään 25% EST-puolijohdereleiden on polymorfisia [12]. Olemassaolon osalta EST-puolijohdereleiden transkriptoiduissa genomin alueita, nämä sekvenssit voivat johtaa kehitystä geenin-pohjainen karttoja tunnistamiseksi toiminnallisia kandidaattigeenien ja tehostaa markkerin-avusteisen valinnan.

Toisin kuin ensisijainen oletus mikä viittaa puolijohdereleiden eivät ole toiminnallisia elementtejä, uudet tutkimukset ovat osoittaneet, että genominen jakauma puolijohdereleiden on sattumanvaraisen, luultavasti niiden vaikutuksista chromatin järjestämisestä, säätely geenin toiminnan, rekombinaatio, DNA: n kahdentuminen, solusykliä, ja epäsuhta korjaus) [ ,,,0],13]. Osajoukot puolijohdereleiden, nimittäin trinukleotidi toistot, ovat erittäin kiinnostavia, koska niiden merkitys monissa ihmisen neurodegeneratiiviset sairaudet ja syövät, [14], [15]. Itse asiassa laajentaminen tripletti toistojen tehtävänä on edellä mainittujen geneettisten sairauksien, joissa mutaatiovauhti, ja näin ollen taudin induktio riippuu määrästä tandem yksiköistä toista [14], [15]. Esimerkiksi rooli (CAG)

n toista laajennukset spinobulbaarinen surkastumista ja (CTG)

n toista laajennukset lihasdystrofia on hyvin dokumentoitu [16]. Alunperin laajennuksia rajoittuvat trinukleotidi toistoja, mutta nyt on selvää, että tetrameerisiä, pentameerisiä ja jopa dodecameric toistoja myös laajentaa ja johtaa ihmisten sairauksien [17]. Mikrosatelliittimarkkereita epävakaus heijastaa replikointi virheitä aiheuttama virheellisestä toiminnasta yhteensopimattomuuden korjauksen geenien, jolloin ulkonäkö uusia, ei-perinnöllinen alleelien kasvainsoluissa. Tämän seurauksena, koekspressoitiin SSR kanssa EST voidaan korreloida kliinis-syöpä, sen muodostumista, ja kasvainten kehittymistä. Puolijohdereleiden on käytetty syövän genetiikan ja epäsuorat syövän diagnoosi auttaa purkamaan geneettisen perustan kasvaimen muodostumisen ja syövän etenemistä. Mikrosatelliitti epävakaus on raportoitu kolorektaalisyövässä [18], rintasyöpä [3], [19], munasarjasyöpä, ja muut syövät [20], [21], [22], [23], [24], [25 ], [26]. Tähän mennessä, ei ole kertomus EST-puolijohdereleiden keuhkosyövässä.

Keuhkosyöpä on johtava syy syövän liittyvät kuolemat niin naisissa [27] ja miesten [28] kaikkialla maailma; se on ohittanut rintasyövän johtavana syy syöpäkuolemista naisten [27]. Ensimmäistä kertaa, me raportoimme ero käyttäytymistä EST-puolijohdereleiden välillä normaalin ja syöpä keuhkojen kudosten DNA, aminohappo, ja selityksin-proteiinin tasot. Aluksi jakelu taajuus ja tyyppi EST-puolijohdereleiden verrattiin normaalissa ja syöpä- keuhkojen kudoksiin. Sitten EST-johdettu aminohappo taajuudet verrattiin normaalin ja syöpäkudokset. Lopuksi otaksuttu toiminnot SSR sisältäviä geenejä analysoitiin normaaleissa ja syöpäkudokset. Tuloksena Tämän tutkimuksen voidaan kehittää ESS-SSR perustuva tunnistus työkalu keuhkosyövän tulevissa tutkimuksissa ja avaa uusi väylä tutkimisessa ero ilmentyminen EST-puolijohdereleiden yhtenä mahdollisista syistä keuhkosyöpään.

