Krooninen sairaus

tiivistelmä

Ehdotamme lähestymistapaa havaitsemiseksi välttämättömien geenien /proteiinien vaaditaan syöpäsolun selviytymisen. Geeni ei ole välttämätön, jos mutaatio on suuri vaikutus toimintaa koodatun proteiinin aiheuttaa kuoleman syöpäsolun. Me samankaltaisessa olennainen syövän proteiineja ja tunnettu Abraham Wald työtä arvioimalla koneessa kriittiset alueet käyttävät tietoja selviytymiskykyä lentokoneiden kohtaamisen vihollisen tulen. Wald perusteltu, että osat ilman luodin reikää lentokoneet palautetaan lentotukikohdan peräisin torjumiseksi lento ovat tärkeimpiä ne, lentokoneen toiminnalle: osuma yhdessä näistä osista alamäkiä lentokoneessa, joten se ei palauta takaisin kyselyyn. Olemme ajateltu, että lentokone pinta on syöpä genomin ja luodit ovat somaattiset mutaatiot korkea vaikutus proteiinin toimintaan. Samoin ehdotamme, että geenit nimenomaan välttämätön kasvainsolujen eloonjäämisen pitäisi tehdä vähemmän iskunkestävä mutaatioita syöpäsoluissa verrattuna polymorfismien löytyy normaaleissa soluissa. Käytimme tietoa mutaatiot Cancer Genome Atlas ja polymorfismit terveillä ihmisillä (1000 Genomes Project) ennustaa 91 proteiinia koodaavan geenien olennaista melanooma. Nämä geenit valittiin useiden kriteerien mukaan, kuten negatiivisen valinnan, ilmaisun melanosyyttien ja pienemmän osan iskunkestävä mutaatiot syövän verrattuna normaaleihin soluihin. Gene ontologia analyysi paljasti rikastamista tärkeitä proteiineja, jotka liittyvät kalvoon ja solun reuna. Me spekuloida, että tämä voisi olla merkki immuunijärjestelmän perustuva negatiivinen valinta syövän neo-antigeenejä. Toinen havainto on yliedustus semaforiini reseptoreihin, jotka voivat välittää erottuva signalointikaskadien ja ovat mukana eri osa kasvaimen kehitystä. Sytokiinireseptorit CCR5 ja CXCR1 todettiin myös syövän olennaisia ​​proteiineja ja tämä on vahvistunut muissa tutkimuksissa. Kaiken kaikkiaan tavoitteenamme oli havainnollistaa ajatusta havaitsemiseksi proteiinien jonka sekvenssi eheyden ja toiminta on tärkeää syöpäsolu selviytymisen. Toivottavasti tämä ennustus olennaisten syövän proteiineja voidaan viitata uudet tavoitteet kasvaimen vastaisen hoitoja.

Citation: Pyatnitskiy M, Karpov D, Poverennaya E, Lisitsa A Moshkovskii S (2015) alentaa Cancer Aircraft: Searching Essential Hypomutated proteiinit Skin Melanooma. PLoS ONE 10 (11): e0142819. doi: 10,1371 /journal.pone.0142819

Editor: Roger Chammas, Universidade de Sao Paulo, Brasilia

vastaanotettu: 09 syyskuu 2015; Hyväksytty: 27 lokakuu 2015; Julkaistu 13 marraskuuta 2015

Copyright: © 2015 Pyatnitskiy 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

Data Saatavuus: kaikki asiaankuuluvat tiedot kuuluvat paperin ja sen tukeminen Information tiedostoja.

Rahoitus: tuettiin Venäjän Scientific Fund, myöntää # 14-15-00395, SM. 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

viimeaikainen edistyminen Genomikartoituksen yhteydessä suurten syövän tutkimusten koitui uuden vision kasvainten seurauksena mutaattori- fenotyypin [1]. Sen sijaan aiemmin näkökulmasta että syöpäsolujen on mutaatioita, jotka vaikuttavat vain tietyt onkogeenien tai tuumorisuppressorigeeneille kävi selväksi, että sen genomi on kirjaimellisesti täynnä kanssa eri somaattisia abberations [2]. Syöpäsolu klooni selviytymisen ja evoluution strategia on muuttaa sen genomia nopeasti käyttäen vahinkoja tai modulaatio DNA korjaukseen [3]. Jotkut mutaatiot ovat kuljettajat syövän prosessin ja esiintyy syöpään liittyvien geenien. Kuitenkin useimmat mutaatiot esiintyvät koko genomin ei ole merkitystä kasvaimen etenemistä ja edustaa matkustajan mutaatiot. Ne eivät auta syöpäsolujen hengissä ja voi kokea negatiivinen valinta [4].

