Αφηρημένο

Ο καρκίνος χαρακτηρίζεται από ανώμαλη πρότυπα έκφρασης πολλών γονιδίων. Αυτές οι μεγάλες αλλαγές στην έκφραση γονιδίων πιστεύεται ότι οφείλεται όχι μόνο γενετική αλλά και επιγενετικές μεταβολές. Οι επιγενετικές αλλαγές που γνωστοποιούνται μέσω χημικών τροποποιήσεων, συμπεριλαμβανομένων και των τροποποιήσεων ιστονών. Ωστόσο, δεν είναι σαφές αν η σύνδεση πρωτεϊνών ιστόνης τροποποίησης προς γονιδιωματικές περιοχές και η διάθεση των τροποποιήσεων ιστονών διακρίσεις αποτελεσματικά αντίστοιχων γονιδίων του από το υπόλοιπο από τα γονίδια στο ανθρώπινο γονιδίωμα. Πραγματοποιήσαμε ανάλυση γονιδιακής έκφρασης του demethylases ιστόνης (ΕΣΔΔ) και μεθυλτρανσφεράσες ιστόνης (HMTs), τα γονίδια-στόχους τους και τα γονίδια με σχετικές τροποποιήσεις των ιστονών σε φυσιολογικών και καρκινικών ιστών. Παραδόξως, αυτή η ανάλυση αποκάλυψε την ύπαρξη συσχετισμούς τα επίπεδα έκφρασης των διαφορετικών HDMS και HMTs. Η παρατηρούμενη

HDM

/

ΗΜΤ

υπογραφή έκφραση γονιδίου ήταν ειδική σε ιδιαίτερους τύπους φυσιολογικών και καρκινικών κυττάρων και σχετίζεται ισχυρά με την έκφραση του γονιδίου-στόχου και της έκφρασης των γονιδίων με τροποποιήσεις των ιστονών. Αξίζει να σημειωθεί ότι, παρατηρήσαμε ότι trimethylation στη λυσίνη 4 και η λυσίνη 27 διαχωρισμένων κατά προτίμηση εκφράζεται και υποεκφράζονται γονίδια, τα οποία ήταν εντυπωσιακά διαφορετική σε καρκινικά κύτταρα συγκριτικά με φυσιολογικά κύτταρα. Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι οι αλλαγές στη συντονισμένη ρύθμιση των ενζύμων εκτέλεση τροποποιήσεων ιστονών μπορούν να κρύβονται πίσω παγκόσμια επιγενετικές αλλαγές που συμβαίνουν στον καρκίνο

Παράθεση:. Ισλάμ ABMMK, Richter WF, Jacobs LA, Lopez-Bigas Ν, Benevolenskaya EV (2011) Συνεργασίας κανονισμός της ιστόνης-τροποποιητικά ένζυμα στον Καρκίνο. PLoS ONE 6 (8): e24023. doi: 10.1371 /journal.pone.0024023

Επιμέλεια: Μιχαήλ Β Blagosklonny, Roswell Park Cancer Institute, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 27 του Ιουνίου του 2011? Αποδεκτές: 28 Ιουλίου 2011? Δημοσιεύθηκε: 23, Αυγούστου, 2011

Copyright: © 2011 Islam 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:. Αυτό το έργο χρηματοδοτήθηκε από R01CA138631 (EVB) και τον αριθμό επιχορήγησης 115347-RSG-08-271-01-GMC από την αμερικανική Αντικαρκινική Εταιρεία (EVB). N.L.-B. αναγνωρίζει χρηματοδότηση από το ισπανικό Υπουργείο Επιστημών και Παιδείας, τον αριθμό επιχορήγηση SAF2009-06954. A.B.M.M.K.I. υποστηρίζεται από μια υποτροφία από AGAUR της κυβέρνησης της Καταλονίας, Ισπανία. 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

Το γονιδίωμα του κάθε πολυκύτταρου οργανισμού περιέχει χιλιάδες γονίδια? Ωστόσο, μόνο ένα σχετικά μικρό ποσοστό από αυτά τα γονίδια εκφράζονται σε ένα συγκεκριμένο τύπο κυττάρου. Μέρος των κρίσιμων λειτουργικών χαρακτηριστικών μεταξύ των ενεργών και καταπιεσμένη μέλη της γονιδιακής έκφρασης σχετίζεται με πρωτεΐνες που συνδέονται και τροποποιούν υπολείμματα λυσίνης των ιστονών. μεθυλίωση της ιστόνης λυσίνη συμβαίνει κυρίως εντός των αμινο-τερματικό ουρές των ιστονών Η3 και Η4, σε μονο- (ΜΕ1), δι- κατάσταση (Me2) ή trimethylation (Me3), και συνδέεται με μια διακριτή μεταγραφική αποτέλεσμα. Αυτές οι ποικίλες μεθυλιωμένα υπολείμματα δεσμεύονται από πολλαπλές πρωτεΐνες «αναγνώστη», η οποία με τη σειρά τους αλληλεπιδρούν με μεταγραφικούς ενεργοποιητές ή καταστολείς. H3K4me2 /3, H3K36me1 /3, H3K79me1 /2 και H4K20me1 συνδέονται με μεταγραφική ενεργοποίηση, ενώ H3K9me2 /3, H3K27me2 /3, H3K79me3 και H4K20me3 συνδέονται με μεταγραφική καταστολή. Με την πρόσφατη ανακάλυψη του demethylases ιστόνης, τροποποίηση των υπολειμμάτων των ιστονών λυσίνης σήμερα θεωρείται ως μια πιο δυναμική διαδικασία από ό, τι εθεωρείτο μέχρι σήμερα. Πολλαπλές μελέτες έχουν δείξει ότι τα ένζυμα ιστόνης τροποποιητικά στοχεύουν ειδικά γονίδια, μερικά από τα οποία συμμετέχουν σε ειδικές βιολογικές διεργασίες και μονοπάτια. Είναι ακόμη υπό συζήτηση το αν οι στόχοι ενός ενζύμου ιστόνης τροποποιητικά επιτευχθεί ρύθμιση ως μια ενιαία μονάδα, επιτρέποντας συντονισμένη αλλαγή στην έκφραση σε διάφορες βιολογικές διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένων των νοσηρών καταστάσεων, ή αντιπροσωπεύουν ένα μείγμα από διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων.

