Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Alternative pre-mRNA (AS) on keskeinen rooli tuottaa monimutkaisia ​​proteomeja ja vaikuttaa kehitykseen ja sairaus. Kuitenkin sääntely ja etiologia AS ihmisen kasvaimien syntyyn ei ole oikein ymmärretty.

Menetelmät /Principal Havainnot

Basic Local Alignment Search Tool tietokanta rakennettiin varten ilmenevän geenin osiksi (EST) alkaen kaikki käytettävissä olevat tietokannat ihmisen syövän ja normaaleissa kudoksissa. Insertio tai deleetio yhdenmukaistaminen EST /EST käytettiin tunnistamaan vaihtoehtoisesti liitettyjä selostukset. Kohdistus EST genomisen sekvenssin kanssa, käytettiin edelleen vahvistaa AS. Vaihtoehtoisesti silmukoituneet transkriptien kussakin kudoksessa Sitten vähentävästi rajat seulottiin, jolloin saatiin kudosspesifisiä variantteja. Olemme systemaattisesti tunnistaa ja kuvata syöpään /kudosspesifisiä ja vaihtoehtoisesti saumattu variantit ihmisen perimässä perustuu kokonaiskuvan. Havaitsimme 15093 syöpää erityinen variantteja 9989 geenien 27 eri ihmisen syövissä ja 14376 normaali kudos-spesifisiä variantteja 7240 geenien 35 normaaleista kudoksista, jotka kattavat päätyyppiä ihmisen kasvaimissa ja normaaleissa kudoksissa. Noin 70% näistä selostukset ovat uusia. Nämä tiedot yhdistettiin tietokantaan HCSAS (https://202.114.72.39/database/human.html, pass: 68756253). Lisäksi havaitsimme, että syöpää erityinen AS sekä onkogeenien ja tuumorisuppressorigeeneille liittyy erityisiä syöpätyyppeihin. Syöpä että ensisijaisesti valittaessa vaihtoehtoinen liitos-sivustoja ja hyödyntäminen vaihtoehtoisen silmukoinnin tyyppejä.

Johtopäätökset /merkitys

Nämä ominaisuudet ihmisen syövän yhdessä löytö valtava määrä uusia liitos lomakkeet syöpään liittyvien geenien, ehdottaa tärkeä ja globaalin roolin syövän erityisiä AS aikana ihmisen kasvaimien syntyyn. Suosittelemme käyttöön syövän erityisiä vaihtoehtoisen silmukoinnin mahdollisena uusia diagnostisia, prognoosi-, ennakoivaa, ja hoitomenetelmien ihmisen syöpään. Maailmanlaajuinen näkymä syöpäspesifisessä AS ei ole käyttökelpoinen vain tutkia monimutkaisuuden syöpä transcriptome mutta myös laajentaa silmänkantama kliinisen tutkimuksen.

Citation: Hän C, Zhou F, Zuo Z, Cheng H, Zhou R (2009) Global View of Cancer-Specific transkriptivariantissa by Subtractive transcriptome-Wide analyysi. PLoS ONE 4 (3): e4732. doi: 10,1371 /journal.pone.0004732

Editor: Joseph Alan Bauer, Cleveland Clinic, Yhdysvallat

vastaanotettu 6 marraskuuta, 2008; Hyväksytty: 29 tammikuu 2009; Julkaistu: 06 maaliskuu 2009

Copyright: © 2009 He 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: Työ tukivat National Natural Science Foundation of China, National Key Basic Tutkimushanke (2006CB102103, 2004CB117401), Program for New Century Excellent Talents yliopiston, ja 111 hankkeen # B06018. 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

on edelleen epäselvää, kuinka sekä intronin poiston ja eksonin uudelleenjärjestely ovat juuri säännelty tuottaa oikea proteomeja solussa tyyppi- tai kehitysvaiheessa-erityisiä tavalla. Vaihtoehtoinen silmukointi, prosessi, jossa eksonien ensisijaisen transkriptien voidaan silmukoida erilaisia ​​järjestelyjä tuottaa rakenteellisesti ja toiminnallisesti erillisiä mRNA: ta ja proteiinia variantteja, on yleisimmin käytetty mekanismi parantaa proteiinin monimuotoisuutta korkeammat eukaryoottiset organismit. On arvioitu, että 35% -94% kaikista ihmisen geeneistä näytä läpikäyvän vaihtoehtoisen silmukoinnin [1] – [7], mikä viittaa siihen, että tämä mekanismi on merkittävä rooli tuottaa proteiinia monimuotoisuutta. Koska sekvenssi data edelleen olla hankkeista alati kiihtyvällä vauhdilla, että tarvitaan kaivos tiedot ja rakentaa arkiston transcriptome tietoja kasvaa myös.