menetelmät

nouto EST kirjastojen

EST kirjastoja keuhkojen (1 normaalista ja 2 syöpäkudokset) on ladattavissa EST kokoelman (The Gene Index Project) Harvardin yliopiston (http : //compbio.dfci.harvard.edu/tgi/tgipage.html). EST kirjasto normaalista keuhkokudoksesta (Cat No. LB36) sisältää 11652 EST. Kaksi EST-kirjastojen pahanlaatuisten keuhko- kasvainten käytettiin: erilaistumattomaan suuri-cell carcinoma kirjaston, joka sisälsi 6556 EST (Cat No. # 5F8) ja huonosti eriytetty squamous-cell carcinoma, joka sisältää 6662 EST (Cat No. LF43).

suuri solukarsinoomat ovat ryhmä syöpiä suuret, epänormaali näköisiä soluja. Nämä kasvaimet alkavat yleensä ulkoreunoja pitkin keuhkoihin. Okasolusyöpä, jota kutsutaan myös epidermoidikarsinooma, on yleisin keuhkosyövän miehillä. Se usein alkaa keuhkoputkien, ja yleensä ei leviä niin nopeasti kuin muita keuhkosyöpään (https://www.umm.edu/respiratory/lungcan.htm).

vertailu EST-SSRS välillä normaali ja syöpä- kirjastot

EST-puolijohdereleiden tunnistettiin SSR Locator ohjelmisto kuten aiemmin on kuvattu [29]. SSR Locator on työkalu havaitsemiseksi ja karakterisoimiseksi mikro-ja minisatellites DNA-sekvenssit. Beyond löytää toistuvia sekvenssejä, ohjelma voi myös suunnitella alukkeita, simuloida PCR-reaktiot, ja parantaa maailmanlaajuisen rinnastuksia homologisten alueiden välille on saatu PCR simulointi.

arvioimiseksi EST-SSR jakautumiskuvion normaalin ja syöpäkudokset, EST-sekvenssit kahden syöpä- kirjastot ensin yhdistettiin. Seuraavaksi EST-sekvenssejä normaalin ja syöpä- kirjastot skannattujen SSR motiiveja, jotka ovat pituudeltaan 2-6 nukleotidin kanssa dinukleotidi toistolukumäärät ≥7, trinukleotidi toistolukumäärät ≥6, tetranucleotide toistolukumäärät ≥5, pentanucleotide toistolukumäärät ≥5, ja heksanukleotidialuk- toista numerot ≥5.

vertailu EST-puolijohdereleiden välillä syöpää kirjastojen

Kaksi EST-kirjastojen syöpäkudokset (Cat No. # 5F8 ja Cat No. LF43) käytettiin testaamaan onko EST -SSR jakauma on samanlainen syöpäkudoksiin. EST-sekvenssit syöpä kirjastoista etsittiin SSR Locator puolijohdereleiden kuviot vaihtelevat 2-6 nukleotidin pituisia. Jatkuvan toiston määrä parametrit olivat seuraavat: ≥7 for dinukleotideissä, ≥6 varten trinucleotides, ≥5 varten tetranucleotides, ≥5 varten pentanucleotides, ja ≥5 varten heksanukleotidialukkei-.

Primer suunnittelu EST-SSRS

kunkin mikrosatelliittimerkkien sisältäviä EST, alukkeet suunniteltiin käyttämällä Primer3 (https://frodo.wi.mit.edu/primer3/) ajamalla ohjelmistoa eräajona avustuksella SSR paikantimen liitäntämoduulin. Aluke suunnittelutoiminto käytettiin määrittämään, jos sekvenssit oli riittävät reunustavat sekvenssit suunnitteluun alukkeita. Tärkeimmät parametrit alukesuunnittelu olivat seuraavat: PCR-tuotteen koko 100-300 bp, alukkeen pituus 18-25 bp 20 bp kuin optimaalinen, optimaalinen hehkutus lämpötila 58-63 ° C: ssa 60 ° C: n optimaalinen, ja vähintään GC-pitoisuus 30%, 50% on optimaalinen.

amino acid jakaumia istä trinukleotidi toistoja

tyyppi aminohapot ja niiden jakaumat normaalissa ja syöpä- kudoksia ennustettu EST jossa trinukleotidi toistoja käyttäen SSR Locator ohjelmistoa. Kääntäminen EST-puolijohdereleiden vastaaviksi aminohappoja tarjoaa joitakin vihjeitä eroja ja yhtäläisyyksiä normaalin ja syöpäkudokset proteiinitasolla.