ιστόνης οι demethylases αντιπροσωπεύονται από λίγες οξειδάσες αμίνη φλαβίνης-εξαρτώμενη και α-κετογλουταρικού-Fe (II) -εξαρτώμενη διοξυγενάσες που περιλαμβάνονται σε μια μεγάλη υπεροικογένεια των πρωτεϊνών τομέα JmjC (Πίνακας S1). Ιστόνης μεθυλίωση επιτυγχάνεται επίσης από πολλά ένζυμα, και στις περισσότερες περιπτώσεις περιλαμβάνει ένα καταλυτικό πεδίο SET (Πίνακας S1) που σχετίζονται με Set1 ζύμη και

Drosophila

Trithorax. Η ίδια τροποποίηση μπορεί να εκτελεσθεί από διάφορα ένζυμα, τα οποία στις περισσότερες περιπτώσεις είναι μέλη της ίδιας οικογένειας πρωτεϊνών, γεγονός που υποδηλώνει λειτουργική εξειδίκευση τους μέσω διαφορικής πρότυπα έκφρασης. Ιστονών demethylases απομάκρυνση των ομάδων μεθυλίου από ιστονών H3K4 κωδικοποιούνται από δύο γονίδια αυτοσωματικό,

KDM5A /JARID1A /RBP2

και

KDM5B /JARID1B /PLU1

, και τα δύο γονίδια που βρίσκονται πάνω στα χρωμοσώματα του φύλου,

KDM5C

και

KDM5D

, και αυξανόμενες ενδείξεις υποστηρίζει ατομική και μη περιττό ρόλους της σειράς αυτής [1]. Ως εκ τούτου, είναι πιθανό ότι η συνολική επιγενετική τοπίο εξαρτάται από την χωρική και χρονική κατανομή των αντίστοιχων HDM και HMT ένζυμα. KDM5A συνδέεται άμεσα με H3K4me3 in vivo [2]. Παρά την κατασταλτική δραστηριότητα διμεθυλάση σχετίζονται με τη λειτουργία KDM5A στην απομεθυλίωση σε ιστονών H3K4, παίζει ρόλο τόσο η μεταγραφική καταστολή και την ενεργοποίηση [3]. KDM5A περιέχει όχι μόνο μια ενζυματική περιοχή, αλλά και ένα πολύ συγκεκριμένο τομέα αναγνώστη H3K4me3 [4], η οποία χωρίς αμφιβολία θα μπορούσαν να επηρεάσουν άλλες τροποποιήσεις σε κοντινή απόσταση, είτε συνεργατικά είτε ανταγωνιστικά. Σε συμφωνία με αυτές τις παρατηρήσεις, μας ChIP-on-chip ανάλυση έδειξε ότι η πρόσδεση KDM5A να γενωμική loci υψηλά συσχετίζεται με μεταγραφικά ενεργή προαγωγούς που περιέχουν H3K4me3 και άλλες τροποποιήσεις που σχετίζονται με μεταγραφική ενεργοποίηση, όπως H3K36me3, H3K79me2 και ακετυλίωση σε H3K9 και Κ14, αλλά όχι H3K27me3 [5]. Λαμβάνοντας υπόψη τις διαφορετικές λειτουργίες που προσδιορίζονται για τις οικογένειες των ενζύμων, όπως KDM5, θα είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον να κατανοήσουν τη συμβολή τους στην ιστόνης H3K4 μεθυλίωση σε προαγωγέα και κυτταρικό τύπο-εξαρτώμενο τρόπο.

Γονιδιωματική αναλύει στο

Drosophila

και θηλαστικά έδειξαν ότι η ομάδα Trithorax (TrxG) γονίδια ανταγωνίζονται ρύθμιση από την ομάδα Polycomb γονίδια (PCG) για να δημιουργήσετε ένα ρεπερτόριο εναλλακτικών μελών της γονιδιακής έκφρασης. Συσσωρευμένα στοιχεία έχουν δείξει ότι η πρόσληψη HMTs ή ΕΣΔΔ των αντίθετων δραστηριότητας στις ίδιες περιοχές του γονιδιώματος κρύβεται πίσω από σημαντικές αναπτυξιακές αποφάσεις. Ειδικότερα, η HMTs MLL1 και ΕΖΗ2 είναι συστατικά του Trithorax και Polycomb σύμπλοκα, αντίστοιχα, που παίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση των αναπτυξιακών γονιδίων τόσο

Drosophila

και των σπονδυλωτών. Με βάση την ενίσχυση του φαινοτύπου των μεταλλάξεων trxG και την καταστολή του φαινοτύπου των μεταλλάξεων PCG, η

KDM5A

ortolog στη Drosophila, γονίδιο

καπάκι

ανήκει στο γονίδιο ομάδα trxG [6]. Οι επιδράσεις των μεταλλάξεων στο PCG και τα γονίδια TrxG στο

Drosophila

οδήγησε στην παραδειγματική άποψη ομοιοτικών (

ΗΟΧ

) γονιδιακή ρύθμιση. Στα σπονδυλωτά,

ΗΟΧ

γονίδια είναι επίσης ευαίσθητα σε απώλεια του H3K4 ειδικής ΗΜΤ MLL1 ή HDM KDM5A, και H3K27-ειδική ΗΜΤ ΕΖΗ2 [4], [7], [8], [9], [ ,,,0],10]. Όπως και στο

Drosophila

, διαγραφή του τομέως MLL1 SET στα αποτελέσματα ποντικούς σε έναν φαινότυπο ομοιοτικών [11]. Σημαντικά, οι αναδιατάξεις του

MLL1

γονίδιο στον άνθρωπο που εμπλέκονται στην παθογένεση μιας ποικιλίας των επιθετικών ανθρώπινης λευχαιμίας. Η απορρύθμιση του

HOX

γονίδια από τις πρωτεΐνες σύντηξης MLL1 φαίνεται να διαδραματίζει κεντρικό ρόλο σε αυτή τη μεταμόρφωση [9]. Μετά διαλεύκανση του ρόλου των MLL μετατοπίσεις στην παθογένεση της λευχαιμίας ήρθε η ανακάλυψη ενός KDM5A λευχαιμία ογκογόνο βλάβη, με αποτέλεσμα την απελευθέρωση της

