Αφηρημένο

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι ένα μικρό μη-κωδικοποίησης του RNA, microRNA (miRNA) προς τα κάτω -regulates στόχους του mRNA της. Αυτό το αποτέλεσμα θεωρείται ως ένα σημαντικό ρόλο σε διάφορες βιολογικές διεργασίες. Πολλές μελέτες έχουν αφιερωθεί στην πρόβλεψη των αλληλεπιδράσεων miRNA-στόχο. Αυτές οι μελέτες δείχνουν ότι οι αλληλεπιδράσεις μπορεί να είναι μόνο λειτουργικός σε ορισμένους ειδικούς ιστούς, οι οποίες εξαρτώνται από τα χαρακτηριστικά ενός miRNA. Δεν έχουν συστηματικές μεθόδους καθιερωθεί στη βιβλιογραφία για τη διερεύνηση της συσχέτισης μεταξύ των αλληλεπιδράσεων miRNA-στόχο και η ειδικότητα ιστού μέσω των δεδομένων των μικροσυστοιχιών. Σε αυτή τη μελέτη, προτείνουμε μια μέθοδο για τη διερεύνηση miRNA-στόχος αλληλεπίδραση που υποστηρίζεται από τους ιστούς, το οποίο βασίζεται σε πειραματικά επικυρωμένη αλληλεπιδράσεις miRNA-στόχου. Τα αποτελέσματα ειδικότητα ιστού με την μέθοδο μας είναι σύμφωνα με τα πειραματικά αποτελέσματα στη βιβλιογραφία.

Διαθεσιμότητα και Εφαρμογή

Αποτελέσματα Η ανάλυσή μας είναι διαθέσιμες στο https://tsmti.mbc.nctu.edu . .tw /και https://www.stat.nctu.edu.tw/hwang/tsmti.html

Παράθεση: Hsieh WJ, Lin FM, Huang HD, Wang H (2014) Διερεύνηση microRNA-στόχος αλληλεπίδραση-Υποστηριζόμενα ιστοί σε ανθρώπινα καρκινικά ιστοί Βασισμένο σε miRNA και στόχου Gene Expression προφίλ. PLoS ONE 9 (4): e95697. doi: 10.1371 /journal.pone.0095697

Επιμέλεια: Yan Xu, την περιγεννητική Ινστιτούτο, Ιατρικό Κέντρο Σινσινάτι των παιδιών Νοσοκομείο και το Πανεπιστήμιο του Cincinnati, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 15 του Νοέμβρη του 2013 ? Αποδεκτές: 28 Μαρ του 2014? Δημοσιεύθηκε: 22η Απριλίου, 2014

Copyright: © 2014 Hsieh et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Οι συγγραφείς θα ήθελα να ευχαριστήσω το Εθνικό Επιστημονικό Συμβούλιο της Λαϊκής Δημοκρατίας της Κίνας για την οικονομική ενίσχυση αυτής της έρευνας στο πλαίσιο της συμβάσεως αριθ NSC 98-2311-Β-009-004-my3, NSC 99-2627-Β-009-003, NSC 101 – 2311 -Β-009-003-my3, NSC 100-2627-B-009-002, NSC 101 – 2118-M-009-006-MY2, NSC 101 έως 2811-M-009-064 και NSC 102-2911-Ι -009-101. Η εργασία αυτή χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από το Διεθνές Κέντρο UST-UCSD Αριστείας στον τομέα των προηγμένων Βιο-μηχανικής που χρηματοδοτείται από την Ταϊβάν Εθνικό Συμβούλιο Επιστήμης Ι-ρύζι Προγράμματος στο πλαίσιο Αριθμός επιχορήγησης: NSC 101-2911-Ι-009-101, και Βετεράνοι Γενικά Νοσοκομεία και το Πανεπιστήμιο του συστήματος της Ταϊβάν (VGHUST) Κοινό Ερευνητικό Πρόγραμμα στο πλαίσιο Αριθμός επιχορήγησης: VGHUST101-G5-1-1 και VGHUST103-G5-1-2. Η εργασία αυτή υποστηρίζεται επίσης εν μέρει από MOE ATU και το Εθνικό Κέντρο για τη Θεωρητική Επιστημών. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

microRNA είναι μια σύντομη μη κωδικοποιητικό RNA που είναι περίπου 22 nt, η οποία καταστέλλει γονίδιο εκφράσεις μέσω μεταφραστικής καταστολής ή αποικοδόμηση του mRNA με σύνδεση προς 3′-αμετάφραστες περιοχές (3’UTR). Η ανακάλυψη του πρώτου miRNA από Caenorhabditis elegans, το 1993 ενέπνευσε μια ευρεία ποικιλία των μελετών miRNA [1]. Προς το παρόν, έχουν περίπου 21.264 miRNAs έχουν ανακαλυφθεί σε πολλά είδη.

Για τη μελέτη της ρύθμισης μεταξύ miRNAs και γονιδίων, miRNA θέσεις στόχοι είναι συνήθως προβλέπεται από miRNA εργαλεία πρόβλεψης στόχου. Πολλά υπολογιστικά εργαλεία πρόβλεψης στόχο, όπως Miranda [2], TargetScanS [3] – [5] και RNAhybrid [6], έχουν αναπτυχθεί. Επιπλέον, πολλές στατιστικές μέθοδοι έχουν εφαρμοστεί επίσης για την κατασκευή ενός δικτύου οργανώσεων μεταξύ των miRNAs και τα mRNA στόχο τους [7] – [10]. Συνήθως, miRNA εργαλεία πρόβλεψης στόχο να προβλέψει πολλές πιθανές θέσεις στόχους. Να μειώσει τον αριθμό των ψευδώς θετικών θέσεις στόχους, προέβλεψε miRNA θέσεις στόχοι θα πρέπει να επιβεβαιωθεί από τα πειράματα. Σε γενικές γραμμές, οι αλληλεπιδράσεις miRNA-στόχου (MTIs) μπορεί να επιβεβαιωθεί με προσδιορισμούς ρεπόρτερ, κηλίδος Western, τα πειράματα μικροσυστοιχιών, pSILAC ή qRT-PCR. Επιπλέον, πολλές βάσεις δεδομένων, όπως miRTarBase [11], TarBase [12], miRecords [13] και miR2Disease [14], έχουν σχεδιαστεί για την αποθήκευση πειραματικά επικυρωμένη MTIs. Ειδικότερα, η (έκδοση 2.1) βάση δεδομένων miRTarBase έχει συγκεντρώσει περίπου 3.500 χειροκίνητα επιμέλεια πειραματικά επικυρωμένη MTIs, συμπεριλαμβανομένων 657 miRNAs και 2.297 γονιδίων-στόχων μεταξύ των 17 ειδών από 985 ερευνητικά άρθρα [11]. Η βάση δεδομένων 5.0 TarBase έχει αποθηκεύσει περίπου 514 MTIs που εξήχθησαν από 203 χαρτιά [12]. Η βάση δεδομένων miRecord, η οποία περιλαμβάνει 1.529 πειραματικές αλληλεπιδράσεις, αποτελείται από πειραματικά επικυρωμένων miRNAs και προβλεπόμενη MTIs [13]. Η βάση δεδομένων miR2Disease αποσκοπεί στην αποθήκευση πειραματικά επικυρωμένη MTIs, οι οποίες απελευθερωθεί σε διάφορες ανθρώπινες ασθένειες [14]. Μεταξύ αυτών των βάσεων δεδομένων, miRTarBase παρέχει πιο ενημερωμένη MTIs από τις άλλες βάσεις δεδομένων.