Tilastollinen

Ymmärtää yhtäläisyyksiä ja eroja syöpä ja normaali keuhkojen kudosten sukupolven EST-puolijohdereleiden parilliset T-testiä käytettiin vertaamaan määrä ilmaistuna puolijohdereleiden kussakin luokassa EST-puolijohdereleiden (dinukleotideissä, trinucleotides, tetranucleotides, pentanucleotides ja heksanukleotidialukkei-) välillä normaalin ja syöpä kirjastot . Eri sekvenssit tandem-toistojen kussakin luokassa käytettiin pairing klusterit.

Lisäksi arvioimiseksi yhteistyössä lineaarisuus syöpä- ja normaaleista kudoksista synnyttämään eri EST-puolijohdereleiden, Pearson korrelaatiot laskettiin MINITAB14 ohjelmistoa (www .minitab.com).

Kun ennustamiseksi aminohappokoostumus EST sisältävät trinukleotidi tandem-toistojen määrä aminohapon loci ja useita aminohapon toistoja vertailtiin keuhkojen syöpä- ja normaaleissa kudoksissa Parilliset T-testi . Erityyppiset aminohappoja oletettu pairing klustereita.

Lisäksi ilmaistu puolijohdereleiden kussakin luokassa EST-puolijohdereleiden verrattiin jonka Parilliset T-testi välillä syöpää kirjastojen tutkia niiden jakamisesta syöpäkudokset.

kohtien merkintä SSR-sekvenssit sisältävän

valottavat oletetun toimintoja SSR sisältävien geenien syöpä- ja normaaleissa kudoksissa, Fastaa tiedostojen kaikki tunnistetut EST-puolijohdereleiden syöpäsoluissa ja normaali keuhkojen kudokset altistetaan Blast2GO (https://www.blast2go.org/) ohjelmistojen ja ajettiin vastaan ​​ei-tarpeeton (nr) proteiini tietokanta NCBI) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST); saadut osumaa koottiin [30]. EST-puolijohdereleiden kanssa paras e-arvo on 10

-6 tai pienempi jaettiin oletetun identiteetin.

Tulokset

Taajuus ja jakelu EST-puolijohdereleiden normaaleissa ja syöpäkudokset

Kaikkiaan 24870 EST analysoitiin SSR locator; 13218 EST kuului keuhkojen syöpäkudokseen, ja 11652 EST kuului normaalin kudoksen (taulukko 1). Analysoidaan useita EST: itä sekä syöpä- ja normaalien kudosten antoi mahdollisuuden seurata tarkasti käyttäytymistä ilmaistuna SSR keuhkosyövässä. Keskimääräinen pituudet EST sekvenssien syöpä- ja normaaleista kudoksista olivat 478 ja 288 bp, vastaavasti. Tämä pituusero osoittaa selvästi, että kun keuhkojen kudosta alkaa tuottaa kasvain, muutos vaihtoehtoisen silmukoinnin esiintyy koko genomin, tuottaen siten enää EST ja proteiineja. Lisätutkimukset vaihtoehtoisen silmukoinnin avulla edellä mainittuja EST kirjastot voivat purkaa silmukoinnin modulaatiota koko genomin keuhkosyöpä. Kuten esitetty taulukossa 1, syöpäkudoksessa, 238 puolijohdereleiden löydettiin 227 EST sekvenssejä. Sitä vastoin 208 SSR tunnistettiin 184 EST: itä havaittiin normaalissa kudoksessa (taulukko 1).