ΗΟΧ

και άλλα γονίδια γράμμωσης-ειδικά [4]. Λαμβάνοντας υπόψη την απαίτηση για τη σωστή επίπεδο έκφρασης για κάθε ένα από αυτά τα ένζυμα που εμπλέκονται στη ρύθμιση των γονιδίων ΗΟΧ, είναι κατανοητό ότι κάθε κράτος είναι το αποτέλεσμα μιας συνδυασμένης δραστηριότητας των ενζύμων ιστόνης τροποποίηση. Μια πρόσφατη μελέτη προτείνει ότι αυτό εξηγεί τη δυναμική του κάθε κράτους, κατά τη μετάβαση σε μια διαφορετική κατάσταση εξαρτάται από τα σχετικά επίπεδα του PCG, TrxG και ενεργοποιητές στο

cis

-regions του τόπου [12]. Ειδικότερα, η διαφοροποίηση των βλαστικών κυττάρων περιλαμβάνει την ανάλυση του ισορροπημένη κατάσταση «γονίδια pluripotency» και η καταγωγή-ειδικών γονιδίων μέσα από μια αλλαγή στην ισορροπία των PCG και TrxG συγκροτήματα. Αυτά τα γονίδια βρέθηκαν να εμπλουτιστεί για δισθενή H3K4me3 και H3K27me3 σήματα. Σε αντίθεση, τα κύτταρα μπορεί να ανακτήσει τα χαρακτηριστικά των βλαστικών κυττάρων μέσω της επανενεργοποίησης των γονιδίων pluripotency και καταστολή της γενεαλογίας-ειδικό πρόγραμμα, το οποίο συνδέεται με την επίλυση του δισθενούς σήμα στο αντίστοιχο σήμα μονοσθενή. Η ικανότητα των κυττάρων να διατηρούν τις έτοιμη, καταστέλλεται ή πλήρως ενεργά κράτη από αυτά τα γονίδια [12] είναι κρίσιμη για την εξέλιξη σε μια καρκινική κατάσταση. Έχει διατυπωθεί η υπόθεση ότι η βάση αυτών των γεγονότων είναι μια αλλαγή στην ισορροπία TrxG /PCG υπέρ ενός συγκεκριμένου συγκρότημα [13].

Είναι κάπως έκπληξη το γεγονός ότι, παρά το μεγάλο ύψος των νέων δεδομένων γονιδιακής έκφρασης στην κανονική ή καρκινικών ιστών, δεν υπήρχαν μελέτες έκφρασης των στόχων των ενζύμων ιστόνης τροποποίηση σε παγκόσμιο επίπεδο. Χρησιμοποιώντας αντιπροσωπευτικά και συνεκτική σύνολα δεδομένων έκφρασης από μια ποικιλία φυσιολογικών και καρκινικών ιστών και από κυτταρικές γραμμές, έχουμε εντοπίσει τύπους κυττάρων και όγκων όπου τα γονίδια που κωδικοποιούν HDMS και HMTs είναι εμφανώς εκφράζονται και υποεκφράζεται. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει την εξάρτηση της έκφρασης συγκεκριμένων γονιδίων στόχων HDM /ΗΜΤ στο επίπεδο ενός HDM ή ΗΜΤ. Εδώ αναλύσαμε μεγάλα σύνολα επιγενετικώς ρυθμισμένων γονιδίων, συμπεριλαμβανομένου ενός συνόλου άμεσους στόχους της KDM5A, μια σειρά από άμεσους στόχους της ΕΖΗ2, και σύνολα H3K4 και H3K27 τριμεθυλιωμένη γονίδια. Εντυπωσιακά, η ανάλυση μας αποκάλυψε ότι το σύνολο των γονιδίων μπορεί ιδιαίτερα συσχετίζονται σε έκφραση με το επίπεδο της γονιδιακής έκφρασης του αντίστοιχου ενζύμου. Συνεπής με αντιτιθέμενες δραστηριότητες των πρωτεϊνών TrxG και PCG, αυτή η ανάλυση αποκάλυψε αντι-συσχέτιση της έκφρασης των στόχων KDM5A και ΕΖΗ2, και των γονιδίων που χαρακτηρίζεται με σχετικές τροποποιήσεις των ιστονών. Αυτό επέτρεψε τη μελέτη αναγνώρισης των συνόλων των συν-ρυθμίζονται

ΕΣΔΔ

και

HMTs

, η οποία περιλαμβάνει ένα

HDM

/

HMT

γονιδιακή υπογραφή της έκφρασης. Οι συσχετισμοί που παρατηρήσαμε σε φυσιολογικούς ιστούς ήταν διαφορετικοί από συσχετισμούς που προσδιορίζονται σε καρκινικά κύτταρα. Λαμβάνοντας υπόψη πολλαπλές μεταβολές στα γονίδια HDM και HMT σε καρκινικά κύτταρα, φαίνεται ότι η χρήση αυτής της προσέγγισης θα μπορούσε να αποφέρει νέες λειτουργικές συνδέσεις μεταξύ των ιστονών ένζυμα τροποποίησης, το οποίο θα μπορούσε να είναι χρήσιμη στο σχεδιασμό ενός θεραπεία του καρκίνου του συνδυασμού.

Αποτελέσματα

συσχετίσεις στην έκφραση της ΕΣΔΔ, HMTs, τους στόχους και τα γονίδια με ιστόνης H3K4 και H3K27 μεθυλίωση

τους

Τα πιο ευρέως μελετηθεί σημάδια της ενεργητικής και καταπιεσμένες χρωματίνης είναι σε ιστόνης H3 μεθυλιωμένη στο Κ4 και Κ27, αντίστοιχα. KDM5A επικαλύπτει σημαντικά με τα σήματα H3K4me3 στις περιοχές γύρω από τη μεταγραφή ξεκινήσει sites, και ΕΖΗ2 δεσμεύει σε όλες τις περιοχές H3K27me3 [14]. Έχουμε προηγουμένως έδειξαν ότι συμφωνούν με την παρουσία του σήματος στο H3K4me3 τα γονίδια που καταλαμβάνεται από KDM5A σε κύτταρα U937, αυτές οι περιοχές ήταν ιδιαίτερα μεταγραφικά ενεργή σε κύτταρα U937 [5]. Μπορούμε επίσης να περιγραφεί, χρησιμοποιώντας το

z

-score ανάλυση, προνομιακή έκφραση αυτού του συνόλου των στόχων KDM5A σε ανθρώπινους ιστούς [5]. Αυτό πρότεινε ότι KDM5A γονιδίων-στόχων αποτελούν μια ενότητα που χαρακτηρίζονται από υψηλότερη έκφραση και την παρουσία της H3K4me3. Ενώ είναι γενικά παραδεκτό ότι και οι δύο λειτουργίες εξαρτώνται από την παρουσία ενζύμων που εμπλέκονται στην H3K4 μεθυλίωση, η συσχέτιση μεταξύ του επιπέδου έκφρασης αυτής της ενότητας και του ενζύμου στα ίδια κύτταρα δεν έχει αποδειχθεί.