Σημαντικά, έχουν miRNAs παρατηρηθεί να είναι ιστο-ειδική σε πολλές μελέτες. Για παράδειγμα, miR-122 μπορεί να ανιχνευθεί μόνο σε ιστούς του ήπατος και δεν ανιχνεύεται σε όλους τους άλλους ιστούς [15]? η έκφραση του miR-122 στο ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα είναι σχετικά χαμηλότερη από ό, τι στο υγιές ήπαρ [16]? miR-1 και miR-143 εκφράζονται κατά προτίμηση μέσα στην καρδιά και του παχέος εντέρου ιστούς, αντίστοιχα [15], [17]? miR-126 είναι ένα ενδοθηλιακό ειδικό miRNA που ρυθμίζει την αγγειακή ακεραιότητα και την αγγειογένεση [18]? miR-195 και miR-200c εκφράζονται ειδικά στους ιστούς του πνεύμονα [19]. Επιπλέον, ορισμένα miRNAs είναι βιοδείκτες για την ανίχνευση καρκίνων, όπως του miR-221, -100, -125b και -21 στον καρκίνο του παγκρέατος [20].

Αν και πολλοί ερευνητές έχουν δείξει ότι πολλοί miRNAs έχουν ιστο-ειδικούς έκφραση [15] – [20], υπάρχουν συστηματικές μεθόδους έχουν καθιερωθεί στη βιβλιογραφία για να διερευνήσει τις άκρως αρνητικές συσχετίσεις μεταξύ ενός miRNA και γονιδίων-στόχων του σε μια ομάδα ειδικών ιστών μέσω των δεδομένων των μικροσυστοιχιών. Αναλύοντας τη συσχέτιση των εκφράσεων μεταξύ των miRNAs και mRNAs είναι μία από τις μεθόδους που έχει εφαρμοστεί για την αύξηση της εμπιστοσύνης των προβλεπόμενων θέσεων στόχων των miRNAs [21] – [28]. Σε αυτή τη μελέτη, έχουμε αναπτύξει μια στατιστική μέθοδος για τον προσδιορισμό microRNA-στόχου ιστούς αλληλεπίδραση που υποστηρίζεται (ΜΤΙ-υποστηριζόμενη ιστούς) με βάση πειραματικά επικυρωμένη αλληλεπιδράσεις miRNA-στόχου. Οι ΜΤΙ που υποστηρίζεται από τους ιστούς ενός miRNA είναι μια ομάδα των ιστών που αυτό miRNA και τους στόχους της εκφράζουν σε αυτούς τους ιστούς.

Ο βασικός στόχος αυτής της μελέτης είναι η διερεύνηση των ΜΤΙ-υποστηρίζεται ιστούς που βασίζονται σε πειραματικά επικυρωμένη αλληλεπιδράσεις miRNA-στόχο στη βάση δεδομένων miRTarBase. Στο https://tsmti.mbc.nctu.edu.tw, περιγράφουμε εν συντομία πώς η προτεινόμενη μέθοδος εφαρμόζεται για τον προσδιορισμό MTI-υποστηρίζεται ιστούς. Τα κύρια αποτελέσματα των αναλύσεων και τα υλικά σε αυτό το έγγραφο που παρουσιάστηκε σε αυτή την ιστοσελίδα.

Υλικά και Μέθοδοι

Η σύλληψη της προτεινόμενης διαδικασίας παρουσιάζεται συνοπτικά στο Σχήμα 1. Χρησιμοποιούμε σύνολα δεδομένων [29 ] για να απεικονίζουν μεθόδους μας. Αυτό το σύνολο δεδομένων περιλαμβάνει τα προφίλ miRNAs έκφρασης και προφίλ έκφρασης mRNA για 89 δείγματα των 11 οργάνων από όγκο ή φυσιολογικούς ιστούς. Τα δείγματα από 11 οργάνων που συνοψίζονται στον Πίνακα 1, συμπεριλαμβανομένων 68 καρκινικούς ιστούς και 21 φυσιολογικούς ιστούς. Τα προφίλ έκφρασης του mRNA που δημοσιεύθηκαν το 2005, αποτελείται από δύο πλατφόρμες μικροσυστοιχιών, GPL80 και GPL98, που αντιπροσωπεύουν 16.063 γονίδια σε όλη 89 ιστούς [29]. Επειδή οι επιμέρους επίπεδα έκφρασης του mRNA που λείπουν, μόνο 12.766 από αυτά τα γονίδια που χρησιμοποιούνται στις μελέτες μας. Τα προφίλ έκφρασης των miRNAs (GSE2564) αποτελείται από τα στοιχεία έκφρασης για 288 miRNAs σε όλη 249 ιστούς [29]. Μετά την εξάλειψη διπλούν και περιττές δεδομένων, χρησιμοποιούμε μόνο τα στοιχεία για 163 miRNA σε όλη 89 ιστούς. Με τα δεδομένα για μια miRNA, έχουμε την πρόθεση να διερευνήσει τις MTI-υποστηρίζεται ιστούς για να καθοριστεί αν η miRNA είναι λειτουργική σε αυτούς τους ιστούς με βάση πειραματικά επικυρωμένη MTIs. Όπως αναφέρθηκε στην εισαγωγή, η βάση δεδομένων miRTarBase είναι πιο κατατοπιστική από άλλες βάσεις δεδομένων. Έχουμε εφαρμόσει η έκδοση 2.1 της βάσης δεδομένων miRTarBase [11] για τη λήψη πειραματικά επικυρωμένη MTIs, η οποία μπορεί να έχει πρόσβαση σε «https://mirtarbase.mbc.nctu.edu.tw/cache/download /2.1/miRTarBase_MTI.xls». Σύμφωνα με τα miRNAs που καταγράφηκαν στην GSE2564, επιλέγουμε 743 πειραματικά επικυρωμένη MTIs και να αναλύσει τις συσχετίσεις μεταξύ των προφίλ έκφρασης των miRNAs και mRNA σε διάφορα σύνολα των ιστών.