Viime teoksia, joissa tietoja syövästä Genomikartoituksen analysoitiin keskeinen huomiota kiinnitetään tunnistaminen geenien merkittävästi mutatoitunut syöpä verrattuna ituradan genomiin. Tilastollinen tutkimus tehty tuhansia näytteitä on raportoitu yli 200 potentiaalista syöpää kuljettajan geenejä [5]. Hankinta spesifisten mutaatioiden näitä geenejä on kantava voima pahanlaatuisen muutoksen.

Tutkimuksemme edustaa vaihtoehtoista lähestymistapaa analyysi syövän genomitiedon. Ajatus taustalla on tunnettu tosiasia historiasta sovellettu tilastojen eli Abraham Wald n ilma ongelma [6]. Wald ehdotettu etsiä lentokoneiden haavoittuvuuden alueilla arvioimalla luodin vapaan laikkuja lentokoneita, jotka palautetaan lentotukikohdan peräisin torjua lennon. Itse asiassa se on luodin vapaille alueille koneeseen pinnalla ovat välttämättömiä lentokoneen suorituskykyä. Jos luodit osuma niille alueille, sitten koneet kaatui ja tiedot ilma haavoittuvuus tuli ei todettavissa (kuvio 1, vasen paneeli). Joten bullet-vapaiden alueiden käyttöönotto palasi lentokoneissa olivat välttämättömiä lentokoneen toiminnalle ja siten tarvitaan enemmän panssari.

Vahingoittumatonta alueet palautetaan lentokoneet ovat kriittisiä lentokoneen suorituskykyä. Samoin ehdotamme, että proteiinien pienempi määrä haitallisia somaattisten mutaatioiden verrattuna iturataan ovat välttämättömiä syöpäsolun selviytymisen.

Olemme suunniteltu, että lentokone pinta on syöpä genomin ja luodit ovat somaattiset mutaatiot on merkittävä vaikutus upon proteiinin toimintaan. Sivustoja on alentunut määrä tällaisia ​​variantteja saattavat olla välttämättömiä syövän selviytymisen jälkeen solut mutaatiot näillä sivustoilla kuolevat ja niiden genomit eivät sekvensoitiin syöpä hankkeissa (kuvio 1, oikea paneeli).

Odotetusti, olimme ole yksin niin ajattelutapa. Alussa syövän genomiikka, ehdotettiin etsiä homotsygoottisia DNA deleetiot kuin muuttumattomia piirteitä syöpäsolujen [7]. Hänen viimeisin työ, Polak et al. analysoidaan hypomutated sivustoja syövän perimän ja löysi heidät helposti sääntelyyn DNA takia tehostetun korjata näitä sivustoja [8].

Emme kuitenkaan keskittyneet ei syövän genomin, vaan syövän proteomiin. Olemme etsineet hypomutation ilmiön näkökulmasta proteiinin toiminnan. Tavoitteena oli tunnistaa proteiineja, vähenevät toiminnallisesti tärkeä aminohappo muutoksia syöpä. Nämä proteiinit ovat konservoituneet ja siksi on olennaista solujen eloonjäämisen aikana syövän kehittyminen. Koska viittaus käytimme polymorfismit raportoitu 1000 Genomes Project [9]. Itse asiassa olemme verranneet kehitystä proteiinisekvenssien aikana syövän kehittymiseen tällaisten evoluution aikana 200000 vuotta kehityksen ihmiskunnan viimeisen pullonkaulan [10]. Uskomme, että lähestymistapamme pystyy havaitsemaan proteiineihin jonka sekvenssi eheyden ja toiminta on tärkeämpää syöpäsoluja kuin normaaleissa kudoksissa. Toivottavasti nämä ennusti syöpä keskeisiä proteiineja voi edustaa haavoittuvuuden vyöhykkeet kasvainsolujen ja siten toimia uusia tavoitteita syöpälääkkeitä.