normaali kudos, prosenttiosuudet dinukleotidit, trinucleotides, tetranucleotides, pentanucleotides, ja heksanukleotidialukkei- olivat 58,65%, 11,05%, 22,59%, 7,21%, ja 0,48%, vastaavasti (kuvio 1). Sen sijaan syöpäkudoksiin, 56,72%, 30,25%, 7,98%, 2,10%, ja 2,94% kaikista SSR siirrettiin dinukleotidit, trinucleotides, tetranucleotides, pentanucleotides, ja heksanukleotidialukkei-, vastaavasti (kuvio 1).

prosenttiosuudet dinukleotideissä, trinucleotides, tetranucleotides, pentanucleotides, ja heksanukleotidialukkei- ovat verrataan syöpä- ja normaaleissa kudoksissa. Trinukleotidi SSR toistot on runsaasti EST keuhko- syöpäkudoksen.

Perustuen kuviossa 1, suurin ero normaalin ja syöpäkudokset kuuluu trinucleotides. Toisin sanoen, trinucleotides ovat runsaampaa syöpä kirjastossa kuin normaali kirjasto (30,25% vs. 11,05%, vastaavasti). Tämä havainto vahvistaa edellisen tuloksia neurodegeneratiivisten häiriöiden ja muiden syöpien, joissa kolmikon toistoja laajennetaan kasvainkudoksessa [14], [15]. Mukaan Bacolla et al. (2008), on positiivinen korrelaatio nopeudella virheellisten mutaatioiden ja sairauden induktion laajennuksen kolmikon toistoja. Toinen kysymys on edelleen: onko mitään eroa tyyppisiä ilmaistu puolijohdereleiden kussakin luokassa toistuvia yksiköitä?

Vertaileva EST-SSR tyypit normaalin ja syöpä- keuhkokudokset

valottamaan on ilmaistu SSR sekvenssin modulaatiot kussakin luokassa toistuvia yksiköitä aikana keuhkosyöpä, taajuudet sekvensseillä kunkin luokan toistuvan yksikön (dinukleotidit, trinucleotides, tetranucleotides, pentanucleotides tai heksanukleotidialukkei-) verrattiin normaalien ja syöpä- kudoksissa (kuviot 2, 3, 4, tukeminen Information S1).

AT /TA oli yleisempää syöpäkudoksen kuin normaalissa kudoksessa. Lisäksi GC /GC havaittiin yksinomaan syöpäkudoksen.

muutos trinukleotidi EST-puolijohdereleiden tapahtuu, kun kudos tulee tuumorigeenistä, joissa lasku on havaittu ACC, CAC, ja TTG kolmikon peräkkäiset toistot ja nousu GGC, CGC, ja AGA sijaan.

Tetranucleotides, kuten AAAC, ATCA, TTGT, GAAG, ja TAAA, oli ilmennetty eri normaalin ja syöpäkudokset.

Kuva 5 korostaa suuri osuus Arg, Pro ja Ser aminohapot syöpä keuhkokudoksessa.

tyyppisiä dinukleotidisekvenssien syöpäsoluissa ja normaali kudos on esitetty kuvassa 2. Viisi dinukleotideissä , AC /GT, AG /CT, AT /TA, CA /TG, ja GA /TC, havaittiin molemmissa kirjastoissa, kun GC /GC ainoastaan ​​havaittu syöpäkudoksen (kuviot 2, tukeminen Information S1). Mielenkiintoista, jakelu dinukleotidisekvenssien ollut samankaltainen kudoksiin. Yli 40% dinukleotideissä cancerous keuhkojen kudoksia olivat AT /TA-tyyppiä. Sen sijaan tämä suhde laski 14,75% normaalissa kudoksessa (kuviot 2, tukeminen Information S1). Niinpä ehdotamme, että AT /TA ja GC /GC taajuuksia voidaan käyttää havaitsemaan keuhkosyöpään.