Πειραματικά επικυρωθεί MTIs μοιράζονται τις ίδιες miRNA επιλέχθηκαν από τη βάση δεδομένων miRTarBase . Οι συσχετίσεις των MTIs σε ένα συνδυασμό των ιστών, τα οποία επιλέχθηκαν με τη μέθοδο μας, είναι έντονα αρνητική.

Η

Πριν από την ανάλυση των δεδομένων της έκφρασης, η πρώτη μας κανονικοποίηση των δεδομένων έκφρασης των miRNAs και mRNA σε όλη 89 ιστούς. Η μέθοδος προ-επεξεργασία των δεδομένων που παρέχονται στην συμπληρωματικά στοιχεία. Ορισμένα στοιχεία αποτελέσματα προ-επεξεργασίας που παρουσιάζονται στα σχήματα S1 και S2 σε S1 αρχείου. Μετά την προ-επεξεργασία των δεδομένων, οι κορυφαίες 23 miRNAs με έναν αριθμό-στόχο που είναι μεγαλύτερη από ή ίση με 10 και με έναν αριθμό ιστών με τα επίπεδα έκφρασης που ήταν μεγαλύτερες από 7,25 επιλέγονται και παρατίθενται στον πίνακα 2. Το επίπεδο έκφρασης του 7.25 είναι το σημείο αποκοπής που χρησιμοποιήθηκε στο Huang

et al.

(2007) [7]. Στον Πίνακα 2, τέσσερις miRNAs, HSA-miR-122, HSA-miR-124, HSA-miR-155 και HSA-miR-133a, αγνοούνται επειδή δεν υπάρχουν αρκετά δείγματα για αυτά τα miRNAs που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση. Ως εκ τούτου, αναλύουμε 19 miRNAs σε αυτή τη μελέτη.

Η

Πριν από την εισαγωγή της μεθόδου, πρέπει πρώτα να περιγράψει το κίνητρο για να προτείνει τη μέθοδο. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι miRNAs ρυθμίζουν προς τα κάτω τους στόχους τους [16], [30], η οποία έχει ως αποτέλεσμα μια αρνητική συσχέτιση των εκφράσεων μικροσυστοιχίας μεταξύ ενός miRNA και τις αλληλεπιδράσεις στόχο του. Ωστόσο, το σχήμα S1 σε File S1 αποκαλύπτει ότι οι απόλυτες τιμές των περισσότερων συσχετίσεις της miRNAs και των αλληλεπιδράσεων στόχο τους σε όλες τις 89 ιστοί δεν είναι σημαντικά μεγάλο. Εμείς, ως εκ τούτου, καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η ρύθμιση προς τα κάτω του ενός miRNA συμβαίνει σε ορισμένους ιστούς.

Για μια miRNA, πρέπει πρώτα να βρείτε τις σχετικές αλληλεπιδράσεις με το σύνολο δεδομένων μικροσυστοιχιών και τη βάση δεδομένων miRTarBase και στη συνέχεια να υπολογίσει τις συσχετίσεις μεταξύ των miRNAs και τους στόχους τους. Έτσι, μια miRNA συνδέεται με ένα σύνολο συσχέτισης, η οποία περιλαμβάνει τις συσχετίσεις μεταξύ αυτής miRNA και τους στόχους της. Επειδή υπάρχουν περισσότερες από μία αλληλεπίδραση στόχο που σχετίζεται με miRNA, στόχος μας είναι να ενσωματώσει αρκετές συντελεστές συσχέτισης μεταξύ αυτού του miRNA και των στόχων τους για να βρουν MTI-υποστηρίζεται ιστούς. Ως εκ τούτου, για τον προσδιορισμό των ΜΤΙ που υποστηρίζεται από τους ιστούς του miRNA, προτείνουμε τη χρήση ενός κριτηρίου που βασίζεται σε δύο παράγοντες ο συσχετισμός ορίζει: (i) τον μέσο συντελεστή συσχέτισης και (ii) το ποσοστό των αρνητικών συντελεστών συσχέτισης. Λόγω της προς τα κάτω ρύθμιση του miRNA να αλληλεπίδρασης στόχου της, για ένα σύνολο πραγματικής ΜΤΙ-υποστηριζόμενη ιστούς ενός miRNA, αναμένουμε ότι τα δεδομένα εκφράσεως μεταξύ αυτού του miRNA και τις αλληλεπιδράσεις του στόχου θα είναι εξαιρετικά αρνητική συσχέτιση. Ως εκ τούτου, αναμένουμε ότι οι πραγματικοί MTI-υποστηρίζεται ιστούς πρέπει να ικανοποιούν την υπόθεση ότι οι μέσες συντελεστές συσχέτισης είναι έντονα αρνητική και ότι το ποσοστό των αρνητικών συντελεστών συσχέτισης είναι μεγάλη.

Για να περιγράψουν την προτεινόμενη μέθοδο, η πρώτη μας εισαγάγει μερικά συμβολισμοί. Συμβολίζουμε τις 89 ιστούς, όπως και τα 19 miRNAs ως. Η αξία έκφραση ενός miRNA και ένα mRNA κατά μήκος των 89 ιστούς συμβολίζεται ως και. Αφήνω χαρακτηρίζει την αλληλεπίδραση στόχο (mRNA) αριθμός που αντιστοιχεί σε αυτό το miRNA από τη βάση δεδομένων miRTarBase.

Ας,, είναι ένα σύνολο των ιστών των 89 ιστούς, όπου είναι το μέγεθος του συνόλου του δείγματος Α Ο συντελεστής συσχέτισης του miRNA

m

και το mRNA

y

σε ένα σύνολο του δείγματος

μια

ορίζεται aswhere και δηλώνουν τα μέσα και

y

σε όλη τους ιστούς στο σύνολο, αντίστοιχα.

Ας δηλώνουν τους συντελεστές συσχέτισης αυτής miRNA και των αλληλεπιδράσεων στόχο της σε ιστούς στο σύνολο, και ας δηλώνουν τον μέσο όρο αυτών των συντελεστών συσχέτισης σε όλο το σετ των ιστών. Επιπλέον, ας είναι ο αριθμός των αρνητικών αξία των συντελεστών συσχέτισης. Στη συνέχεια, ορίζουμε το αρνητικό ποσοστό συντελεστή συσχέτισης όπως.