Tulokset ja keskustelu

Tarkoituksena meidän oli tunnistaa syöpä proteiinit alle negatiivisen valinnan eli köyhtynyt toiminnallisesti merkittävien aminohapon muutoksia. Nämä konservoituneet proteiinit voivat olla välttämättömiä solujen eloonjäämisen aikana syövän kehittyminen ja näin ollen voidaan pitää mahdollisimman tavoitteet syöpähoitojen (kuvio 1).

analyysimme valitsimme melanooman somaattisen mutaation aineisto saatavissa TCGA verkkosivuilla. Lähestymistapamme oletetaan olevan sovellettavissa kasvaimia laukaisi pistemutaatioita sijasta kopioluvun muutoksia [11], kuten keuhko- kasvainten tai ihosyövän. Ensiksi mainittujen syöpien antaa paljon enemmän tilastoja proteiinisekvenssien tehdä ennuste kestävä ja melanooma on tunnettu siitä, että korkeimman somaattisen mutaation taajuus verrattuna muihin syöpiin [12]. Myös melanooman aineisto sisälsi eniten variantteja verrattuna muihin syöpätyyppeihin, yhteensä 181175 variantteja.

Määrittely osajoukko ihon melanoomaa proteiinien alle negatiivisen valinnan

Jotta löydetään proteiinia koodaavan geenit kokee negatiivisen valinnan aikana syövän kehittyminen käytimme

d

N /

d

S indikaattorina selektiivisen paineen [13]. Sama logiikka hyväksyi Ostrow ym. [14], kun he tutkivat positiivisen valinnan syövän genomeja.

Laskimme dN /dS suhde kaikkiin ihmisen proteiinin koodaavan geenien avulla SKCM tiedot. Geenit kuljettaa alle 11 variantteja jätettiin analyysin saamiseksi vakaampi arvioita dN /dS suhde. Gene pidettiin alle negatiivisen valinnan, jos vastaavaa dN /dS-arvo oli pienempi kuin ennalta määrätty kynnys. Sen yritys välttää kynnys valinta mielivaltaisen päätöksen me piirretään genominlaajuisten jakelu dN /dS arvot kolmelle syöpätyyppeihin kanssa eniten pistemutaatioiden: kahdenlaisia ​​keuhkosyövässä ja ihon melanoomaa (kuvio 2). Kuten voidaan nähdä histogrammit, paikalliset minimit havaitaan dN /dS-arvo on noin 0,25. Käytimme tätä kynnystä ensimmäisenä suodatin valita olennaisia ​​syöpää geenejä, jotka piti olla alle negatiivinen valinta.

Skin melanooma, kohtu- kohdun limakalvon syöpä ja keuhkojen adenokarsinooman sisälsi suurimman osan tietojen syövän mutaatioita. Paikallinen minimit saavutetaan kun dN /dS on noin 0,25 (merkitty nuolilla). Mietimme proteiinien dN /dS tämän rajan alapuolella kokemaan negatiivista valintaa.

Seuraava vaihe oli poistaa geenejä, joita ei ole ilmaistu melanooman soluissa ja näin ollen ei voida pidetään keskeisenä tämä syöpä. Laskimme keskimääräisen ilmaisu kunkin geenin yli 374 syövän näytteitä ja poistetaan geenien ilmentymisen tasojen alin 20%.

Sitten kääntyi arviointiin perimä havaittu SKCM ja 1KG tietoja. Jaoimme mutaatiot kahteen luokkaan: ne, joilla on suuri vaikutus proteiinien toiminnan ja muiden ei-merkitsevä mutaatioita, kuten synonyymi muunnelmia. Toiminnallinen jättämisen vaikutus synonyymejä vaihdot ennustettiin kautta dbNSFP tietokannassa (katso menetelmät). Indeleitä, lopeta voitot /tappiot ja silmukointikohdissa vaihtelut olivat myös luokiteltu mutaatioita korkea toiminnallinen vaikutus.

Lopuksi valitsimme geenejä, jotka vähenevät toiminnallisesti tärkeä variantit syövän verrattuna normaaleissa kudoksissa, eli geenit, jossa jae mutaatioiden korkea toiminnallinen vaikutus

f

varten 1kg datan oli suurempi kuin sama osa syövän tietojen

f

1kg

f

SKCM. Loppujen vaiheet saimme 91 proteiinia koodaavan geenien seuraavassa nimitystä ”välttämätön syövän proteiineja”, S1 taulukko.