Δεδομένου η διαφορική έκφραση της μονάδας KDM5A σε συγκεκριμένους ιστούς, εξετάσαμε αν

KDM5A

επίσης εκφράζεται διαφορικά σε ίδιους ιστούς. Πράγματι, η ανάλυση των

KDM5A

κανονικοποιημένα δεδομένα έκφρασης από τον επιτομή δειγμάτων ανθρώπινου ιστού σε GeneAtlas (βάση δεδομένων BioGPS) έδειξε ότι

KDM5A

εκφράζεται έντονα σε κύτταρα που προέρχονται από το μυελό των οστών και το περιφερικό αίμα, όπου γονιδίων στόχων του εκφράζονται κατά προτίμηση (

z

-score & gt? 1,96) (Εικόνα 1Α και Β, Πίνακας S2 και τον πίνακα S3). Χρησιμοποιώντας συντελεστή συσχέτισης κατά Pearson (PCC) για να περιγράψει την συσχέτιση της έκφρασης της μονάδας KDM5A με το επίπεδο του

KDM5A

, βρήκαμε ότι ο συσχετισμός ήταν πολύ σημαντική σε όλες ιστούς (PCC = 0.65 στην Εικόνα 1C και Πίνακας S4) .

(Α) είναι το απόλυτο (log

2) αξίες έκφραση H3K4 ειδικά HDM KDM5A, και H3K4 ειδικά HMTs σε 73 διαφορετικούς φυσιολογικούς ανθρώπινους ιστούς (βάση δεδομένων BioGPS) οριοθετείται σε ένα χρωματικό κώδικα θερμικός χάρτης, όπου το κόκκινο δείχνει υψηλότερη έκφραση ενός γονιδίου και το πράσινο υποδεικνύει χαμηλότερη έκφραση. Οι τιμές έκφρασης και σχολιασμό δείγμα παρουσιάζονται στον Πίνακα S2. Αρκετά γονίδια, συμπεριλαμβανομένων των

KDM5A

και

MLL1

, εμφανίζει υψηλότερη έκφραση σε ένα μικρό σύνολο τύπων κυττάρων. (Β)

Z

-score τιμές για προτιμησιακή έκφραση και υποέκφραση των γονιδίων στόχων του KDM5A (κύτταρα U937), (κύτταρα ES) ΕΖΗ2 και γονίδια που εμφανίζουν H3K4me3 ή H3K27me3 (MCF-7 κύτταρα).

Z

-score οι τιμές οριοθετείται σε ένα διαφορετικό χρώμα heatmap, όπου το κόκκινο σημαίνει υπερέκφραση των στόχων και μπλε σημαίνει υποέκφραση των στόχων? γκρι δείχνει ότι δεν υπάρχει σημαντική διαφορά από την αναμενόμενη τιμή. (C) Pearson συντελεστής συσχέτισης (PCC) του επιπέδου έκφρασης του

KDM5A

,

ΕΖΗ2

και των ενοτήτων του γονιδίου στο (Β). Έκφραση της ενότητας KDM5A και της ενότητας H3K4me3 συσχετίζεται με την έκφραση του

KDM5A

γονίδιο. Εντυπωσιακά, έκφραση και των δύο μονάδων εμφανίζει αρνητική συσχέτιση με την έκφραση της ενότητας ΕΖΗ2 και μονάδα H3K27me3. (D) PCC του προφίλ έκφρασης του οποιουδήποτε ζεύγους γονιδίων στο (Α). Μια υψηλή συσχέτιση εμφανίζεται μεταξύ

KDM5A

και το

MLL1

γονιδιακής έκφρασης, η οποία μπορεί να ευθύνεται για το γενικό συσχετισμό των

KDM5A

και τους στόχους της στο (C). Οι τιμές PCC απεικονίζεται σε χρωματική κωδικοποίηση heatmap χρησιμοποιώντας ένα πρότυπο κλίμακας 1 βάσεις, όπου ματζέντα (1) δείχνει υψηλότερη θετική συσχέτιση και πράσινο (-1) δείχνει υψηλότερη αντι-συσχέτιση. Οι τιμές PCC για το (C) και (D) που παρέχονται στους Πίνακες S4 και S5.

Η

Ένα ενδιαφέρον ερώτημα είναι να συγκριθεί η έκφραση των στόχων μιας HDM /HMT με γενική έκφραση των γονιδίων με τη σχετική τροποποίηση των ιστονών. Δεδομένης της άμεσης δέσμευσης του KDM5A να H3K4me3 [2], αναλύσαμε την έκφραση των γονιδίων που εμφανίζουν H3K4me3 και τον συνέκρινε με την έκφραση των στόχων KDM5A. Προηγουμένως δείξαμε ότι αν πάρουμε στην ανάλυσή μας διάχυτη κύτταρα U937 ιστιοκυτταρικό λέμφωμα ή κυττάρων U937 διαφοροποιούνται σε μονοκύτταρα και μακροφάγα, παρά τις διαφορετικές ομάδες στόχους KDM5A, η ανάλυση δείχνει προτιμησιακή έκφραση τους στην ίδια σειρά των ιστών [5]. Ως εκ τούτου, στις επόμενες αναλύσεις που χρησιμοποιούνται εσκεμμένα στόχων γονιδίου που λαμβάνεται από διαφορετικές κυτταρικές σειρές. Συνεχίσαμε χρησιμοποιώντας KDM5A σύνολο δεδομένων από U937 κύτταρα, αλλά χρησιμοποιείται H3K4me3 σύνολο δεδομένων από τα κύτταρα MCF7 αδενοκαρκινώματος του μαστού [15]. Χρησιμοποιώντας αυτά τα σύνολα δεδομένων, βρήκαμε ότι οι ιστοί με υπερέκφραση του

KDM5A

και γονιδίων-στόχων KDM5A εμφανίζουν επίσης κατά προτίμηση έκφραση των γονιδίων που εμφανίζουν H3K4me3. Σύγκριση μεταξύ των ιστών GeneAtlas έδειξε ότι τα γονίδια με H3K4me3 είχαν προτίμηση εκφράζεται με τους ίδιους ιστούς όπου υπερεκφράζεται γονιδίων στόχων KDM5A (PCC = 0,74), υποδεικνύοντας ότι η υπερέκφραση των γονιδίων στόχων KDM5A οφείλεται σε H3K4 μεθυλίωση.