Monissa patologisissa olosuhteissa, poikkeavasti saumattu pre- mRNA: t tuotetaan, koska ne paeta laadunvalvontamekanismit solujen sisällä (esimerkiksi nonsense välittämä mRNA hajoamisen reitti) ja ovat siis käännetty poikkeava proteiinit osallistuvat ihmisten sairauksia, kuten syöpää [8] – [11]. On arvioitu, että noin 60% taudin mutaatioita ihmisen genomin silmukoinnin mutaatioita [12], [13]. Tällä hetkellä analyysi syöpäspesifisessä vaihtoehtoisen silmukoinnin on lupaava edistysaskel ja mahdollinen lähde uusien kliinisten diagnostisten, prognoosi-, ja hoitostrategioita. Näyttöä on kasautunut, joka tukee yhteyden kasvaimen kehittymisen ja vaihtoehtoisen silmukoinnin [14] – [18]. Käyttämällä bioinformatiikan lähestymistapoja, Xu ja Lee löysi syöpää erityisiä silmukoitumisvariantit 316 geenejä [19]. Olemme aiemmin tunnistettu testis- /kiveksen syöpäspesifisessä silmukoitumisvariantit käyttämällä bioinformatiikan ja kokeellisten tutkimusten [20].

Huolimatta kasvava kiinnostus vaikutus vaihtoehtoisen silmukoinnin eri näkökohtia biologisten prosessien, käsityksemme vaihtoehtoisen silmukoinnin on edelleen hajallaan, ja sen yleinen sääntelymekanismeja, erityisesti kasvainten synnyssä, eivät ole tunnettuja [21], [22]. Kuitenkin uskotaan, että syövän erityisiä silmukoitumisvariantit voi olla mukana etiopathogeny monia sairauksia ja jotkut saattavat olla diagnostisia tai prognostisia markkereita. Lisäksi kohdistaminen suoraan proteiini on todennäköisesti edullinen tapa korjata syöpään liittyvän liittämiseen muutoksiin. Esimerkiksi syöpää rajoitettu silmukointivariantti proteiinia voidaan käyttää kohteena spesifisiä vasta-aineita on konjugoitu kasvainsolun toksiinien syövän hoitomuotoja. Etiopathogeny koskevat syöpää erityisiä AS ja kaikki siihen liittyvät hakemukset on tutkittava tarkemmin.

Jotta lisää tietämystä biologisen merkityksen vaihtoehtoisen silmukoinnin ihmisen syövissä, on tärkeää systemaattisesti tunnistaa syöpää erityisiä liitos tapahtumia transcriptome tasolla. Esillä olevassa tutkimuksessa olemme suorittaneet genomin laajuinen analyysi vaihtoehtoisen silmukoinnin ihmisen syövässä ja normaaleissa kudoksissa käyttäen risteyksessä /subtraktiivisen malli, joka koostuu seuraavista vaiheista: 1) tunnistetaan insertioita tai deleetioita linjaukset ilmenevän geenin osiksi (EST: t), jolloin tunnistaa vaihtoehtoisen silmukoinnin selostukset perustuvat aiemmin kuvattu menetelmä [2], 2) yhdenmukaistaminen EST /genomin vahvistaa selostukset, ja 3) saada kudosspesifisiä ja vaihtoehtoisesti saumattu variantteja vähentäen rajat seulonta vaihtoehtoisesti liitettyjä selostukset kussakin kudosta. Tuloksemme erottaa erottuva malleja syöpäspesifisessä vaihtoehtoisen silmukoinnin ja tunnistaa suuren määrän syöpää ja kudosspesifisiä liittämiseen isoformeja, joka tarjoaa kokonaiskuvan ihmisen syövän erityinen vaihtoehto silmukoinnin laajamittaisen lähestymistavan ja mahdollisena uusien kliininen diagnostinen, prognoosi-, ja terapeuttisia strategioita ihmisen syövän.