Skin melanooma proteiinien alaryhmä merkittävästi rikastaa solukalvon proteiineihin: mahdollisen linkin immuunivalvonnan

manuaalinen katsellut listaan ​​voisi merkitä joidenkin eri luokkaan joukossa proteiineja (taulukko 1). Useimmat edusti luokkiin kuuluvat Transportteri, kuten ionikanavia ja liuenneen aineen kantajia, hermo proteiineja eri toimintojen, soluadheesiomolekyylit jne kuvaamiseksi tuloksena listan virallisemmin suoritimme toiminnallinen rikastukseen analyysi käyttäen WebGestalt verkkosivuilla [15].

Genes suodatettiin tässä kuvatulla tavalla. Luokat määriteltiin ohjeen biocuration.

rikastuminen 91 proteiinien osajoukon Gene ontologia [16], Kegg [17] ja PharmGKB huumeiden tavoite [18] luokkia oli osoittanut huomattavaa suuntaus membraaniproteiinien , erityisesti proteiineja solukalvon ja solun reuna-(kuvio 3, S2 taulukko). On selvää, että yleisiä luokkia voi täysin tulkita mahdollista molekyyli- polkuja tai lisääntyminen mekanismeja. Kuitenkin voi olla mekanistinen tulkinta yliedustettuna solukalvon proteiineja. On yleisesti tunnustettu, että syövät paeta isännän immuniteetin evoluution syövän kloonien [19]. Olemme arveltu, että yksi johtavien mekanismien säilyttämistä solukalvon ja solun reuna proteiinisekvenssi melanooman voisi olla seurausta tällaisen immuuni paeta. Tarkemmin sanottuna, suuri vaikutus mutaatiot solun kehällä ja solukalvon proteiinit voivat johtaa muodostumiseen major histocompatibility complex (MHC) II riippuvaisen neo-antigeeneille [20]. MHC II rajoittunut teiiniepitooppien reaktiivinen T-auttaja lymfosyyttien alapopulaation, niin laajasti, muodostetaan pilkkomalla fagosytoosia solunulkoisten proteiinien ja solujen reuna-proteiinien mukana sisäistää kalvo osia. Se, että tällaiset mutaatiot ovat ehtyneet solun pinnan ja kehän proteiinien heijastaa paeta melanoomasolujen CD4

+ – T-soluvälitteistä immuniteettia. Äskettäin on raportoitu, että otto- aikaansaaman immuniteetin vastaan ​​T-auttaja-1 (MHC II-rajoitettu) neo-antigeenin epitooppiin edellyttäen kasvainregressio potilaalla, joilla oli metastaattinen kolangiokarsinooma [21]. Merkitsevä vaste CD4 + -T-solujen vastaan ​​henkilökohtaista kasvainta neo-epitoopit havaittiin myös potilailla, joilla oli metastaattinen melanooma [22]. Siten voimme tarkkailla väkevöimisen solun reuna proteiinien kohde osajoukko seurauksena puhdistava valinta vastaan ​​muodostumista neo-antigeenin T auttajaepitooppeina. Kun solukalvon proteiini laajasti mutatoitunut syöpäsolu, se on pilkottu jälkeen rakkula sisäistämistä ja sen mutantti peptidit sitoutuvat MHC II neo-epitooppeja, joita ei tunnista immuunijärjestelmä itsestään epitooppeja. Joilla on tällaisia ​​neo-epitooppeja ilmaisivat, syöpäsolun voi välttää immuunivalvonnan ja eliminoidaan (kuvio 4). Erityisesti, vaikka MHC II itse on ilmaistu rajoitettu solutyypeissä, kuten ammatti-antigeeniä esitteleviä soluja, melanoomasoluja raportoidaan ilmaista eri reseptorin [23].

P-arvot säätää Benjamini- Hochberg korjaus monivertailuja. Määrä tärkeitä proteiineja, jotka kuuluvat luokkaan on esitetty kussakin bar.

Etuuskohteluun osallistuminen pinnan proteiinien MHC-rajoitettu antigeenin esittely on alalla tunnettu [20]. Syöpäsolut MHC-II-epitooppien mutatoitujen antigeenejä ovat todennäköisesti poistettava T-soluvälitteisen immuunivasteen seurannan.

Immunoediting syövän genomin antigeeni muodostumista, kuten on kuvattu äskettäin [24] on hyvä vastaavuus hypoteesia.