Για την miRNA, ο στόχος της παρούσας μελέτης είναι να βρούμε έναν ιστό ρυθμίζεται έτσι ώστε είναι έντονα αρνητική. Επιπλέον, επειδή υπάρχουν συντελεστές συσχέτισης για αυτού του mRNA, θα πρέπει να απαιτούν ότι το ποσοστό των αρνητικών συντελεστές συσχέτισης μεταξύ αυτών των συντελεστών συσχέτισης είναι μεγαλύτερο από ένα κατώφλι. Δηλαδή, έχουμε την πρόθεση να βρει ένας ιστός που τέτοια ώστε είναι μικρή. Έτσι, προτείνουμε τη χρήση της συνάρτησης απώλειας. (1) για να επιλέξετε ένα σύνολο ιστού, έτσι ώστε το ελάχιστο της συνάρτησης απώλειας εμφανίζεται σε, όπου

μια

είναι μια σταθερά μεταξύ 0 και 1, δηλαδή,

(2) Στη συνάρτηση απώλειας (1),

μια

χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση των βαρών και. Για να βρείτε ικανοποιεί τη συνθήκη (2), είναι δύσκολο να υπολογιστεί άμεσα την αξία για όλα τα σύνολα της. Για ένα σύνολο με στοιχεία, υπάρχουν συνδυασμοί. Επειδή το εύρος της τιμής είναι από 2 έως 89, υπάρχει ένα σύνολο ofpossible επιλογές ενός συνόλου. Η πολυπλοκότητα υπολογισμού είναι πολύ υψηλό για να ληφθεί η αλήθεια. Επειδή ο συνολικός πιθανός συνδυασμός είναι πολύ μεγάλο, μπορεί ελαφρώς να χαλαρώσουν την κατάσταση (2) να είναι (3) όπου S είναι ένα σύνολο

O

, η οποία περιορίζεται να έχει στοιχεία, αντί των στοιχείων, όπου. Στην ακόλουθη ανάλυση, επιλέγεται να είναι. Για να επιλέξετε μια επαρκή τιμή, είχαμε δοκιμαστεί πολλές διαφορετικές τιμές και διαπίστωσε ότι η επιλεγμένο ιστό της χρήσης είναι σχεδόν η ίδια με τα επιλεγμένα ιστούς χρησιμοποιώντας για πολλές περιπτώσεις. Έτσι, έχουμε υιοθετήσει σε αυτή την ανάλυση.

Κατά τη δειγματοληψία σύνολα ιστού, μπορεί να υιοθετηθεί μια ευρετική μέθοδο ή μια μέθοδο brute-force. Αν είναι διαθέσιμες από τη βιβλιογραφία ή άλλους πόρους πολύ αυτοπεποίθηση MTI-υποστηρίζεται ιστών για miRNA, σας προτείνουμε άμεσα την επιλογή σύνολα μορίων συμπεριλαμβανομένων αυτών των ιστών κατά την εφαρμογή του αλγορίθμου, η οποία μπορεί να κλαδεύουν το χώρο αναζήτησης. Σε αντίθετη περίπτωση, η δειγματοληψία ωμής βίας προτείνεται να αποφευχθεί η λήψη δεν είναι αντικειμενικά αποτελέσματα. Δεδομένου ότι η προτεινόμενη μέγεθος του δείγματος είναι, δεν είναι πολύ χρονοβόρα στην εφαρμογή του αλγορίθμου όταν χρησιμοποιούμε τη μέθοδο δειγματοληψίας ωμής βίας.

Τα βήματα για την εξεύρεση η υπό συνθήκη (3) παρουσιάζεται στον παρακάτω αλγόριθμο . Πριν προηγείται του αλγορίθμου, θα πρέπει να καθορίσετε τη σταθερά στην κατάσταση (1).

Για την αξιολόγηση της απόδοσης του προτεινόμενου αλγορίθμου μας, έχουμε υιοθετήσει μια δοκιμή μετάθεση και την ανάλυση ομαδοποίησης [31] για να δείξει την ανωτερότητα της προτεινόμενης αλγόριθμος. Και οι δύο μέθοδοι που περιγράφονται στην συμπληρωματικά στοιχεία. Μερικά αποτελέσματα της σύγκρισης παρουσιάζονται στο Σχήμα S3 στο αρχείο S1 και πίνακα S1 στο S1 αρχείου. Τα αποτελέσματα των δύο μεθόδων διατηρήσει προτεινόμενος αλγόριθμος μας ως μια αποτελεσματική προσέγγιση για να επιλέξετε έγκυρη MTI-υποστηρίζεται ιστούς ενός miRNA

2.1 Αλγόριθμοι

Αλγόριθμος για την πρόβλεψη των ιστών:.. Η απώλεια συσχετισμού αλγόριθμο λειτουργίας

Ας υποθέσουμε ότι ένας miRNA

m

έχει MTIs

Βήμα 1:. επιλέξετε τυχαία ένα σύνολο

O

με ιστούς

Βήμα 2:. Υπολογίστε οι συσχετίσεις μεταξύ αυτού του miRNA και το mRNA που σε όλη τους ιστούς στο

O

. Στη συνέχεια, υπολογίζει τη μέση τιμή αυτών των συσχετίσεων, και το ποσοστό των αρνητικών συσχετισμών,

Βήμα 3:. Χρησιμοποιήστε τις αξίες και για τον υπολογισμό (1)

Βήμα 4:. Επαναλάβετε τα βήματα 1-3 φορές. Έχουμε λάβει τιμές

Βήμα 5:. Βρείτε την ελάχιστη τιμή των τιμών, λένε. Λίστα το σύνολο των ιστών, ας πούμε, που αντιστοιχεί σε αυτήν την τιμή, δηλαδή

Στάδιο 6:. Επαναλάβετε τα βήματα 1-5 για διαφορετικά να αποκτήσουν διαφορετικές τιμές. Βρείτε την ελάχιστη τιμή των εν λόγω s, λένε. Στη συνέχεια, το σύνολο των ιστών που αντιστοιχεί σε αυτή την τιμή είναι οι MTI-υποστηρίζεται ιστούς που.

Εκτός από την εξέταση μόνο τις συσχετίσεις των εκφράσεων μεταξύ των miRNAs και mRNA, DNA αριθμό αντιγράφων και μεθυλίωση υποστηρικτής στον τόπο του γονιδίου mRNA επί της έκφρασης mRNA μπορεί να επηρεάσει τη σύνδεση έκφραση miRNA-mRNA. Έχουμε παρέχονται R-κωδικοί που περιλαμβάνουν τους άλλους παράγοντες στη λειτουργία απώλεια. Οι αναγνώστες μπορούν να έχουν πρόσβαση τους κωδικούς R σε https://tsmti.mbc.nctu.edu.tw/lossfunction2.txt.