Materiaalit ja menetelmät

Tietolähteet ja suodatus

Human EST tiedot sekä syöpä- ja normaaleista kudoksista oli poimittu Cancer Genome Anatomy Project (CGAP) (https://cgap.nci.nih.gov/Tissues/LibraryFinder). CGAP kerää EST kirjastot ympäri maailmaa ja antaa hyvän kudoksen tietoa. Kaikki saatavilla olevat EST kirjastot sekä ihmisen syövässä ja normaaleissa kudoksissa oli ladattu CGAP kirjastoista, Mammalian Gene Collection kirjastot, ja Open Reading Frame EST Sequencing kirjastoista. Olemme pyrkineet välttämään sekoittamalla useita kudoksia. Näistä kirjastot, ne allekirjoitettu ”yhdistetyt” jätettiin koska nämä menettelyt vaikuttavat kudoksen luokitteluun. Normaalille kudos, EST luokiteltiin mukaisesti kehitysvaiheen tiedot, ja kirjastojen ilman näitä tietoja ei käytetty. Kaikki EST ja kirjasto tietoja eri kudoksissa, joita käytettiin on lueteltu taulukoissa 1 ja 2.

Kaikki keruun sitten käsitelty kolme menettelyä: toistosekvenssistä peittää poistaa yksinkertainen toistoja aineisto (ohjelma, repeatmasker; toista tietokantaa, repbase; girnst server: www.girinst.org), vektori ja saastuminen rajauksella puhdistaa vektorin sekvenssit (ohjelma, crossmatch; vektori-tietokannan UniVec_Core, National Center for Biotechnology Information ftp: ftp : //ftp.ncbi.nih.gov/), ja loppusiivous lyhyitä ja roskat sekvenssit (ohjelma, seqclean alkaen egassembler palvelimelta: https://egassembler.hgc.jp). Jokainen Alu toistoja sisällytettiin, ja suodatettu EST oli saatavilla seuraava analyysi.

Computational menettelyt, syöpään /kudosspesifisiä vaihtoehtoisen silmukoinnin

Perus paikallinen linjaus hakuvälineenä (BLAST) tietokanta rakennettiin varten EST kunkin kudoksen. Vaihtoehtoinen silmukointi analysoitiin perustuu aikaisemmin menetelmä [2]. Transkriptien spesifinen kudoksessa T tunnistettiin perustuen risteyksen /subtraktiivisten malli:

Missä

TS

on vaihtoehtoisesti liitettyjä selostukset ominaisia ​​kudoksessa T,

T

on kaikki transkriptien kudoksen T, ja

O

on kaikki transkriptien muissa kudoksissa (∩, risteyksen).

Lyhyesti, kolme vaihetta ovat seuraavat:

Tissue T: n EST aineisto oli puhallettu itseään vastaan. E-arvo asetettiin 1e-30. Aukkoja (lisäys tai poistaminen) EST tunnistettiin kohdistuksen jälkeen. Parametrit tunnistaa vaihtoehtoisen silmukoinnin: kuilu pituus, 10 emäsparia; nukleotidin identiteetti, 95%.

Tissue T: n EST räjäytettiin vastaan ​​EST muissa kudoksissa. Parametrit olivat samat kuin vaiheen 1

Subtractive EST tunnistettiin kudoksessa T-erityisiä EST työntämällä /poisto vertailuja jälkeen BLAST. Tietokoneohjelmat kirjoitettiin käyttäen Perl.