trinucleotides, 28 tyyppisiä kolmikon toistoja löydettiin syöpäkudoksen, kun taas vain 19 sekvenssi-tyyppejä havaittiin normaalissa kudoksessa (tukeminen Information S1). Ero jakautuminen trinucleotides normaalissa ja syövän kirjastojen oli erittäin huomattava. Vaikka normaali kudos, tripletti toistoja jaettiin lähes yhtä suuri taajuuksilla, jakelu kolmikon toistoja oli täysin epäyhtenäisiä syöpäkudoksen. GGC ja CGC olivat useammin ilmaistuna trinukleotidi toistojen syöpäkudoksen (9,72% ja 6,94%, vastaavasti), kun taas nämä SSR ei ole ilmaistu normaalia kudosta. Sen sijaan, ACC, CAC, ja TTG, jotka olivat hallitseva kolmikon tandem-toistojen normaalia kudosta, osuus oli 26% kaikista ilmaistuna trinucleotides normaalissa kudoksessa, nopeasti häviävät keuhkokudoksen tulee tuumorigeenisia (kuva 3). Näin ollen, seuranta ekspressiokuviota tripletti toistoja voidaan katsoa sopivalla tavalla keuhkosyöpää ennustamiseksi ja havaitsemiseksi.

Kuva 4 esittää tetranucleotide EST-SSR erot normaaleissa ja syöpä- kudoksessa. AAAC oli erittäin yleisiä normaalissa kirjastossa, kun taas ATCA oli erittäin yleistä syöpäkudoksessa. Kuitenkin erot tetranucleotide SSR ilmaisun syövän ja normaalin eivät olleet yhtä selviä kuin trinukleotidi EST-SSR.

Pentanucleotides ja heksanukleotidialukkei- EST-puolijohdereleiden esitetään tukeminen Information S1. Kaikki viisi pentanucleotides in syöpäkudokset oli suunnilleen samaa taajuutta, kun taas ATTCC osoitti korkeimman taajuuden normaalissa keuhkojen kudoksissa (tukeminen Information S1). Kolme heksanukleotidialukkei- löydettiin EST keuhkosyövän, kuten GCCCCA, CCTTGG, ja CAACAG, kun taas vain yksi heksanukleotidialuk- (ATTTTT) havaittiin normaalissa EST (tukeminen Information S1).

määrä EST-SSRS in kunkin luokan toistuvia yksiköitä on verrattu välillä syöpä- ja normaaleista kudoksista, ja on esitetty taulukossa 2. Lung syöpäkudoksen tilastollisesti on suurempi määrä trinukleotidi tandem-toistojen (P = 0,01). Tämä havainto vahvistaa todennäköinen roolia trinukleotidi EST-puolijohdereleiden syövän synnyssä, joka on raportoitu aiemmin muissa syövissä [14], [15]. Kuten esitetty taulukossa 2, pienempi tandem-toistojen (dinukleotidit ja trinucleotides) oli runsaampaa syöpäkudoksen kuin normaalissa kudoksessa. Sen sijaan, taajuudet tetranucleotides ja pentanucleotides (suurempi koko tandem-toistojen) ovat korkeampia terveessä kudoksessa.

korrelaatio ilmaistaan ​​SSR välillä keuhkojen syöpä- ja normaalien kudosten

korrelaatio ilmaistaan SSR-sekvenssit normaalin ja syöpäkudoksen jokaisen luokan tandem-toistojen (dinukleotidit, trinucleotides, tetranucleotides tai pentanucleotides) on esitetty taulukossa 3. on kiinnostavaa, että negatiivinen korrelaatio löytyi ilmaisuja trinukleotidi-tyyppien välillä cancerous- ja normaali kudos kirjastot (taulukko 3), kun taas korrelaatiot-dinukleotidien tai tetranucleotides normaalin ja syöpä- kirjastot olivat positiivisia (taulukko 3). Itse mukaisesti muutos normaalin kudoksen kasvain, ilmaisun profiilia trinukleotidi EST-puolijohdereleiden näyttää muuttuvan. Ilmaisi trinukleotidi peräkkäiset toistot voi olla paras ehdokas havaitsemiseen ja ennustamiseen syöpä keuhkokudoksessa tulevissa tutkimuksissa.