Επειδή ο αλγόριθμος βασίζεται στη συνάρτηση απώλειας (1) για την αξιολόγηση της απόδοσης των συσχέτιση, καλέσαμε ο αλγόριθμος αυτός ο αλγόριθμος συνάρτηση απώλειας συσχετισμού. Τα βήματα του αλγορίθμου μας περιγράφεται στο διάγραμμα ροής στο Σχήμα 2.

Η

Πρακτικά, για miRNA και τους στόχους της, δεν είμαστε σίγουροι για το πώς πολλοί ιστοί πρέπει να επιλεγεί. Κατ ‘αρχάς, ξεκινάμε με την επιλογή 3 ιστών από όλους τους ιστούς αλλά δεν επιλέξετε έναν ιστό, επειδή η συσχέτιση μεταξύ ενός miRNA και τους στόχους της σε έναν ιστό δεν μπορεί να υπολογιστεί. Για να βρεθεί η βέλτιστη αριθμό ιστού των διαφορετικών miRNAs, επιλέγουμε τον αριθμό των ιστών από 3 έως 15.

Στο Σχήμα 3, που απεικονίζουν την απώλεια των αξιών συνάρτηση με κάθε miRNA και τους στόχους της σε 5 ιστούς, 8 ιστούς , 11 και 15 ιστούς ιστούς, αντίστοιχα. Από τα αποτελέσματα του υπολογισμού, διαπιστώνουμε ότι η αξία συνάρτηση απώλειας σε περισσότερες από 15 ιστούς είναι μεγαλύτερη από την τιμή συνάρτησης απώλεια απέναντι λιγότερο από 15 ιστών. Ως εκ τούτου, δεν θεωρούμε την υπόθεση με αριθμό ιστού που είναι μεγαλύτερη από 15, και επέλεξε μόνο 3-15 αριθμούς ιστό για να βρει το βέλτιστο αριθμό των ιστών. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο βέλτιστος αριθμός ιστό που προέρχεται από τον αλγόριθμο εξαρτάται από τα miRNAs.

Η

Η εργασία αυτή παρουσιάζει κυρίως τα αποτελέσματα πότε. Έχουμε χρησιμοποιήσει άλλες τιμές όπως στη λειτουργία απώλεια για την επιλογή ιστούς. Τα αποτελέσματα για είναι παρόμοιες με εκείνες για. Επειδή χρησιμοποιείται για να προσαρμοστεί το βάρος μεταξύ της μέσης των συσχετισμών και το ποσοστό των θετικών συσχετίσεων 1-, και είμαστε περισσότερο αφορούν την αναλογία των θετικών συσχετίσεων, βάζουμε περισσότερο βάρος για το δεύτερο όρο. Σε αυτή τη μελέτη, τα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας οδηγούν σε καλή απόδοση. Ως εκ τούτου, είναι μια προτεινόμενη τιμή χρησιμοποιώντας αυτόν τον αλγόριθμο. Για άλλες πραγματικές εφαρμογές αυτού του αλγορίθμου, οι αναγνώστες μπορούν να χρησιμοποιούν τα δεδομένα εκπαίδευσης για να ληφθεί κατάλληλη τιμή.

Επιπλέον, για να κάνει μια πιο αντικειμενική ανάλυση στην επιλογή των ΜΤΙ-υποστηρίζεται ιστούς, αντί της επιλογής ενός ιστού ανάμεσα σε σετ ιστού για να 15 το οποίο ελαχιστοποιεί τη συνάρτηση απώλειας (1), προτείναμε μια μέθοδο για την κατάταξη τους ιστούς από τα ακόλουθα δύο στάδια. Το πρώτο βήμα είναι να βρείτε τα 13 σύνολα των ιστών που ελαχιστοποιούν τη συνάρτηση απώλειας που αντιστοιχεί σε 15, αντίστοιχα. Το δεύτερο βήμα είναι να κατατάξουν τους ιστούς εμφανίστηκε σε αυτές τις 13 σειρές ιστού σύμφωνα με τους αριθμούς εμφάνισή τους μεταξύ των 13 σύνολα των ιστών. Ο ιστός με το πιο συχνότητα εμφάνισης κατατάσσεται πρώτη και ούτω καθεξής. Τα αποτελέσματα κατάταξης που παρουσιάζονται στον Πίνακα 3, η οποία μπορεί να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τη σημασία των ΜΤΙ που υποστηρίζεται από τους ιστούς.

Η

Αποτελέσματα

Χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο, παίρνουμε MTI-υποστηρίζεται ιστών για 19 miRNAs που παρατίθενται στον πίνακα 2. στη συνέχεια, χρησιμοποιούμε HSA-miR-17 ως παράδειγμα για να περιγράψει το αποτέλεσμα της ανάλυσης. Σχήμα 4 παρουσιάζει τα οικόπεδα για την συνάρτηση πυκνότητας της συσχέτισης και της heatmap της HSA-miR-17. Σχήμα 4 (α) δείχνει το διάγραμμα πυκνότητας των συσχετίσεων (συνεχής γραμμή) του συνόλου των 743 πειραματικά επικυρωμένη MTIs σε όλα τα 89 τους ιστούς και την πλοκή της πυκνότητας των συσχετίσεων (διακεκομμένη γραμμή) μεταξύ HSA-miR-17 και των στόχων της σε όλη την κορυφή 6 MTI- υποστηρίζονται ιστούς. Η συνεχής γραμμή είναι συμμετρική και κεντρικά στο μηδέν? Ωστόσο, η διακεκομμένη γραμμή είναι δεξιά ασύμμετρη. Προφανώς, η πλοκή δεξιά ασύμμετρη πυκνότητα των συσχετίσεων μεταξύ HSA-miR-17 και τους στόχους της σε όλη την κορυφή 6 MTI-υποστηρίζεται ιστούς δείχνει ότι οι περισσότερες συσχετίσεις είναι αρνητικά, η οποία είναι σύμφωνη με τη συμπεριφορά αποικοδόμησης μεταξύ ενός miRNA και τους στόχους της. Αντίθετα, το γεγονός ότι οι συσχετίσεις όλων των 743 πειραματικά επικυρωμένη MTIs σε όλες τις 89 ιστοί είναι κοντά στο μηδέν δείχνει ότι η συμπεριφορά προς τα κάτω ρύθμιση ενός miRNA με τους στόχους της μόνο εμφανίζει σε όλη την ΜΤΙ που υποστηρίζεται από τους ιστούς.