EST /genomisen sekvenssin rinnastukset, kromosomi kartoitus, ja silmukoitumiskohta analyysi

Jos haluat vähentää virheitä EST linjauksia ja määrittää kromosomaalisen lokuksen jokaisen geeni, me lokalisoitu EST genomin jaksoille käyttäen BLAST kaltaisia ​​kohdistustyökalut (https://genome.ucsc.edu). Käytimme oletusparametrit ja valinneet parhaat pisteet tulokset. Eksonin asema kromosomissa kirjattiin jokaisen otteen ja käytetään määrittämään silmukointikohdista ja geenien rakenne. Splice sivustoja sekä 5 ’ja 3’ eksoni /intronirajoista rinnastettiin verkosta https://weblogo.berkeley.edu/logo.cgi. Annoimme virhe 10 bp eksoni /introni rajan. Perustuen vertailuja EST /genomista linjauksia, kaksi mahdolliset virheet voidaan tarkastaa: (i) jos ehdokas EST samassa geenissä ei ollut samassa kromosomissa ja (ii) on ehdokas EST samassa geeni ei ole samassa lokuksen kromosomissa. Syyt näiden virheiden koostuivat pääosin EST sekvensointivirheitä, pseudogeenien, ja useita kopio geenejä. Molemmat tapaukset jätettiin väärinä positiivisina lopullista tietokantaa.

Function luokittelu vaihtoehtoisen silmukoinnin

Jokaisessa vaihtoehtoisesti liitettyjä EST räjäytettiin kuin RefSeq mRNA-tietokannan (odotukset 1e-30) tunnistamiseksi vastaavien geenien. Käyttämällä PANTHER (https://www.pantherdb.org/tools/genexAnalysis.jsp), nämä geenit ryhmittyivät geeni ontologian (GO) prosessi. Olemme myös tutkineet Entrez Gene Database korjaamaan tuloksemme.

vaihtoehtoinen silmukointi tietokannan rakentaminen

syöttää kaikki tulosennusteita paikalliseen vaihtoehtoisen silmukoinnin tietokantaan. Tämä tietokanta oli rakennettu MySQL ja ohjelmoida Perl ja CGI. Kaikki tiedot, kuten geeni ID, geeni rakenne, EST liittymisen mRNA liittymisen geeni tietoa, ja eksonin sijainti kromosomissa kerättiin tietokantaan.

Tulokset

HCSAS: Tietokanta syövän erityisiä vaihtoehtoisen silmukoinnin

analysoimiseksi syöpäspesifisessä vaihtoehtoisen silmukoinnin, me huolellisesti luokiteltu kaikki käytettävissä EST kirjastojen tulee 35 erilliseen normaalia kudosta luokat ja 27 syöpätyyppien sekoittumisen välttämiseksi useita kudoksia. Lopullinen luokitus koostui 1992 kirjastojen 1496839 EST normaalin ihmisen näytteitä ja 3443 kirjastojen kanssa 2078302 EST syövän näytteet (taulukot 1 ja 2). Kautta laskennallisesti subtraktiivisten analyysi, havaitsimme 15093 syöpä-spesifisten kopioiden in 9989 geenit 27 syöpien, ja 14376 normaali kudos-spesifisiä transkriptien 7240 geenit 35 kudoksista (taulukot 3 ja 4), jotka kattavat päätyyppiä ihmisen kasvaimet ja kudokset. Cancer-erityisiä transkripti numeroita per geeni havaitut 1-1,69 ja keskimäärin 1,51, kun taas oli 1-6 normaaliin kudosspesifisiä transkriptien on keskimäärin 1,99 (taulukot 3 ja 4), mikä osoittaa vähemmän vaihtoehtoisen silmukoinnin tapahtumia (syöpäspesifisessä ) syövän verrattuna normaaleihin kudoksiin.