όπως H3K4 HMTs θα μπορούσαν να επηρεάσουν άμεσα την έκφραση των στόχων της HDM KDM5A, ρωτήσαμε αν θα μπορούσε να εντοπίσει ένα H3K4 HMT των οποίων το επίπεδο συσχετίζεται με

KDM5A

επίπεδο έκφρασης, και μπορεί να ευθύνεται για την υψηλότερη έκφραση της ενότητας H3K4me3 σε GeneAtlas. Παρατηρήσαμε σχετικά ομοιόμορφη έκφραση για

MLL2

,

MLL3

,

SET1B

και

SET7

σε διαφορετικά δείγματα ιστού (Εικόνα 1Α και Πίνακας S2). Σε αντίθεση,

MLL1

,

SET1A

,

PRDM9

και

SMYD3

έδειξε προφίλ άκρως ιστο-ειδική έκφραση.

SMYD3

εμφανίζεται εξέχουσα έκφραση στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Υπήρχε υψηλότερη έκφραση του

MLL1

σε αιμοποιητικά κύτταρα, ιδιαίτερα σε CD4

+ και CD8

+ Τ-κύτταρα, που εμφανίζουν κατά προτίμηση έκφραση της ενότητας H3K4me3. Σύμφωνα με αυτές τις παρατηρήσεις, το ποντίκι CD4

+ CD8

+ Τ-κύτταρα είναι γνωστό ότι εκφράζουν το

MLL1

γονίδιο [16] και H3K4 μεθυλίωσης συσχετίζεται ιδιαίτερα με την ενεργοποίηση γονιδίων σε CD4

+ T κύτταρα [17]. Χρησιμοποιώντας PCC για να περιγράψει την συσχέτιση στο επίπεδο έκφρασης σε διαφορετικά ζεύγη γονιδίων, βρήκαμε ότι

KDM5A

και

MLL1

εμφανίζεται υψηλή συσχέτιση της έκφρασης του (PCC = 0,58 στο Σχήμα 1D και Πίνακας S5). Όπως και στα κύτταρα του αίματος,

MLL1

και

KDM5A

δείχνουν υψηλά επίπεδα έκφρασης στην επίφυση, και αυτό συσχετίζεται με την υψηλότερη έκφραση της ενότητας H3K4me3. Η επίφυση θεσπίζει ένα κιρκαδιανό ρυθμό για την μελατονίνη κυκλοφορεί ορμόνης. Αρκετές τροποποιήσεις των ιστονών που συνδέονται με ενεργοποιημένα μεταγραφή έχουν δειχθεί να ταλαντεύεται στην επίφυση [18].

MLL1

και

KDM5A

μπορεί να συνεισφέρει στη διαφορική μεταγραφή στην επίφυση, η οποία μπορεί να είναι τόσο υψηλές όσο 100 φορές, μέσα από ταλάντωση του H3K4me3. Αυτά τα στοιχεία υποδηλώνουν ότι πολλαπλές H3K4 HMTs έκθεμα πρότυπα υψηλής ιστο-ειδική έκφραση. Υπάρχει ένα σταθερό μοτίβο ειδικότητα ιστού στην έκφραση των MLL1 και KDM5A, δύο ένζυμα ιστόνης τροποποιητικά εμπλέκονται στην λευχαιμία. επίπεδά τους θα μπορούσε να προσαρμογή να καλύψουν τις απαιτήσεις σε διαδικασίες H3K4 μεσολάβηση.

Το παραπάνω αποτέλεσμα ήταν συνεπές με μια σημαντική επικάλυψη μεταξύ των στόχων KDM5A και των περιφερειών H3K4me3 σε πολλαπλές κυτταρικές σειρές [14]. Για να εξεταστεί αν το ίδιο ισχύει και για τους στόχους άλλων ενζύμων ιστόνης τροποποίησης, αναλύσαμε την έκφραση των γονιδίων με H3K27me3 από την ίδια μελέτη σε κύτταρα MCF7 και των γονιδίων-στόχων ΕΖΗ2 προσδιορίστηκε σε κύτταρα ES [19]. Και πάλι, βρήκαμε υψηλή συσχέτιση στο επίπεδο της έκφραση και των δύο μονάδων (Εικόνα 1Β και 1Γ). Unexpectingly, στους ίδιους ιστούς όπου οι στόχοι KDM5A είχαν προτίμηση εκφράζεται, οι στόχοι ΕΖΗ2 ήταν σημαντικά υποεκφράζονται (PCC = -0,68 στην Εικόνα 1C και Πίνακας S4), η οποία σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με υποέκφραση των γονιδίων που εμφανίζουν H3K27 μεθυλίωσης (PCC = -0,82). γονίδια-στόχοι προσδιορίζονται για ΕΖΗ2 είχαν υποεκφράζεται σε κύτταρα που προέρχονται από το μυελό των οστών και το περιφερικό αίμα (

z

-score & lt? -1,96) (Σχήμα 1Β). Εντυπωσιακά, σε διαφοροποιημένους ιστούς όπως ο εγκέφαλος τα κράτη γονιδιακής έκφρασης ήταν το αντίθετο, με υπερέκφραση της ενότητας ΕΖΗ2 και υποέκφραση της μονάδας KDM5A. Ωστόσο, ο αντι-συνακόλουθη συμπεριφορά μεταξύ του επιπέδου της έκφρασης των δύο ενοτήτων παρέμεινε σε όλους τους ιστούς. Αυτά τα δεδομένα υποδεικνύουν την ύπαρξη της οικειότητας στιχομυθία στον καθορισμό των επιπέδων έκφρασης της ενότητας KDM5A και της ενότητας ΕΖΗ2. Αυτό αντιπροσωπεύει μια σημαντική παρατήρηση που υποδηλώνει ότι επιγενετικές τοπίο μπορεί να περιγραφεί ως ένα απλό συνδυασμό των ενοτήτων εξαρτάται από την έκφραση HDM /HMT.