α . Σύγκριση της συσχέτισης πυκνότητες για όλα τα 743 πειραματικά επικυρωμένη MTIs (συνεχής γραμμή) και HSA-miR-17 με 24 στόχους σε όλη την κορυφή 6 MTI-υποστηρίζεται ιστούς (διακεκομμένη γραμμή). σι. Τα προφίλ έκφρασης της HSA-miR-17 και 24 στόχους κατά μήκος των κορυφαίων 6 MTI-υποστηρίζεται ιστούς. Οι συσχετίσεις μεταξύ του προφίλ έκφρασης του HSA-miR-17 και τα προφίλ των γονιδίων στόχων σχολιάστηκαν δίπλα στο σύμβολο γονίδιο. Πράσινο αντιπροσωπεύεται χαμηλή έκφραση και κόκκινο αντιπροσωπεύονται υψηλή έκφραση σε αντίστοιχα γονίδια και τους ιστούς.

Η

Σχήμα 4 (b) είναι ένα παράδειγμα που δείχνει ότι τα προφίλ έκφρασης των περισσότερων HSA-miR-17 γονιδίων στόχων συσχετίζονται αρνητικά με το προφίλ έκφρασης του HSA-miR-17. Στο Σχήμα 4 (b), τα προφίλ έκφρασης γονιδίων HSA-miR-17 και 24-στόχους σε όλη την κορυφή 6 ΜΤΙ-υποστηριζόμενη ιστούς που παρουσιάζονται. Η συσχέτιση μεταξύ των προφίλ έκφρασης HSA-miR-17 και κάθε γονιδίου στόχου σχολιασμένο δίπλα στο σύμβολο γονίδιο στο Σχήμα 4 (b). Τα περισσότερα από τα προφίλ έκφρασης της HSA-miR-17 γονιδίων στόχων συσχετίζονται αρνητικά με το προφίλ έκφρασης του HSA-miR-17. Τα προφίλ έκφρασης του HSA-miR-17 γονίδιο στόχος TGFBR2 συσχετίζεται θετικά με το προφίλ έκφρασης miRNA. Αν και έχει επικυρωθεί πειραματικά ότι αυτά τα γονίδια στόχους θα μπορούσε να ανασταλεί με HSA-miR-17, TGFBR2 δεν είναι. Ο λόγος για τη θετική συσχέτιση μεταξύ HSA-miR-17 και αυτά τα γονίδια θα μπορούσε να είναι ότι αυτά τα γονίδια ρυθμίζονται από άλλες ισχυρότερες ρυθμιστικούς παράγοντες. Για να στηρίξει την υποψία μας, μπορούμε να επανεξετάσει τις μελέτες της HSA-miR-17 ρύθμιση για TGFBR2, η οποία δείχνει ότι η έκφραση TGFBR2 δεν θα μπορούσε να ανιχνευθεί λόγω του μικροδορυφορικού-αστάθεια και μεταλλάξεις [32] – [34].

Επιπλέον, οι γραφικές παραστάσεις πυκνότητα συσχέτιση των άλλων 18 miRNAs και των στόχων τους (σε https://tsmti.mbc.nctu.edu.tw) αποκαλύπτουν παρόμοια αποτελέσματα με εκείνη του HSA-miR-17. Για παράδειγμα, ο προτεινόμενος αλγόριθμος ψάχνει έξω 5 κορυφή συγκεκριμένους ιστούς γιά HSA-miR-21, η οποία έχει το μεγαλύτερο αριθμό-στόχο (43 στόχοι) μεταξύ των miRNAs που έχουν εξεταστεί σε αυτή τη μελέτη. Επιπλέον, μπορούμε επίσης να βρείτε τα κορυφαία 8 MTI-υποστηρίζεται ιστών για HSA-ας-7α και τους στόχους της. Και τα δύο οικόπεδα πυκνότητας συσχέτισης για ΜΤΙ-υποστηρίζεται ιστοί είναι δεξιά ασύμμετρη και είναι μεγαλύτερες από εκείνες οικόπεδα σε όλες τις 89 ιστούς. Εκτός από τα αποτελέσματα πυκνότητα συσχέτισης, παρατηρούμε ότι ο επιλεγμένος αριθμός ιστό εξαρτάται από το miRNA. Στην ενότητα Μέθοδοι, δείχνουμε ότι ο βέλτιστος αριθμός των ιστών, η οποία προέρχεται από τον αλγόριθμο, εξαρτάται από τις miRNAs. Λόγω του περιορισμένου χώρου, παρέχουμε μόνο την επεξεργασία στο παράδειγμα miR-17 σε λεπτομέρειες. Για άλλες miRNAs, υπολογίζουμε μέση συσχέτιση μεταξύ ενός miRNA και των στόχων της σε όλα τα 89 τους ιστούς και η μέση συσχέτιση μεταξύ ενός miRNA και τους στόχους της σε επιλεγμένες MTI-υποστηρίζεται ιστούς. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούμε την τιμή του δεύτερου μέσου όρου συσχέτιση μείον το πρώτο μέσο συσχέτισης ως μέτρηση να ποσοτικοποιηθεί η βελτίωση της ποιότητας. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον Πίνακα 2. Οι τιμές είναι κυμαίνονται από -0,32 -0,68 να. Η τιμή για το miR-17 είναι -0.536. Αποκαλύπτει ότι η μέση συσχέτιση μεταξύ miRNA και τους στόχους της σε επιλεγμένες MTI-υποστηρίζεται ιστοί είναι πιο έντονα αρνητικά συσχετισμένες από τη μέση συσχέτιση μεταξύ ενός miRNA και των στόχων της σε όλους τους 89 ιστούς.