helpottamiseksi tulevissa tutkimuksissa ja vertailemalla ja vaihtoehtoisesti saumattu geenejä, sekä ihmisen syövän ja normaaleissa kudoksissa, rakensimme ihmisen syöpää ja normaali kudosspesifisiä vaihtoehtoisen silmukoinnin tietokanta (HCSAS) perustuvat analyysiin, joka on jaettu kahteen osaan: syöpä-spesifinen (15093 selostukset) ja normaalin kudosspesifiset (14376) vaihtoehtoisen silmukoinnin. Näistä syöpää tai kudosspesifisiä AS, noin 70% ovat uusia isoformeja. Esimerkiksi aivosyöpä, koska vaihtoehtoisen silmukoinnin ja poistetaan domeenin peptidaasi m20 perheen jäsenen lisäksi aminoasylaasin-1-geenin (ACY1) on saumattu tuottaa aivosyövän-spesifinen transkripti (kuvio 1 a), ja vaihtoehtoisen silmukoinnin tapahtuu että SRP19 geeni tuottaa rintasyövän erityisiä transkriptin vaihtoehtoinen poistamisesta eksonin 3 (kuva 1b). Samoin maksasyöpä, keuhkosyöpä, ja eturauhasen syöpä, syöpä-spesifisiä isoformit havaittiin meidän Subtractive seulonta (kuva 1c-e).

(a) Brain syöpä (geeni asyyli), (b) rintasyöpä syöpä (SRP19), (c) maksasyöpä (CDK5), (d) keuhkosyöpä (CDKN1A), ja (e) eturauhassyöpä (SMS). Cancer-erityisiä isoformit osoitti pohjaan kussakin paneelissa. Biologisia prosesseja näiden selostukset (GO prosessi) on esitetty oikealla. Poistetut verkkotunnuksia näytetään sinisiä nuolia. Nuolet oikeassa kulmassa ilmoittaa aloituskodoni, ATG.

Lisäksi olemme systemaattisesti tunnistettu syöpää erityisiä transkriptien sekä onkogeenien ja tuumorisuppressoreilla. Kolmekymmentäyhdeksän onkogeeni-isoformien ja 38 tuumorisuppressorigeenin isoformeja, joilla on syöpä-spesifisiä AS tapahtumia ei havaittu (taulukko 5). Esimerkiksi tunnistimme keuhkosyöpä-spesifinen transkripti onkogeenin RAF1 kanssa poistetaan Raf kaltainen Ras-sitova domeeni, joka on kohtu syöpää erityisiä transkriptin onkogeenin FOS (kuvio 2a), ja retinoblastooma-erityinen transkriptiona, tuumorisuppressori GLTSCR2, ja ihon syövän-spesifinen transkripti tuumorisuppressorigeenin EMP3 (kuvio 2b).

(a) Oncogene, (b) tuumorisuppressorigeenin. Vaihtoehtona silmukointia RAF1 generoi keuhkosyöpä erityisiä transkriptio, kun taas vaihtoehtoinen silmukointi FOS tuottaa kohtu syöpää erityisiä transkriptio. Kasvain vaimennin GLTSCR2 on vaihtoehtoisesti liitettyjä tuottaa kaksi retinoblastoomaa erityisiä selostukset ja EMP3 tuottaa ihosyöpä-erityisiä transkriptio. Poistetut verkkotunnuksia näytetään sinisiä nuolia. Nuolet oikeassa kulmassa ilmoittaa aloituskodoni, ATG.

HCSAS tietokanta esittelee yleiskatsaus syöpäspesifisessä vaihtoehtoisen silmukoinnin ihmisillä ja on olennaista ymmärtää kasvaimien synnyn systemaattisessa tasolla. Tärkeimmät tiedot tietokantaan sisältyy erityinen vaihtoehtoisen silmukoinnin sekä syövän ja normaaleissa kudoksissa, geeni ID, geeni rakenne, silmukointipaikoista, kromosomi lokalisointi, DNA ja proteiinisekvenssien liittyy NCBI verkkosivuilla, ja GO prosessi, toiminta, ja solunosasijaintia. Esimerkkinä Sivujoukon näyttää yksityiskohdat lisämunuaisen syövän geeni, FDPS (kuva 3). HCSAS tietokanta löytyy osoitteesta https://202.114.72.39/database/human.html.

Esimerkki sivujoukko tietokannasta näyttää yksityiskohdat lisämunuaisen syövän geeni, FDPS. Tiedot sisältävät tietyn vaihtoehtoisen silmukoinnin sekä syövän ja normaaleissa kudoksissa, geeni ID, geeni rakenne, silmukointipaikoista, kromosomi lokalisointi, DNA ja proteiinisekvenssien liittyy NCBI verkkosivuilla, ja GO prosessi, toiminta, ja solunosasijaintia.