HDM

και

HMT

ιστο-ειδική έκφραση προφίλ

στο

JmjC

γονίδια, 12 οικογένειες γονιδίων μπορεί να οριστεί με βάση τις φυλογενετικές πληροφορίες και τη συνολική δομή του τομέα [20]. Πολλές από αυτές τις οικογένειες έχουν βιώσει την εξέλιξη γέννησης και θανάτου, μεταξύ των οποίων η επικάλυψη σε μια γενεαλογία και την απώλεια σε άλλη καταγωγή. Η

KDM5

υποοικογένεια, όπου διαφορετικά μέλη του γονιδίου έχουν εξαιρετικά εξειδικευμένες λειτουργίες, προέκυψε από τα γεγονότα γονίδιο επικάλυψη μετά την απόκλιση των σπονδυλωτών από τα έντομα. Πράγματι, διαφορετικά

KDM5

οικογένεια γονιδίων εμφανίζουν ιστο-ειδική έκφραση, που αντικατοπτρίζεται όχι μόνο στην έκφραση φύλο, αλλά και σε αυτοσωματικό έκφρασης (Σχήμα 2Α). Επιπλέον, ορισμένοι ιστοί μπορεί να εξαρτάται λιγότερο σε demethylases ιστόνης από άλλους ιστούς, και μεθυλίωση μπορεί αντ ‘αυτού να απομακρυνθεί με άλλους μηχανισμούς. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, ζητήσαμε αν υπήρχαν ιστοί που εκφράζουν

HMTs

με ένα μη ανιχνεύσιμο ή χαμηλό επίπεδο του

ΕΣΔΔ

. Βρήκαμε ότι ο προστάτης ήταν σχετικά ανεπαρκές σε

ΕΣΔΔ

ενώ δείχνει σχετική υψηλότερη έκφραση του

HMTs

(Εικόνα 2Α). Μια αύξηση στην δραστηριότητα ΗΜΤ θα μπορούσε δυνητικά να οδηγήσει σε ιστόνης υπερμεθυλίωση σε ασθενείς με καρκίνωμα του προστάτη. Σε αντίθεση, κατά προτίμηση έκφραση του

παρατηρήθηκε ΕΣΔΔ

στο αιμοποιητικό σύστημα, ενώ

HMTs

ήταν άκρως εκφράζονται στο ήπαρ. Παραδόξως, ο εγκέφαλος ήταν σχετικά ανεπαρκές σε δύο

ΕΣΔΔ

και

HMTs

. Για να βρείτε αν η

HDM /HMT

πρότυπο έκφρασης παραμένει η ίδια κατά τη διάρκεια neeoplastic μετασχηματισμού, ως πρώτο βήμα, θα πραγματοποιηθεί παρόμοια ανάλυση από καρκίνο κυτταρικές σειρές από την GSK σύνολο δεδομένων. Το πρότυπο έκφρασης ήταν δραστικά διαφορετικές σε κυτταρικές σειρές καρκίνου σε σύγκριση με κύτταρα από φυσιολογικό ιστό (Εικόνα 2Α και 2Β). Ενώ

hdms

γενικά υποεκφράζεται στον προστάτη και εγκεφάλου υγιών ατόμων (Σχήμα 2Α), ιδίως hdms βρέθηκαν να υπερεκφράζεται στον προστάτη και τα κύτταρα του εγκεφάλου που λαμβάνεται από καρκίνο (Σχήμα 2Β).

(Α) Εκφραση του

HDM

s και

HMT

s σε φυσιολογικούς ανθρώπινους ιστούς. τιμές έκφραση του γονιδίου κανονικοποιημένη (log

2) από τα 26 ΕΣΔΔ και 11 HMTs παρουσιάζονται για έντεκα ιστούς (βάση δεδομένων BioGPS). (Β) Έκφραση

HDM

s και

HMT

s σε καρκινικές κυτταρικές σειρές. Gene-ομαλοποιηθεί (log

2) τιμές έκφρασης παρήχθησαν για έντεκα κυτταρικές σειρές από την GSK σύνολο δεδομένων. επίπεδο έκφρασης για κάθε γονίδιο που περιγράφεται σε όρους προτιμησιακή έκφραση και υποέκφραση, τα οποία έδειξαν σχετικά υψηλότερη έκφραση πολλαπλών

HDM

και

HMT

γονιδίων σε καρκινικά κύτταρα συγκριτικά με φυσιολογικά κύτταρα.

ειδικού τύπου μεταβολές της γονιδιακής έκφρασης του καρκίνου στην ΕΣΔΔ /HMTs και τους στόχους τους

με βάση την παραπάνω ανάλυση, υποθέσαμε ότι η συντονισμένη ρύθμιση υποκείμενων λειτουργικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ των συνεργαζόμενων και αντίθετες HDM και HMT δραστηριότητες είναι κρίσιμης σημασίας για την όγκων όπως επίσης και για τον φυσιολογικό ιστό, αλλά ότι σε όγκους θα ανιχνεύσει διακριτές συσχετίσεις στην γονιδιακή έκφραση. Για να ελέγξει την υπόθεση αυτή, χρησιμοποιήσαμε το σύνολο δεδομένων της GSK, τη μεγαλύτερη συλλογή των δεδομένων γονιδιακής έκφρασης διαθέσιμη για καρκινικές κυτταρικές σειρές. Αυτό το σύνολο των 264 δειγμάτων που περιλαμβάνει ως επί το πλείστον αιμοποιητικών και καρκίνο του πνεύμονα που προέρχονται από κυτταρικές σειρές, καθώς και με διάφορες κυτταρικές σειρές από 16 άλλους ιστούς (Πίνακας S6). Πραγματοποιήσαμε χωρίς επίβλεψη ιεραρχική ομαδοποίηση των δειγμάτων προκειμένου να προσδιορίσει ένα

HDM

υπογραφή της γονιδιακής έκφρασης σε καρκίνο. Αυτή η ανάλυση αποκάλυψε τρία μεγάλα συμπλέγματα (Σχήμα 3Α). Αναπάντεχα, όταν οι κυτταρικές σειρές ήταν τοποθετημένα σύμφωνα με την

ΗΜΤ

έκφραση, έδειξε παρόμοια ομαδοποίηση (τα δεδομένα δεν δείχνονται), υποδηλώνοντας ότι η έκφραση του

HDMS

και

HMTs

είναι αλληλοεξαρτώμενος. Βρήκαμε ότι τα δείγματα μέσα σε κάθε συστάδα που προέρχεται από συγκεκριμένους καρκίνους? Οι κυτταρικές σειρές καρκίνου του πνεύμονα βρέθηκαν σε όλες τις τρεις μεγάλες συστάδες αλλά περιορίζονταν στην subclusters. Το κύριο σύμπλεγμα 1 (στην κόκκινη εγκιβωτισμένη περιοχή) έδειξε σχετικά υψηλή έκφραση και αποτελείται αιμοποιητικών κυτταρικών γραμμών. Cluster 2 (στο μπλε κουτί περιοχή) διαμορφώθηκε από το δέρμα, το πάγκρεας και οστικών κυττάρων γραμμές, οι οποίες έδειξαν σχετικά χαμηλή έκφραση. Cluster 3 (στην κίτρινη εγκιβωτισμένη περιοχή) έδειξε ενδιάμεσο έκφραση, με μαστού, του παχέος εντέρου και του κεντρικού νευρικού κυτταρικές γραμμές καρκίνου σύστημα διαμόρφωσης αυτήν την ομάδα.