CCR5 ja CXCR1 kemokiinireseptoreja olennaisina melanooman proteiineja

Yksi proteiinien meidän osajoukko on CC-kemokiinireseptori tyyppi 5 (

CCR5

) , kemokiinireseptoriin, joka on laajasti tutkittu, koska sen kyky tarjota HIV fuusiota kohdesoluun. Lisäksi poistetaan tämän proteiinin tunnetaan CCR5-Δ32 suojaa kantajaansa vastaan ​​valittu viruskantojen [25]. Näin ollen, siinä tapauksessa, että muuttuneen aminohapposekvenssin reseptorin ei toimia kofaktorina viruspartikkelin. Drugs estää CCR5, esim. Maravirokin, katsotaan hoitoon valinta HIV-infektion hoitoon.

Samalla, rooli on CCR5 syöpä on keskusteltu laajalti. On tunnettua, että tämä reseptori on usein yli-ilmentynyt joissakin syöpätyypeissä [26]. CCR5 ilmentyminen on indusoitu jälkeen onkogeenisen transformaation soluihin [27]. Todisteita alkaa yhä enemmän tämän reseptorin signalointi kautta ligandin, CCL5- tarjoaa syövän etenemistä, esim. etäpesäke. CCR5-antagonisti lääkkeiden on osoitettu estävän etäpesäke pohjapinta rintasyövän [28]: n ja Src-indusoidun eturauhassyöpä [29] hiirillä. Ehdotettiin käyttää hyvin siedettävä CCR5-estäjä huumeet, jotka on jo hyväksytty käytettäviksi HIV-infektion, kliinisissä kokeissa metastasoineeseen syöpien [28]. Havainnointitutkimuksessa tutkimuksessa, jossa tutkittiin vaikutusta Maravirokin on metastasoituneen kolorektaalisyövän oli saatu päätökseen, mutta ei tuloksia on raportoitu vielä [29].

Kuten melanooman, todettiin, että toiminnallinen CCR5 on tärkeää etenemistä tämän kasvain: CCR5

– /- hiirillä osoittavat pienentää kasvaimen tilavuus ja lisääntynyt eloonjäämisaste villityyppiin verrattuna hiiriin [30, 31]. Vivanco et ai. Lisäksi on raportoitu, että melanooman kasvun ja etäpesäkkeiden estyi CCR5

– /- mutanttihiirissä [32]. Tekijät ovat ehdottaneet, että CCR5 /CCL5- signalointi vaikuttaa kielteisesti CD8 T-lymfosyyttien vaikutuksia. Siten melanooma solut, jotka ilmentävät toiminnallisia CCR5 saattavat siten edistää immuunijärjestelmän paeta.

Se, että C-C-kemokiinireseptori tyyppi 5 on yksi olennainen syövän proteiineja positiivisesti havainnollistaa sovellettavuutta lähestymistapamme. Tämä reseptori on druggable syöpä kohde, ainakin, sillä adjuvanttihoito.

Toinen tärkeä -sytokiinireseptorin listalta on CXCR1. Se sitoutuu interleukiini-8-proteiinin (CXCL8), joka on merkittävä kemotaksista aineen luontaisen immuniteetin. Erityisesti CXCR1 ja edellä mainittu CCR5 käyttää samaa signalointireittejä ja ovat läheistä sukua niiden toiminta [33]. Kuten jälkimmäisen, CXCR1 tiedetään käyttää melanoomasoluja varten kasvain ja etäpesäke [34]. Äskettäin on osoitettu, että kohonnut tämän reseptorin ekspressio korreloi kasvaimen pahanlaatuisuuden [35]. Todennäköisesti CCR5 ja CXCR1 käyttävät melanoomasolujen selviämään tulehdussairauksien ympäristössä.

semaforiini polku mahdollisesti tärkeä melanooman selviytymisen

Toinen lupaava rikastamiseen keskeisiksi syöpään proteiineja liittyy semaforiini reseptorikompleksin ja aksoniohjauksen polku (kuva 3, S2 taulukko). Semaforiinien osallistuvat solussa ohjausta kehityksen aikana ja aikuisen kudoksissa [36]. Näiden proteiinien osoitettiin äskettäin toimivat tukahduttaa ja edistävät aineet eri syöpätyypeissä kautta transaktivaation reseptorityrosiinikinaaseja [37]. Erityisesti molempien semaforiini sitovien reseptorien plexins ja neuropilins, ovat edustettuina listalta ja saattaa olla osallisena syöpäsolujen selviytymisen [38]. Plexin A2 (

PLXNA2

) suojattu syöpäsolujen kuolemasta jälkeen papilloomavirukset [39]. For neuropi–2 (

NRP2

), on olemassa todisteita sen roolin pahanlaatuisen melanooman jossa sen ilmentyminen korreloi kasvaimen etenemistä [40]. Nämä tulokset on taustana lisäkokeita löytää syöpälääkkeen tavoitteiden joukossa semaforiini monimutkaisia ​​proteiineja [36].