Biased hyödyntäminen vaihtoehtoisen silmukoinnin tyyppejä syöpään

tarkastelu syöpäspesifisessä vaihtoehtoisen silmukoinnin paljasti puolueellinen jakauma vaihtoehtoisen silmukoinnin tyyppejä syöpään. Sekä vaihtoehto 3 ’silmukoitumiskohta ja 5’ silmukoitumiskohta käytettiin useammin syöpä; kuitenkin pienempi osuus intronin säilyttämisen ja kasetti vaihtoehto eksonin esiintyi syövän kudoksissa verrattuna normaaleissa kudoksissa (kuvio 4b). Lisäksi vaihtoehtoisen silmukoinnin tyypit vaihtelevat eri syöpätyyppien (kuvio 4a). Esimerkiksi maksasyöpä, rintasyöpä, ja eturauhassyöpä, intronin säilyttäminen vähentynyt ja kasetin vaihtoehtoista eksonit kasvoi merkittävästi, kun taas kohtu ja ihosyöpä, kasetti vaihtoehtoisia eksonit merkittävästi vähentynyt.

(a) 16 tyypit ihmisen syövän ja 17 normaaleissa kudoksissa, (b) keskimääräinen arvojen kasvaimet ja normaaleissa kudoksissa. Viisi värit osoittavat viittä kudosspesifisiä vaihtoehtoisen silmukoinnin: kasetti vaihtoehto eksonin, vaihtoehto 5 ’silmukoitumiskohta, vaihtoehto 3’ silmukoitumiskohta, intronin säilyttäminen, ja toisensa poissulkevia vaihtoehto eksonit. Kellertävä alueet osoittavat yli 30%: n taajuudet.

Preference valinnassa vaihtoehtoisten silmukointikohdista syövän

tutkia mieluummin /monipuolistaminen vaihtoehtoisten silmukointialueet syövän, analysoimme kaikki liitos sivustoja 27 syöpien ja 35 normaaleissa kudoksissa vertaamalla kunkin EST sen genomisen sekvenssin ja kartoittamalla sen päälle kromosomi. Havaitsimme viisi perus luovuttaja-akseptorisilmukointikohtaan: GT-AG, CT-AC, GC-AG, GG-AG, ja GT-GG, josta GT-AG ovat hallitseva sivustoja. Toiset luokiteltiin harvinainen silmukointikohdista. Olemme havainneet, että syöpä käyttää harvinaisia ​​liitoskohdat ja GT-AG useammin, mutta vähemmän CT-AC verrattuna normaaleissa kudoksissa (kuvio 5a, b). Lisäksi valinta silmukointikohdista vaihtelee eri syöpätyyppien (kuva 5c). Esimerkiksi, CT-AC sivustot käytetään harvoin rintasyöpä, maksasyöpä, keuhkosyöpä, ja eturauhasen syöpä; maksasyöpä, 5 ’sivustoja harvinaisten liitos ovat lähes AA.

silmukointikohdista kuuluu GT-AG, GC-AG, GG-AG, GT-GG, ja muut (a) ihmisen syövässä ( b) ja normaaleissa kudoksissa. (C) prosenttiosuus jakelu silmukointikohtia viisi eri syövän ja normaaleissa kudoksissa (aivoissa, rinta-, keuhko-, maksa-, ja eturauhasen).

Association of cancer-specific vaihtoehtoisen silmukoinnin sekä onkogeenien ja tuumorisuppressorigeeneille syöpään