Επειδή η κορυφή 6 ΜΤΙ-υποστηρίζεται ιστοί που έχουν επιλεγεί για HSA-miR-17 περιλαμβάνουν ιστούς όγκων, η οποία μπορεί να ερωτηθεί με ακραία επίπεδα έκφρασης, επεκτείνουμε τα κορυφαία 6 ΜΤΙ-υποστηριζόμενη ιστών σε άλλους ιστούς με τον ίδιο όργανο, όπως τα κορυφαία 6 ΜΤΙ-υποστηριζόμενη ιστούς. Οι κορυφαίοι 6 MTI-υποστηρίζεται ιστών για HSA-miR-17 περιλαμβάνουν ιστούς όγκων και φυσιολογικούς ιστούς. Οι ιστοί όγκου αποτελείται από προστάτη, του μαστού και της μήτρας ιστούς. Οι κανονικοί ιστοί που αποτελείται από μαστού και της μήτρας ιστούς. Ο αριθμός των ιστών επεκτείνεται σε 24 επειδή ο συνολικός αριθμός των ιστών του προστάτη, καρκίνο του /κανονικούς ιστούς του μαστού και όγκων /φυσιολογικούς ιστούς μήτρα είναι 24. Εδώ, εξετάζουμε πάλι τα επίπεδα έκφρασης της 24ης ιστών της HSA-mir-17. Μόνο το 19 επίπεδα έκφρασης είναι μεγαλύτερα από 7,25. Ένας ιστός αποβάλλεται εάν το επίπεδο έκφρασης miRNA του που αντιστοιχεί στον ιστό είναι μικρότερη από 7,25, το οποίο είναι το σημείο αποκοπής που χρησιμοποιήθηκε στο Huang et al. [7]. Το Σχήμα 5 δείχνει το διάγραμμα πυκνότητας συσχέτιση (πράσινη διακεκομμένη γραμμή) για τα εκτεταμένα αποτελέσματα. Συγκρίνοντας Σχήμα 4 (α) με την Εικόνα 5, προσθέτουμε μια πράσινη διακεκομμένη γραμμή στο Σχήμα 5, η οποία είναι η πλοκή πυκνότητα συσχέτιση του HSA-miR-17 και τους στόχους της σε 19 όλο ιστούς. Η πράσινη διακεκομμένη γραμμή είναι πάντα μεταξύ του μαύρου συνεχή γραμμή και την κόκκινη διακεκομμένη γραμμή. Το αποτέλεσμα φανερώνει σαφώς ότι η ανάλυση που βασίζεται σε 6 ΜΤΙ-υποστηριζόμενη ιστών οδηγεί στο καλύτερο αποτέλεσμα, που ακολουθείται από τα εκτεταμένα ιστούς, τα οποία είναι καλύτερα από την ανάλυση που βασίζεται σε 89 ιστούς.

σύγκριση συσχέτισης πυκνότητες για όλα τα 743 πειραματικά επικυρωμένη MTIs σε όλους τους 89 ιστούς (μαύρη συνεχής γραμμή), HSA-miR-17 με 24 στόχους σε όλη την κορυφή 6 MTI-υποστηρίζεται ιστούς (κόκκινη διακεκομμένη γραμμή), HSA-miR-17 με 24 στόχους σε 19 επεκταθεί ιστούς (πράσινη διακεκομμένη γραμμή) και HSA-miR-17 με 95 προβλέπεται στόχους σε όλη την κορυφή 6 MTI-υποστηρίζεται ιστούς (μπλε διακεκομμένη γραμμή).

η

Επιπλέον, έχουμε διερευνήσει επίσης την πρόβλεψη στόχου που βασίζεται στις επιλεγμένους ιστούς. Με την έρευνα για την διατηρημένη 8-μερούς και 7mer δικτυακούς τόπους που ταιριάζουν με την περιοχή σπόρο κάθε miRNA από το εργαλείο πρόβλεψης TargetScanS [3] – [5], έχουμε 95 προβλέψει στόχους της HSA-miR-17 από το σύνολο δεδομένων μας, οι οποίες βασίζονται στην top 6 MTI-υποστηρίζεται ιστούς. Το μπλε διακεκομμένη γραμμή στο σχήμα 5 είναι η πυκνότητα συσχέτιση της HSA-miR-17 και 95 προβλέπεται στόχων σε όλη την κορυφή 6 ΜΤΙ-υποστηριζόμενη ιστούς. Παρά το γεγονός ότι ένα μικρό μέρος των συσχετίσεων είναι θετικές συσχετίσεις, οι περισσότερες από τις συσχετίσεις είναι πιο αρνητική από ότι σε όλες τις 89 ιστούς. Παρ ‘όλα αυτά, η πυκνότητα συσχέτιση της HSA-miR-17 και 95 προβλέπεται στόχων σε όλη την κορυφή 6 ΜΤΙ-υποστηριζόμενη ιστούς (μπλε διακεκομμένη γραμμή) δεν έχει καλύτερη απόδοση από αυτή που επιτυγχάνεται με τη χρήση 24 πειραματικά επικυρωμένη MTIs σε όλη την κορυφή 6 ΜΤΙ-υποστηριζόμενη ιστούς (κόκκινη διακεκομμένη γραμμή) και ότι λαμβάνονται με τη χρήση 24 πειραματικά επικυρωμένη MTIs σε 19 εκτεταμένη ιστούς (πράσινη διακεκομμένη γραμμή). Υιοθετώντας 95 προέβλεψε στόχους της HSA-miR-17 σε όλη την κορυφή 6 MTI-υποστηρίζεται ιστούς μπορεί ακόμα να βελτιώσει τις συσχετίσεις που δεν είναι κοντά στο μηδέν. Με την εκτεταμένη υπόθεση και την προβλεπόμενη περίπτωση, συνάγεται το συμπέρασμα ότι ο προτεινόμενος αλγόριθμος είναι αξιόπιστη για την επιλογή MTI-υποστηρίζεται ιστούς.

Συζήτηση

Η προσέγγισή μας επικεντρώνεται στην ανακάλυψη MTI-υποστηρίζεται ιστούς για μια miRNA με βάση πειραματικά επικυρωμένη γονιδίων στόχων. Ωστόσο, θα βρούμε κάποια mRNAs δεν ρυθμίζονται προς τα κάτω από πειραματικά επικυρωμένη miRNA τους. Αρκετές πιθανούς λόγους που περιγράφονται. Πρώτον, η έκφραση του mRNA μπορεί να ρυθμίζεται από πολλούς παράγοντες συμπεριλαμβανομένου του αριθμού αντιγράφων του DNA, μεταγραφική ρύθμιση και μετα-μεταγραφικής ρύθμισης. Δεδομένου ότι η προσέγγισή μας επιλέγει μια ομάδα διαφορετικών ιστών, miRNA ικανότητα καταστολή μπορεί να είναι μικρότερη από ό, τι άλλοι μηχανισμοί ρύθμισης σε ένα τμήμα της επιλεγμένους ιστούς. Δεύτερον, ορισμένοι miRNAs όχι μόνο ρυθμίζουν προς τα κάτω γονίδια στόχους τους, αλλά επίσης ρυθμίζουν γονίδια στόχους τους [35]. miRTarBase δεν περιλαμβάνει καμία πληροφορία σχετικά με miRNA μέχρι-ρυθμίζει ή ρυθμίζει προς τα κάτω γονιδίων στόχων του. Υποτίθεται ότι η miRNA σε miRTarBase μπορεί -regulate μόνο προς τα κάτω γονιδίων στόχων του. Παρ ‘όλα αυτά, πολλοί miRNAs αναφερθεί ότι miRNAs να ρυθμίζουν τα γονίδια στόχους τους [35] – [38]. Για παράδειγμα, η εγγραφή των MIRT004506 σε miRTarBase είναι ότι το miR-466l up-ρυθμίζει IL-10 μέσω δέσμευσης AU-πλούσια περιοχή 3’UTR [36]. Ως εκ τούτου, ορισμένα φαινόμενα τα πάνω ρύθμιση που ανακαλύφθηκε από τα οικόπεδα της πυκνότητας συσχέτισης μεταξύ των ΜΤΙ που υποστηρίζεται από τους ιστούς.