Virtual PCR

yhdistetyssä syöpä kirjasto, 156 EST-puolijohdereleiden oli oikea reunustava alueita pohjamaali design. Näin ollen 156 alukkeita (69% EST-puolijohdereleiden) suunniteltiin 227 EST-puolijohdereleiden in syöpäkudokset (tukeminen Information S2). Kun virtuaalinen PCR ajettiin kanssa SSR Locator ohjelmisto, 81 alukkeiden (52%) tuotti sopivia fragmentteja.

Perustuu oikea reunustava alue, 113 alukkeet tunnistettu 184 EST-puolijohdereleiden (61% Estlink puolijohdereleiden) normaalissa kirjastossa (tukeminen Information S3), ja 93 näistä alukkeista (82% alukkeiden) tuotetun SSR fragmentteja aikana virtuaalisen PCR (tukeminen Information S3). Alukesekvenssejä esitetään tukeminen Information S2 ja S3 ja ovat käyttökelpoisia edelleen laboratoriotutkimuksissa keuhkojen EST-SSR.

toiminnallinen merkinnästä EST-puolijohdereleiden

tutkia toimintoja EST-sekvensseihin sisältäviä puolijohdereleiden sekä normaalissa ja syöpä- kudoksiin, BLASTX käytettiin etsimään EST-puolijohdereleiden ei-tarpeeton proteiini (nr) tietopankkia NCBI. Kaikkiaan 117 ulos 227 EST-puolijohdereleiden syöpäsoluissa keuhkokudoksessa ja 55 ulos 187 (30%) sekvenssit normaalissa keuhkojen kudoksissa oli merkittävä osumia (tukeminen Information S4 ja tukeminen Information S5).

Vertaileva funktionaalinen merkinnästä EST-puolijohdereleiden välillä normaalin ja syöpä keuhkojen kudoksiin on esitetty tukeminen Information S6. Lisäksi selityksin proteiinit trinucletotide EST-puolijohdereleiden on verrattu normaalin ja syöpä keuhkojen kudosten tukeminen Information S7.

Monet selityksin EST-puolijohdereleiden syöpäkudoksessa liittyivät chromodomain helikaasin DNA sitovia proteiineja, formin aa sitova proteiineja, ja Chromobox proteiinin homologit, ja nämä geenit eivät ilmaisseet kanssa puolijohdereleiden normaalissa kirjastossa (tukeminen Information S6). Chromodomain helikaasin DNA sitovien proteiinien yksinomaan tuottaa mistä trinucletotide EST-puolijohdereleiden syöpäkudoksessa (tukeminen Information S7). Toisin sanoen, puolijohdereleiden syöpäkudoksessa mieluummin liittyä ja kohdistaa tuman proteiinit, jotka osallistuvat heterochromatin muodostumiseen, transkription aktivaatio, sääntely sitova, ja ylläpito heterochromatin eheyden.

Erityisesti häiriötä puolijohdereleiden kanssa chromodomain helikaasi DNA sitovat proteiinit voivat johtaa sukupolven viallisten geenien keuhkosyöpä. Tämä havainto on yhtäpitävä tulosten Li et al. (2004) koskien vaikutuksia SSR jakelu chromatin järjestämisestä ja sääntelyn geenien toimintaa [13].

CCAAT /tehostajana sitovan proteiinin α oli toinen mielenkiintoinen kohde, joka vaikutti puolijohdereleiden yksinomaan syöpäkudoksessa; Tämä proteiini on hyvin dokumentoitu rooli solujen lisääntymisen. CCAAT-tehostajan-sitovia proteiineja (tai C /EBPs) ovat perheen transkriptiotekijöiden kanssa vuorovaikutuksessa CCAAT (sytidiini-sytidiini-adenosiini-adenosiini-tymidiini)-box-motiiviin, joka on läsnä useissa geenin promoottorit. C /EBPs on ominaista erittäin konservoitunut perus-leusiinivetoketjun (bZIP) domeeni C-päässä. Tämä verkkotunnus on mukana dimerisaatioon ja DNA: ta sitova, kuten myös muut leusiinivetoketju transkriptiotekijät. C /EBPs proteiinit ovat osallisena eri soluvasteita, kuten valvonta soluproliferaation, kasvuun ja erilaistumiseen, aineenvaihduntaa, ja immunologian [31], [32].