Protein vuorovaikutuksia olennainen melanooma proteiinien

Jotta ymmärtää, miten ennustaa olennainen melanooma proteiineja yhteistyössä toisiaan, analysoimme vastaava proteiini-proteiini vuorovaikutusten avulla STRING tietokantaa [41]. Olemme valinneet vain hyvin todennäköinen vuorovaikutukset pisteet suurempi kuin 0,9. Vuorovaikutus saaliit raportoitu 46 91 kiinnostavia geenejä (taulukko 2). Useimmat proteiini vuorovaikutusten tunnetaan sytokiinireseptorit CCR5 (115 saaliit) ja CXCR1 (77 saalistaa), joista noin 70 vuorovaikutuksiin liittyy yhteisiä kumppaneita. Toisen parin interactors, joille on tunnusomaista monia yhteisiä kumppanit koostuu kaspaasi-10 (CASP10) ja TRAIL-R1 ja syöttämällä reseptori (TNFRSF10A).

Vain erittäin luotettava vuorovaikutus pisteet on suurempi kuin 0,9 katsottiin.

vuorovaikutus kartta proteiinien hypomutated melanooman (kuvio 5) voidaan helposti jakaa osiin useita tärkeimmät verkkoihin. Ensin kolme G-reseptorien CCR5, CXCR1 ja MCR2 muodostavat kolmion monien vuorovaikutusten. Rooli näiden reseptorien melanooman, jossa ne todennäköisesti edistävät syövän solujen eloonjäämistä ja etäpesäkkeiden on osittain kuvattu edellä.

Kartta on rakennettu käyttäen STRING tietokanta korkean luottamus vuorovaikutus pisteet kynnys 0,9. Koko Octagon on verrannollinen määrä kumppaneita vastaavien proteiinia. Rivin leveys kuvastaa useita yhteisiä kumppaneita kahden syöttejä. Kaksinkertaistunut vihreitä viivoja tarkoittavat tunnettu suoran fyysisen proteiini-proteiini vuorovaikutusten. Prey proteiinit vuorovaikutuksessa kolme tai useampia syötit näkyvät sinisinä soikio: FYN, TP53, ADCY2 ja POMC.

Suurimmat verkkokomponentille välillä integriini ITGB5, proteiinikinaasi PTK2B, semaforiini reseptorit (PLXNA2) ja fosfolipaasi D2 (PLD2) määritellään niiden vuorovaikutus FYN proteiinia. Jälkimmäinen on tunnettu proteiinikinaasi päässä Src ja on mukana sarjassa solun toimintoja, kuten T-solu-immuniteetin, aksoniohjauksen ja pidetään myös mahdollisena proto-onkogeenin [42]. Tiedetään vain vähän sen tehtävä melanooman ja on jonkin verran näyttöä siitä, että Fyn voi olla lääkitystä tavoite kehittynyt melanooma. Erityisesti silloin, kun se inhiboitui saracatinib lääkeaineen yhdessä muiden Src-kinaasien, ei ole mitään hyötyä havaittiin pitkälle melanooma [43]. Kuitenkin perustuvat tietoihin, enemmän huomiota tulisi kiinnittää tutkia Fyn rooli melanooman erillään muista Src kinaasien, kuten Src itse Kyllä, jne

Yllättäen keskuudessa hypomutated proteiineja, jotkut kumppanit TP53 tuumorisuppressorin löytynyt. Niihin kuuluvat muun muassa fyysisesti vuorovaikutuksessa proteiineja, kaspaasi-10 (CASP10) ja TRAIL-R1 ja syöttämällä reseptori (TNFRSF10A). Toisin kuin nämä tulokset, komponentit TRAIL apoptoosireittiä katsotaan olevan antituumorivaikutusta, kun aktiivinen [44]. Tämä ristiriita odottaa edelleen salakoodinavaus.