Vaikka sekä onkogeenien ja tuumorisuppressoreita uskotaan olevan elintärkeitä tekijöitä kasvainten synnyssä, pyrimme tunnistamaan syöpää erityisiä vaihtoehtoja ja niiden mahdolliseen osallistumiseen syövässä. Havaitsimme, että onkogeenien syöpään erityisiä AS ovat useammin läsnä munasarjasyöpä (6 onkogeenien) ja lihaksen syöpä (5 onkogeenien), kun taas tuumorisuppressorigeeneille syöpää erityisiä AS ovat yleisempiä sukusolujen syöpä (6), ihosyöpä (5), ja primitiivisiä neuroektodermaaliset syöpä (5) (kuvio 6). Jotkut onkogeenien ja tuumorisuppressoreita syöpää erityisiä vaihtoehtoisen silmukoinnin, kuten EWSR1, CDKN1A, ja GLTSCR2, ovat läsnä enemmän syöpien riskiä. Lisäksi kumpikaan onkogeenien tai tuumorisuppressorit syöpään-spesifisiä AS havaittiin aivojen syöpä, eturauhasen syöpä, lisämunuaisen syöpä, tai lymfooma. Tämä jakelu bias syöpään erityisiä AS tarkoittaa sitä, että syöpä-erityinen vaihtoehto silmukoinnin sekä onkogeenien ja tuumorisuppressorigeeneille liittyy tiettyjä syöpätyyppejä.

Blue neliöt osoittavat onkogeenien, punaiset neliöt osoittavat tuumorisuppressorien, ja keltainen neliöt näyttää sekä onkogeenien ja tuumorisuppressoreita.

biologinen merkitys on syöpää erityisiä transkriptien monipuolistaminen proteiinin toimintojen

syöpä-spesifisten kopioiden luokiteltiin perustuu geenien toiminnan hakemalla RefSeq tietokantaan ja GO. Olemme luokiteltu 15093 syöpäspesifisessä selostukset 9989 geenejä 15 tehtäväryhmissä. Proteiinien aineenvaihduntaan ja muutos, ja nukleiinihappometaboliassa ovat yleisin toiminnallisia prosesseja syöpä. Kuitenkin tehtäväryhmistä näiden syöpää erityisiä transkriptien eroavat eri syöpiä. Esimerkiksi vähiten yhteinen prosessi rintasyöpä on pre-mRNA: n prosessointiin, kun taas tehtäväryhmistä solun viestintä ja lipidejä, rasvahappo, ja steroidimetabolian harvoin löytyy eturauhassyövässä (kuvio 7).

viisi syövän tyypit ovat aivojen, rinnan, maksan, keuhkon, ja eturauhassyöpää. Numerot osoittavat prosenttiosuudet kunkin prosessin syöpä. GO prosessi luokitus perustuu PANTHER (https://www.pantherdb.org/tools/genexAnalysis.jsp).

Keskustelu

monimutkaisuus transcriptome on aliarvioida. Tässä artikkelissa, me kuvaili transcriptome laajuinen ja luonnehdinta syöpää erityisiä ja vaihtoehtoisesti liitettyjä variantit ihmisen syövässä perustuva yleiskuva syöpäspesifisessä vaihtoehtoisen silmukoinnin kehittämä subtraktiivisella transcriptome laajuinen analyysi. Perustuen risteyksen /subtraktiivisten malli, olemme kehittäneet analyysimenetelmä tarkasti seulomiseksi syöpäspesifisessä vaihtoehtoisen silmukoinnin. EST-sekvenssit kohdakkain ensimmäisen verrattuna niiden genomisekvenssien, ja sitten tulkitaan sitten kromosomeja. Nämä menettelyt eliminoitu monia EST virheitä, pseudogeenistä, ja usean kopion /toista geeniä ongelmia tietoja oli erilaisista EST-tietokannat. Lopuksi vaihtoehtoisesti liitettyjä selostukset sovellettiin vähentävän seulonnan kudoksen verrattuna kaikkiin muihin kudoksiin, ja nämä analyysit lopulta saatiin syöpää erityisiä selostukset. Olemme tunnistaneet useita syöpää /normaali kudos-spesifisten kopioiden. Kiistaton, tämä on runsas resurssi tutkimusta ja kehittää uusia diagnostisia, prognoosi-, ennakoivaa, ja hoitomenetelmien ihmisen syöpää. Lisäksi nämä resurssit integroidaan saatavilla olevassa tietokannassa. HCSAS tietokanta esittelee yleiskatsaus syöpäspesifisessä vaihtoehtoisen silmukoinnin ihmisillä ja on olennaista ymmärtää kasvaimien synnyn systemaattisessa tasolla.