(Α) Ανεξέλεγκτη ιεραρχική συσταδοποίηση 264 διαφορετικών καρκινικών κυτταρικών σειρών των τύπων 18 ιστού (βάση δεδομένων GSK) για την έκφραση του

HDM

s (αριστερό πάνελ) δείχνει τρεις μεγάλες συστάδες. Σύνδεση

2 έκφρασης κανονικοποιούνται γονίδιο αντιπροσωπεύεται από μια χρωματική κωδικοποίηση Heatmap. Κόκκινο δείχνει σχετική υψηλότερη έκφραση και το πράσινο υποδεικνύει σχετική χαμηλότερη έκφραση από τη μέση του γονιδίου της όλες τις κυτταρικές σειρές. Στήλες αντιπροσωπεύουν γονίδια και τις γραμμές αντιπροσωπεύουν δείγματα. Η κανονικοποιημένη έκφραση διαφορετικών

HMT

s παρουσιάζεται στο δεξιό πίνακα. Ο θρύλος και η κλίμακα είναι όπως στο Σχήμα 2. (Β) PCC του επιπέδου έκφρασης του

KDM5A

,

ΕΖΗ2

και του γονιδίου ενοτήτων σε (C) σε σύμπλεγμα 1. τιμές PCC απεικονίζονται όπως στην Εικόνα 1. (Γ) Εμπλουτισμός ανάλυση, χρησιμοποιώντας το

z

-score στατιστικές, το επίπεδο έκφρασης του γονιδίου που εμφανίζεται ενότητες όπως στο Σχήμα 1 (Β). Η πλήρης λίστα των

z

-score τιμές για κάθε δείγμα και γονιδίων παρέχονται στον Πίνακα S7. Σε αυτό το σύνολο δεδομένων, τα δείγματα από τον ίδιο τύπο όγκου συγκεντρωμένα μαζί, με βάση είτε ΕΣΔΔ, HMTs ή την έκφραση του γονιδίου-στόχου τους.

Η

Αρκετές γραμμές αποδείξεων υποστηρίζουν την ακρίβεια του αποκάλυψε

HDM /HMT

γονίδιο υπογραφές έκφραση. Συνεπής με απορρύθμιση των KDM5A σε λευχαιμία [4], αυτό το γονίδιο εκφράζεται σε κατά κύριο σύμπλεγμα 1, και η

KDM5A

υπερέκφραση δει σε κυτταρικές σειρές καρκίνου του πνεύμονα μπορεί να οφείλεται σε CD133-θετικό χαρακτήρα τους [21]. Έκφραση του

KDM5A

ομόλογο

PLU1 /KDM5B

ήταν σε αντίθεση, πολύ διαφορετικό από το

KDM5A

έκφρασης.

KDM5B

ήταν απούσα από cluster 1 και ήταν πολύ υψηλά εκφράζεται σε κυτταρικές γραμμές καρκινώματος του μαστού σε σύμπλεγμα 3. Προηγούμενες μελέτες έδειξαν

KDM5B

υπερέκφραση σε προχωρημένο καρκίνωμα του μαστού και του καρκίνου του μαστού κυτταρικές γραμμές [22]. Συνεπής με την προς τα πάνω ρύθμιση της ΕΖΗ2 σε επιθετικών καρκίνων [23], η ομαδοποίηση έδειξε υψηλή έκφραση του

ΕΖΗ2

στο σύμπλεγμα 1, το οποίο περιείχε δείγματα από εξαιρετικά επιθετικών καρκίνων του αίματος και των πνευμόνων.

Επειδή HDM και HMT εμφανίζεται ειδική για τον καρκίνο υπογραφή γονιδιακή έκφραση, ζητήσαμε από το αν οι συσχετίσεις σε έκφραση γονιδίου-στόχου τους ή στην έκφραση των γονιδίων σημειώνονται με ιστόνης μεθυλίωση χάνεται σε δείγματα καρκίνου. Έχουμε αποκτήσει δεδομένα έκφρασης για τους στόχους KDM5A και τους στόχους ΕΖΗ2 από το σύνολο δεδομένων της GSK και εφαρμόζεται

z

-score ανάλυση να μελετήσει τη σημασία των συνδυασμένων άνω ή προς τα κάτω ρύθμιση τους σε διαφορετικά δείγματα γραμμές καρκινικών κυττάρων. Βρήκαμε ότι είναι παρόμοια με τα φυσιολογικά κύτταρα, οι στόχοι ΕΖΗ2 έντονα ωθείται προς παρόμοια έκφραση με την υπομονάδα H3K27me3 (PCC = 0,86), ενώ KDM5A μονάδα εμφανίζεται αντι-συνακόλουθη συμπεριφορά στην έκφραση της μονάδας ΕΖΗ2 (PCC = -0,67) και μονάδα H3K27me3 ( PCC = -0,73) (Σχήμα 3Β). Δείγματα με τις υψηλότερες

z

-score τιμές για τη μονάδα KDM5A και με τα χαμηλότερα

z

-score τιμές για τη μονάδα ΕΖΗ2 βρέθηκαν σε δείγματα λευχαιμίας της συστάδας 1 (Σχήμα 3Α και στον Πίνακα S7), η οποία ήταν σύμφωνη με την υψηλή έκφραση αυτών των ενοτήτων σε κανονική τύπους κυττάρων του αίματος (Εικόνα 1Β). Ωστόσο, σε αντίθεση με φυσιολογικούς ιστούς, δεν υπήρχε τάση για τη μονάδα H3K4me3 να υπερεκφράζεται στα ίδια δείγματα καρκίνος όπως και η μονάδα KDM5A (PCC = 0,07) (Σχήμα 3Β, 3C και τον Πίνακα S8). Ακόμη πιο εντυπωσιακό διαφορές που εμφανίζονται στο σύμπλεγμα 2, όπου τα περισσότερα από

ΕΣΔΔ

και

HMTs

εκφράστηκαν κάτω. Στο σύμπλεγμα 2, δεν υπήρξαν σημαντικές συσχετίσεις στην έκφραση οποιασδήποτε από τις τέσσερις ενότητες (Σχήμα 3C). Ως εκ τούτου, ο καρκίνος ειδικές

HDM

/

HMT

υπογραφή της γονιδιακής έκφρασης είναι πιθανό να υπαγορεύσει παγκόσμιες αλλαγές των ιστονών μεθυλίωσης επηρεάζουν την έκφραση του γονιδίου-στόχου.