Johtopäätökset

Syöpä genomi käsite kehittynyt viimeisen vuosikymmenen aikana on kirjaimellisesti mullistanut käsityksemme syövän molekyylibiologian [45]. Tulokset syövän genomiprojektit ovat erityisen lupaavia näyttöön perustuvan ja henkilökohtaista lääketiedettä, paljastamatta kuljettajan geenejä, jotka tarjoavat kasvainten kehittymiseen ja etenemiseen [5]. Samalla, etteivät kaikki kuljettajan proteiinit voivat toimia kohteina lääkehoitoja. Monet syövät johtuvat pääasiassa tuumorisuppressoreilla jotka peruuttamattomasti inaktivoituvat geenimutaatioita. Näissä tapauksissa lääkehoito edustaa suuri haaste ongelmien vuoksi komplementaatioryh- menetetyn funktion [46]. Siksi etsiä uusia lääkekohteita on ensisijainen tehtävä jälkeisen syövän genomin tutkimuksia.

positiivinen valinta säätelee, tasolla vastaavien geenien, aminohapposekvenssit kuljettajan syövän proteiineja aikana klooni kilpailun mukana kasvaimien syntyyn. Välttämättömyys onkogeenien ja tuumorisuppressoreita on mutatoitunut useimmat syövät innostaa tutkijoita toteuttaa pisteytysjärjestelmät valita hypermutated kuljettajan geenejä [5]. Vastakohtana näille hyödyllisiä toimia, vaan olemme keskittyneet proteiineja, joiden vastaavat geenit hypomutated kasvaimen, ts kokemus negatiivisen valinnan aikana syövän kehittyminen. Uskomme, että nämä proteiinit voivat tarjota lisää lääkekohteita varsinkin silloin, kun syöpä kuljettajat edustavat vaimentimet toiminnallisesti tuhoutui mutaatioita.

Meidän lähestymistapa kokoamiseen lajikehityksellisen dN /dS parametri mittana negatiivisen valinnan, geenien ilmentyminen ja toiminnallinen vaikutus aminohapon muutokset, olemme ennustettu 91 proteiinia koodaavan geenien välttämättömänä melanooman ja löysi useita merkittäviä rikastusta. Esimerkiksi luetteloa määrän lisääntyminen solun pinnan ja solun reuna proteiineja. Mielestämme se voi olla merkki immuunijärjestelmän perustuva negatiivinen valinta syövän neo-antigeenejä [22]. Lisäksi joitakin esimerkkejä hypomutated proteiineista edustavat tunnetut syöpään liittyvien proteiinien, kuten sytokiinireseptorit CCR5 ja CXCR1 [33].

On korostettava, että tulokset Tutkimuksemme voimakkaasti riippuvat käytettävissä otoskoko. Mitä enemmän mutaatio data on kertynyt proteiinia, sitä enemmän luottavaisesti voimme nimetä, onko välttämätöntä vai ei. Essential geenit ominaista matalataajuista iskunkestävä mutaatioita [47], joka myös saattaa vähentää voimaa lähestymistapamme. Siten analyysiä varten olemme valinneet ihon melanoomaa exome aineisto [48], koska tämä syöpä on ominaista korkein pistemutaatioita. Tiedämme, että tällä hetkellä käytettävissä tietomäärä voi olla riittämätön yksilöimään kaikki tärkeimmät proteiinit tämäntyyppisen syövän.

Vaikka tiedot ovat alustavia, tämä työ on useimmiten tarkoitettu havainnollistamaan yleinen käsitys määritellään olennaisia ​​syöpää erityisiä proteomia. Tulokset saattavat tulla luotettavampia, kun suurempi määrä yksittäisiä syövän genomien on kertynyt. Kuitenkin jopa nykymuodossaan lista ennustaa olennaisen melanooman proteiineja taustoittaa kohdennettua kokeilu kasvainsolun eloonjäämistä estämällä proteiinin ehdokkaat

in vitro

ja

in vivo

.

Methods

Syöpä mutaatio tietoja ladata Synapse verkkosivuilla [49], hakunumero syn1729383. Nämä tiedot aluksi saatiin kautta Cancer Genome Atlas [50] ja ne jälleenkäsitellä suodattaa vääriä positiivisia ja ituradan variantteja, yksityiskohdat löytyvät [51]. Iho ihomelanooman aineisto (SKCM) oli korkein määrä variantteja verrattuna muihin aineistoja, yhteensä 181175 variantteja. Tiedot ituradan polymorfismien ladattiin 1000 Genomes (1kg) verkkosivuilla [9] ja selityksin käyttäen ANNOVAR ohjelmistojen [52]. Finaalipöytä sisälsi 425069 variantteja sijaitsevat koodaavan alueen. Geenit, joissa on alle 11 variantteja joko SKCM tai 1kg tiedot poistettiin myöhempää analysointia.