On kaksi pääasiallista lähestymistapaa maailmanlaajuisen analyysi vaihtoehtoisen silmukoinnin. Ensinnäkin, joka perustuu saatavuuteen sekvensoitiin genomien ja suurten tietokantojen jaksotelluille selostukset (EST ja cDNA), vaihtoehtoisen silmukoinnin tapahtumia voi hakea läpi vastavuoroista transkriptio linjauksia ja rinnastuksia genomiset sekvenssit. Useat analyysit tällä tavalla on raportoitu [6], [23] – [29]. Koska sen päärajoituksena EST kattavuuden bias, microarray-pohjainen tekniikka on kehitetty etsimään vaihtoehtoista silmukointitapahtumia [3], [30] – [36]. Suurien tietomäärien oligonukleotidikoettimia voidaan suunniteltu erityisesti yksittäisten eksonit ja /tai liitoskohtaan sekvenssejä, jotka antavat mahdollisuuden selvittää uuden tapahtumina. Täällä olemme edelleen kehittää systemaattinen menetelmä etsiä syöpää tai kudosspesifisiä AS tapahtumia transcriptomes perustuu risteyksessä /subtraktiivisten seulonta analyysejä transcriptomes, joka on erityisen hyödyllinen tunnistamaan syövän /kudosspesifisiä variantteja. Käyttämällä tätä menetelmää, suuri määrä syöpää erityisiä isoformien todettiin tärkeimpien ihmisen syöpien. Kuitenkin nämä selostukset tulee vielä vahvistaa niiden syövän /kudosten erikoistumista. RT-PCR-tekniikkaa ja /tai microarray voivat olla hyödyllisiä seulonta välineitä tähän analyysiin.

perusteella transcriptome kattavan analyysin, teimme tarkkailla erityisiä malleja syöpää tietyn vaihtoehtoisen silmukoinnin. 1) Vähemmän syöpää erityisiä AS tapahtumista on syöpä verrattuna normaaleihin kudoksiin. 2) Syöpä hallussaan jakelu bias vaihtoehtoisten silmukoinnin tyyppejä. 3) Syöpä käyttää harvinainen silmukointikohdista ja GT-AG useammin, mutta vähemmän CT-AC verrattuna normaaleihin kudoksiin. 4) valinta silmukointikohdista vaihtelee eri syöpiä. 5) syöpää tiettyä vaihtoehtoista silmukointia sekä onkogeenien ja tuumorisuppressorigeeneille liittyy tiettyyn syöpään tyyppi. Ja lopuksi, toiminnalliset ryhmät näiden syöpää erityisiä transkriptien eroavat eri syöpiä, mikä osoittaa, että yksittäiset syövät mieluummin yhdistelmä valvonta polkuja mieluummin käyttää AS kasvainten synnyssä. Nämä erityispiirteet ihmisen syövissä osoittavat, että 1) solun silmukointikoneisto muutetaan muutosprosessin aikana normaalista syöpä-, 2) vaihtoehtoisen silmukoinnin tärkeä rooli aikana tuumorigeneesiprosessin ja 3) yksittäisten syövistä on ainutlaatuinen sääntelyn yhdistelmiä vaihtoehtoisen silmukoinnin tasolla, jotka tukevat edelleen ennustaa, että noin 60% taudin mutaatioita ihmisen genomin silmukoinnin mutaatioita [12], [13]. Meidän data sisältää löytö monia uusia liitos muotoja syöpään liittyvien geenien ja vaihtoehtoisia-silmukoinnin kuviot syövän, ja se ehdottaa merkittävä uusi suunta ihmisen syövän tutkimukseen. Suosittelemme käyttöön syövän erityisiä vaihtoehtoisen silmukoinnin mahdollisena uusia diagnostisia, prognoosi-, ennakoivaa, ja hoitomenetelmien ihmisen syöpää. Maailmanlaajuinen näkymä syöpäspesifisessä AS ei ole käyttökelpoinen vain tutkia monimutkaisuuden syöpä transcriptome, mutta se myös laajentaa silmänkantama kliinisen tutkimuksen.

Kiitokset

Kirjoittajat kiittää J.Yuan , X. Fu, Y. Sheng, ja H. Qi niiden tietojen kokoelmia.