Από τα διαγράμματα πυκνότητας συσχέτισης μεταξύ των ΜΤΙ που υποστηρίζεται από τους ιστούς στον Πίνακα 2, διαπιστώνουμε ότι πολλά πειραματικά επικυρωμένη MTIs είναι συσχετίζεται θετικά με τα προφίλ έκφρασης των miRNAs. Πρώτον, miR-145 συσχετίζεται θετικά με το γονίδιο-στόχο IRS1 με συσχέτιση του 0,55. Μια προηγούμενη έκθεση δείχνει ότι miR-145 μπορεί να ρυθμίζουν προς τα κάτω το επίπεδο πρωτεΐνης του IRS1 αλλά δεν μπορεί να ρυθμίζουν προς τα κάτω του mRNA του IRS1 [39]. Ως εκ τούτου, δεν παρατηρείται η αρνητική συσχέτιση μεταξύ miR-145 και IRS1. Επιπλέον, ορισμένες κυτταρικές σειρές, όπως BCT-20, δεν εκφράζουν IRS1. Έτσι, η ρύθμιση προς τα κάτω των IRS1 με miR-145 δεν μπορεί να παρατηρηθεί [40]. Η δεύτερη μη συσχετίζεται αρνητικά ΜΤΙ είναι miR-1 και SERP1. Η μελέτη, η οποία κάνει εξετάσει την αλληλεπίδραση μεταξύ miR-1 και SERP1, δείχνει ότι η ρύθμιση προς τα κάτω των SERP1 από miR-1 δεν είναι σημαντικές [41]. Η βάση δεδομένων miRTarBase μπορεί να καταγράψει πολλά πειραματικά επικυρωμένη MTIs των οποίων τα γονίδια-στόχους είναι σημαντικά κάτω-ρυθμίζονται από τις αντίστοιχες miRNAs. Είναι δύσκολο να καθοριστεί η αιτία για κάποια συσχετίζεται θετικά πειραματικά επικυρωμένη MTIs, όπως είναι η πειραματικά επικυρωμένη ΜΤΙ μεταξύ miR-1 και FOXP1. Τα πιο προηγμένα πειράματα που απαιτείται για να διερευνήσει αυτές τις MTIs.

Σχήμα 6 (α) είναι μια εκτεταμένη απεικόνιση του Σχήματος 4. Συλλέγουμε προφίλ έκφρασης, τα οποία δείγματα από τα ίδια τα όργανα που αναφέρονται στο Σχήμα 4. Παρατηρούμε περισσότερα σύγκρουση συσχετισμούς πειραματικά επικυρωμένη MTIs. Κατ ‘αρχάς, η συσχέτιση μεταξύ της έκφρασης των CDKN1A και HSA-miR-17 είναι 0,23, και η συσχέτιση μεταξύ της έκφρασης των RUNX1 και HSA-miR-17 είναι 0,04. Προηγούμενες μελέτες έχουν αποκαλύψει ότι CDKN1A και RUNX1 ρυθμίζονται από πολλαπλούς miRNAs [42], [43]. Λόγω της προσέγγισής μας, η οποία παρατηρεί μόνο μία miRNA και αντίστοιχα γονίδια-στόχους της, την έκφραση της CDKN1A και RUNX1 δεν μπορούσε απλώς να συσχετίζονται αρνητικά με την έκφραση του HSA-miR-17. Δύο σύγκρουση μελέτες δείχνουν ότι HSA-miR-17 μπορεί ή δεν μπορεί να αναστείλει τη μετάφραση του ΡΤΕΝ. Olive et al. (2009) κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ΡΤΕΝ θα μπορούσε να κατασταλεί από miR-19, αλλά όχι από HSA-miR-17, στο Β-κυτταρικό λέμφωμα [44]. Το πείραμα που αναφέρθηκε από Trompeter et al. (2007) δείχνει ότι ΡΤΕΝ καταστέλλεται σημαντικά με HSA-miR-17 σε κύτταρα ΗΕΚ293Τ και νεφρικά κύτταρα [45]. NCOA3 (Aib 1) δεν συσχετίζεται με την έκφραση του HSA-miR-17. Οι συσχετισμοί έκφρασης είναι αρνητικά στους ιστούς του μαστού και είναι σε συμφωνία με τη μελέτη που έδειξε ότι NCOA3 είναι κάτω-ρυθμίζονται από HSA-miR-17 [46]. Ωστόσο, αυτές οι αλληλεπιδράσεις δεν συσχετίζονται αρνητικά με το υπόλοιπο των ιστών. Το φαινόμενο αυτό υποδεικνύει ότι μία αλληλεπίδραση miRNA-στόχος είναι ΜΤΙ-υποστηριζόμενη ιστο-ειδικούς και αποκαλύπτει ότι η προσέγγισή μας θα μπορούσε να περιλαμβάνει τους ιστούς των οποίων πειραματικά επικυρωμένη MTIs δεν είναι λειτουργικές. Επειδή η περιοχή σπόρος του miR-17, miR-106a και miR-20a είναι πανομοιότυπα, η συσχέτιση της έκφρασης της HSA-miR-17 και γονιδίων-στόχων του ενδέχεται να επηρεαστούν από άλλες miRNAs. Έτσι, η προσέγγισή μας μπορεί να καθορίσει ποια στόχευση γονιδίων δεσπόζει ρυθμίζονται από HSA-miR-17 και να βρει τις μη-MTI-υποστηρίζεται ιστούς.

α. Τα προφίλ έκφρασης της HSA-miR-17 και 24 στόχους σε 19 επεκταθεί ιστούς. Οι συσχετισμοί μεταξύ των προφίλ έκφρασης του HSA-miR-17 και γονιδίων-στόχων σχολιάστηκαν δίπλα στα σύμβολα γονιδίου. σι. Εικόνα S1. ένα. σι. Εικόνα S2. Εικόνα S3.