Καθώς τα δείγματα GSK από την ίδια τύπους όγκων συγκεντρωμένα μαζί, με βάση είτε

ΕΣΔΔ

ή

HMTs

γονιδιακής έκφρασης, ρωτήσαμε αν θα μπορούσε να αποκαλύψει τις περιπτώσεις

HDM

και /ή

HMT

από κοινού ρύθμισης στον ανθρώπινο καρκίνο. Υπολογίσαμε ζεύγη ενώσεων μεταξύ των

ΕΣΔΔ

και

HMTs

(Πίνακας S9), που επιτρέπει τον εντοπισμό και την απεικόνιση του «εμπλουτισμό» των συνδεδεμένων ζευγών (Σχήμα 4). Έχουμε δείξει μια υψηλή συσχέτιση μεταξύ του

KDM5A

και το

MLL1

γονιδιακής έκφρασης, η οποία μπορεί να ευθύνεται για την γενική συσχέτιση με την έκφραση του

KDM5A

και τους στόχους της (Σχήμα 1) . Ωστόσο, σε καρκινικά κύτταρα ήμασταν σε θέση να εντοπίσει συσχέτιση μεταξύ

KDM5A

και

MLL1

έκφρασης, ακόμα και όταν ελήφθησαν υπόψη μόνο αιμοποιητικών κυτταρικών σειρών (PCC = -0.03). Οι υψηλότερες τιμές PCC, συμπεριλαμβανομένης και της αντι-συσχέτιση μεταξύ

PKDM10B

και

MLL1

(PCC = -0.62), και συσχέτιση σε

KDM5B

–

ASH1

(PCC = 0,82) και

KDM2A

–

MLL1

(PCC = 0,74) ζεύγη, αποκαλύφθηκαν σε κυτταρικές σειρές καρκίνου του παχέος εντέρου. Βρήκαμε μια αρνητική συσχέτιση του

ΕΖΗ2

και

MLL1

έκφρασης (PCC = -0,56) στον καρκίνο του παχέος εντέρου και θετική συσχέτιση του

ΕΖΗ2

και

KDM1A

έκφραση (PCC = 0,65) στον καρκίνο του πνεύμονα, γεγονός που υποδηλώνει τη συνεργασία μεταξύ H3K27 μεθυλίωση και H3K4 απομεθυλίωση. Σε πολλές περιπτώσεις, οι αποκάλυψε σύλλογοι συγκεντρώθηκαν από τις οικογένειες πρωτεϊνών. Για παράδειγμα, η έκφραση του

PKDM10A

,

-Β

και

-C

εμφανίζεται ένα πνεύμονα ειδική για τον καρκίνο συσχέτιση μεταξύ τους και με τα άλλα

HDM

s και

HMT

s. Ως εκ τούτου, το νέο

HDM /HMT

υπογραφή έκφρασης γονιδίου μπορεί να εξηγεί την έλλειψη συσχετισμού ανάμεσα στη μονάδα KDM5A και μονάδα H3K4 στον καρκίνο (Σχήμα 3Β) σε σύγκριση με φυσιολογικό ιστό (Εικόνα 1 C). Η συντονισμένη ρύθμιση

HMT

s και

HDM

s μπορεί να παρέχει λειτουργικότητα σε πολύ συγκεκριμένες, ακόμη-να-να-προσδιορίζονται, βιολογικές διεργασίες. Όταν συνδυάζεται με τη δύναμη του χωρίς επίβλεψη ιεραρχική ομαδοποίηση, ανάλυση PCC μπορεί να αποκαλύψει πολλά άλλα ζεύγη συσχετισμού.

Οι τιμές PCC του προφίλ έκφρασης κάθε ζεύγος γονιδίων σε αιμοποιητικά, του πνεύμονα και του παχέος εντέρου κυτταρικές σειρές που απεικονίζονται σε μια χρωματική κωδικοποίηση Heatmap . Ο μύθος και η κλίμακα είναι όπως στο Σχήμα 1.

Η

Η έκφραση της ΕΣΔΔ και HMTs σε πρωτογενείς ανθρώπινους όγκους

Μετά από αυτή την αρχική εκτίμηση των προτύπων έκφρασης σε διάφορες κακοήθειες, χρησιμοποιώντας δεδομένα κυτταρική σειρά καρκίνου, είμαστε δίπλα ρωτήθηκαν επίπεδα μεταγραφής σε εκατοντάδες δείγματα καρκινικού ιστού. Για τους σκοπούς αυτούς, χρησιμοποιήσαμε ανάλυση RT-qPCR, η οποία είναι μια καλύτερη μέθοδος για την ποσοτικοποίηση της γονιδιακής έκφρασης από τις μελέτες μικροσυστοιχίας. Ενώ

KDM5A

και

KDM5B are Κίνα μια εξαιρετικά ομόλογες ζεύγος γονιδίων, πρότυπα έκφρασης τους σε διαφορετικές κυτταρικές σειρές ποικίλη (Σχήμα 3Α). Ανάλυση qPCR για

KDM5A

και

KDM5B

επίπεδα σε μια σειρά cDNA που περιέχει 337 δείγματα σε 17 τύπους ιστών έδειξε ότι το

KDM5A

επίπεδο ήταν υψηλό στους όρχεις και χαμηλή σε λεμφικών κακοήθειες (Σχήμα 5Α, Σχήμα S1 και Πίνακας S10). Σε αντίθεση, η

KDM5B

επίπεδο ήταν υψηλό στον ιστό του μαστού, τα επινεφρίδια και του τραχήλου (Εικόνα 5Α). Συνεπής με το

KDM5B

υπερέκφραση σε κακοήθεις όγκους του μαστού [22], ένα εξαιρετικά αύξηση

παρατηρήθηκε KDM5B

επίπεδο σε δείγματα cDNA από αδενοκαρκινώματα του μαστού πρωτογενείς πόρου (Πίνακας S10).

KDM5B

έκφραση συσχετίστηκε επίσης με τα στάδια όγκου πνεύμονα, αυξάνεται σε στάδια ΙΙΒ, ΙΙΙΑ και IV. Στο Σχήμα 1 C, δείξαμε ότι η έκφραση της υπομονάδας KDM5A είναι προγνωστική του επιπέδου του

KDM5A

έκφραση, η οποία χάνεται στον καρκίνο (Σχήμα 3Β).