Kunkin ihmisen proteiinia koodaavan geenin suhteen määrien ei-synonyymejä ja synonyymi substituutioiden (dN /dS) oli laskettu kuten [14] avulla SKCM tietoja somaattisista mutaatioista. Geenejä dN /DS suurempi kuin 0,25 (ts kokee joko neutraali tai positiivinen valinta) poistettiin.

Geenien ilmentyminen tiedot saatiin kautta TCGA verkkosivuilla ja sisälsivät tietoja 20531 geeneistä ilmaistaan ​​374 melanooman näytteissä. Geeniekspressioprofiilien, joka oli absoluuttinen ekspressiotasot alimmassa 20% aineisto poistettiin.

toiminnallinen vaikutus kuin synonyymi yhden nukleotidin variantit sekä SKCM ja 1 kg tietojen arvioitiin käyttäen dbNSFP resurssi [53]. Tämä tietokanta kokoaa tulokset kymmenestä Ennustusalgoritmien (mukaan lukien SEULOA, Polyphen2 ja MutationAssessor) kahteen ensemble tulokset, MetaSVM ja MetaLR. Suurempi arvo pisteet osoittaa, että muunnos on todennäköisemmin vahingollista. Mietimme variantin olevan suuri vaikutus proteiinien toimivia, jos jompikumpi MetaSVM tai MetaLR arvo oli yli 70-persentiilin vastaavien pisteet. Somaattiset mutaatiot katsottiin myös olevan korkea toiminnallisia vaikutuksia, jos se kuului johonkin seuraavista luokista: lisäys /poisto, stop loss, lopeta voitto tai silmukointikohtamutaatio. Jokaista geeniä laskimme osa mutaatioista on korkea toiminnallinen vaikutus

f

1 kg ja

f

SKCM kuin

f

=

# (high toim

.

mutaatioita) /# (yhteensä mutaatiot)

Functional geneset rikastamiseen analyysin kautta hypergeometrisen testi suoritettiin käyttäen WebGestalt ohjelmistojen [15]. Koska referenssisarjan toimitimme luettelo 16172 geenien keskimääräinen SKCM ilme on yli 20-persentiili. Korjaus useita testejä tehtiin käyttämällä Benjamini Hochberg menetelmä.

Luettelo vuorovaikutusten valittujen proteiinien ladattiin STRING tietokannasta v. 9.1 [41] käyttäen Python script. STRING kerää erilaisia ​​assosiaatioita proteiineja, kuten rakenteellisia ennusteet, textmining, polku analyysi ja kokeellisia tuloksia muilta www resursseja, muodostaen sen aggregative pisteet. Korkea luottava vuorovaikutus pisteet yli 0,9 käytettiin analyysiin. Verkko visualisointi ja analyysi suoritettiin kautta Cytoscape [54].

tukeminen Information

S1 Taulukko. Luettelo proteiinia koodaavan geenien aminohapposekvenssien mukaisesti negatiivisen valinnan ihon melanooma genomeja ( ”olennaiset” syöpä proteiinit).

Sarake kuvaus: Gene, EntrezGene: geeni tunnisteiden mukaan HGNC ja NCBI Gene. Kuvaus: geenien toiminnan kuvaus. skcm.dnds: dN /dS suhde lasketaan SKCM tietoja somaattisista mutaatioista. quantile.expression: prosenttipiste geeniekspression (TCGA SKCM data). norm.neutral: lukumäärä synonyymi SNVs (1kg data). norm.high: määrä mutaatioita, joilla on suuri vaikutus toiminnallinen vaikutus (1kg data). skcm.neutral: lukumäärä synonyymi SNVs (TCGA SKCM data). skcm.high: määrä mutaatioita, joilla on suuri vaikutus toiminnallinen vaikutus (TCGA SKCM data).

doi: 10,1371 /journal.pone.0142819.s001

(TSV)

S2 Taulukko. Rikastaminen olennaisista syövän proteiinin osajoukko Gene ontologia, Kegg ja PharmGKB huumeiden kohdistuskategorioita.

P-arvot tarkistetaan Benjamini-Hochberg korjaus monimuuttujille.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0142819.s002

(TSV) B

Kiitokset

Kiitämme Ksenia Kuznetsova korjaamista varten meidän Englanti.