Edellä esitetyt havainnot avata uusi väylä keuhkojen syöpä tutkimukset ja viittaavat siihen, että puolijohdereleiden voi olla sekä markkeri ja aiheuttaa myös syövän. Lisää tutkimuksia tulevaisuudessa tarvitaan tällä alalla.

Amino acid jakelu EST sisältävien trinukleotidi tandem-toistojen

Mitä edellä mainittuja tuloksia tärkeydestä kolmikon toistuu keuhkosyövän induktion tyyppisiä ennustettu aminohapot ja niiden jakaumat istä trinukleotidi toistoja analysoitiin normaalissa ja syöpä- kirjastoissa. Noudattaen EST (mRNA) tasolla, ekspressiokuviota EST-puolijohdereleiden on aminohappotasolla oli aivan erilainen.

määrä aminohapon toistoja oli noin 3 kertaa suurempi syöpäkudoksen kuin normaali kudos (582 vs. 178 toistuu, vastaavasti, p = 0,01, taulukko 4). Lisäksi tyyppi ilmaistaan ​​aminohappojen oli selvästi toisistaan ​​syöpä- ja normaalien kudosten (taulukko 4, kuvio 5). Arg (14,60%), Pro (12,71%), Ser (12,19%), Leu (10,19%), ja Ala (8,03%) olivat runsaasti aminohappoja keuhkosyöpä kudoksissa. Sen sijaan, Leu (18,53%), Ala (16,23%), Thr (8,42%), Gin (8,42%) oli hallitseva aminohapot normaalissa kudoksessa. Ei Thr tai His löydettiin EST-puolijohdereleiden syöpä näytteitä. Toisaalta, Lys, Met, ja yritä ei havaittu normaaleissa kudoksissa. Tulos aminohapon tutkimus EST-puolijohdereleiden osoittaa selvästi, että aiheuttama epävakaus puolijohdereleiden syöpäkudoksessa ei vaikuta vain mRNA tuotantoa, mutta on myös vahva suora vaikutus tuotettu proteiini.

EST -SSR jakautuminen syöpäkudoksiin

Kuva 6 esittää jakautuminen eri luokkiin SSR (dinukleotidit, trinucleotides, tetranucleotides, pentanucleotides, ja heksanukleotidialukkei-) on EST-2 eri syöpäkudoksiin. Lisäksi erityyppiset puolijohdereleiden kussakin luokassa verrattiin Parilliset T-testi (tukeminen Information S7). Kuten kuviossa 6 ja tukeminen Information S8, ei ole merkittävää eroa eri luokkien 2 syöpä kirjastot, ja EST-puolijohdereleiden on samanlainen ilme kuvioita välillä syöpäkudokset.

prosenttiosuudet dinukleotideissä, trinucleotides, tetranucleotides, pentanucleotides, ja heksanukleotidialukkei- ovat verrataan syöpä- ja normaalien kudosten. EST-puolijohdereleiden läsnä samanlainen leviäminen välillä syöpäkudokset.

Keskustelu

Keuhkosyöpä on johtava syy syöpäkuolemista niin naisissa [27] ja miesten [28] kaikkialla maailmassa . Useimmat keuhkokasvaimia ovat pahanlaatuisia, ja vain noin 2% niistä diagnosoitu metastaattinen keuhkosyöpä ovat elossa viisi vuotta diagnoosin jälkeen [28]. Diagnoosi keuhkosyöpään aikaisemmassa vaiheessa voimakkaasti kasvattaa eloonjäämisluvut 49% viiden vuoden ajan tai kauemmin.

Yksi merkittävimmistä sovellukset molekyylimarkkereiden on havaitsemiseen sairauksien alkuvaiheessa. Kuitenkaan mitään luotettavaa valmistaja on otettu käyttöön ennustamiseen keuhkosyöpään. Mikrosatelliitit ovat nykyisen menetelmän valinta, koska puolijohdereleiden voidaan jäljittää joko proteiini-koodaus tai ei-koodaavilla alueilla [33], joilla on korkea mutability ja voi olla merkittävä rooli genomin evoluutio [17]. EST-puolijohdereleiden seuraamalla käyttäytymistä puolijohdereleiden koodauksessa osassa genomia, käyttäen seurataan modulaatio mikrosatelliitteihin ja myös arvokasta tietoa vaikutuksista puolijohdereleiden sairauden induktioon ja toiminnallinen muutos geenien sairauden aikana.

tässä tutkimuksessa selvitettiin SSR jakelun tuumorigeenisemmiksi ja normaali keuhkojen kudoksia etsiä uusia vihjeitä molekyylitasolla tämän syövän. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi, kasvain kirjastot keuhkosyöpään verrattiin normaaliin keuhkokudoksessa kolmessa vaiheessa: EST-SSR modulaatio, aminohappokoostumus käännetty EST-puolijohdereleiden, ja toiminnallinen merkinnästä tuotetaan EST-SSRS. Analysoidaan useita EST keuhkoissa syöpä- ja normaaleista kudoksista (24870) tarjosivat hyvän arvion genomin modulaatio ja muutoksen keuhkosyöpään.

Tällä dinukleotidi tasolla, GC /GC oli ainoastaan ​​havaittu syöpäkudoksen. GGC ja CGC olivat useammin ilmaistaan ​​trinukleotidi toistoja syöpäkudoksen, vaikka nämä puolijohdereleiden olisi esitetty normaalissa kudoksessa. Itse asiassa, tuumorigeenisia keuhko EST oli runsaasti GC-pitoisuus verrattuna normaaliin EST. Tämä havainto on yhtäpitävä aikaisempien raporttien muiden syöpien ihmisen [2], eläimet [34], ja jopa kasveissa [35]. Mahdolliset roolit GC-pitoisuuden ja toista laajennus joidenkin ihmisten sairauksien on aiemmin korostettu [36].

Suurin ero normaalin ja syöpäkudoksen havaittiin ekspression trinucleotides tandem-toistojen sisällä kaikkia tutkittu toistuu. Määrä trinucleotides keuhkosyövässä EST oli 3 kertaa suurempi kuin normaalissa EST (P = 0,05). Lisäksi, Pearsonin korrelaatiota testin osoittaneet, että syöpäkudoksiin luoda erilaisia ​​trinucleotides koska negatiivinen ja merkittäviä korrelaatioita (P = 0,05, taulukko 3) todettiin syövän ja normaalit kudokset kannalta ilmentymisen trinukleotidi tyyppejä. Ero jakautuminen trinucleotides normaalissa ja syövän kirjastojen oli erittäin huomattava; kun kolmikon toistoja jaettiin lähes yhtä suuri taajuuksilla normaalissa kudoksessa, jakelu kolmikon toistoja oli epäyhtenäinen syöpäkudoksessa.

Noudattaen tulokset Tässä tutkimuksessa mikrosatelliittien epävakaus on löydetty myös kasvaimen näytteitä Turkin rintasyöpäpotilailla [37]. Mikrosatelliittimarkkereita saattaa heijastua replikointi virheitä, jotka indusoituvat viallisia yhteensopimattomuuden korjauksen geenejä, jolloin ulkonäkö romaanin, ei-perinnöllinen alleelien kasvainsoluissa, ja edustaa tiettyä polun kasvaimen kehitystä. Kiinnostavaa kyllä, tämä kehityskulku korreloi kliinis rintasyövän [3].

mahdollinen rakenteet puolijohdereleiden, erityisesti tripletti toistoja, jotka osallistuvat ihmisen sairauksiin on tutkittu laajasti [38], [39 ], [40], [41], [42], [43]. Eri toistot ovat osoittaneet huomattavaa potentiaalia muodostaa vaihtoehtoisia rakenteita, kuten (CTG)

n, (CAG)

n, (CCG)

n, (CGG)

n, (GAA)

n, (TTC)

n, (AGG)

n, (CCT)

n, (TGG)

n ja (CCA)

s [44].