Αφηρημένο

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει τη συμβολή των miRNAs στην παθογένεση του καρκίνου. Ο καρκίνος του προστάτη είναι η πιο συχνά διαγιγνώσκεται καρκίνος στους άνδρες. Σε αντίθεση με άλλους κύριους τύπους καρκίνου, κανένα μεμονωμένο γονίδιο έχει ταυτοποιηθεί ως μεταλλαγμένα στην πλειονότητα των όγκων του προστάτη. Αυτό συνεπάγεται ότι η δημιουργία προφίλ έκφρασης των γονιδίων, συμπεριλαμβανομένων των μη-κωδικοποίησης miRNAs, μπορεί να ποικίλει σημαντικά μεταξύ των επιμέρους περιπτώσεων αυτού του καρκίνου. Το εσωτερικό κατηγορίας μεταβλητότητα καθιστά δυνατό να ανακατασκευάσει ή να συμπεράνουμε συγκεκριμένες ασθένειες συσχέτιση miRNA-mRNA και κανονιστικών σπονδυλωτή δίκτυα χρησιμοποιώντας υψηλής διαστάσεων δεδομένων μικροσυστοιχιών δείγματα όγκων του προστάτη. Επιπλέον, δεδομένου ότι miRNAs και ογκοκατασταλτικά γονίδια είναι συνήθως ειδικό ιστό, ενότητες miRNA-mRNA θα μπορούσε δυνητικά να διαφέρουν μεταξύ πρωτογενούς καρκίνου του προστάτη (PPC) και μεταστατικό καρκίνο του προστάτη (MPC). Εμείς εδώ διενεργήσει

in silico

ανάλυση για να διερευνήσει τις ενότητες του δικτύου συσχέτιση miRNA-mRNA σε δύο υποτύπους του όγκου. Η ανάλυσή μας εντοπίστηκαν 5 ζεύγη ενότητα miRNA-mRNA (βουλευτές) για τη ΔΕΗ και MPC, αντίστοιχα. Κάθε βουλευτής περιλαμβάνει μια θετική-σύνδεση (συσχέτιση) ενότητα και ένα αρνητικό-σύνδεση (συσχέτιση) μονάδα. Ο αριθμός των miRNAs ή mRNAs (γονίδια) σε κάθε ενότητα κυμαίνεται από 2 έως 8 ή 6 έως 622. Οι ενότητες που ανακαλύφθηκε για ΔΕΗ είναι πιο κατατοπιστική από εκείνες για MPC από την άποψη των βιολογικών εμπλέκονται ιδέες. Ειδικότερα, μία μονάδα αρνητικής σύνδεσης στη ΔΕΗ ταιριάζει καλά με την ευρέως αναγνωρισμένη θεωρία ρύθμιση μετα-μεταγραφικό miRNA μεσολάβηση. Δηλαδή, οι ακολουθίες 3’UTR των εμπλεκόμενων mRNAs (~620) εμπλουτισμένο με τα μοτίβα περιοχή-στόχο των 7 modular miRNAs, έχει-miR-106b, -191, -19β, -92a, -92b, -93, και -141. Περίπου 330 GO όρους και τις οδούς KEGG, συμπεριλαμβανομένης της οδού σηματοδότησης TGF-β που διατηρεί την ομοιόσταση των ιστών και διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην καταστολή του πολλαπλασιασμού των καρκινικών κυττάρων, υπερεκπροσωπούνται (adj.p & lt? 0,05) από τη λίστα σπονδυλωτή γονίδιο. Αυτά τα υπολογιστικά εντοπίστηκαν ενότητες παρέχουν αξιόλογες βιολογικές αποδείξεις για την παρέμβαση των miRNAs στην ανάπτυξη των καρκίνων του προστάτη και εγγυάται πρόσθετη παρακολούθηση σε ανεξάρτητες εργαστηριακές μελέτες

Παράθεση:. Zhang W, Edwards Α, Fan W, Flemington EK, Zhang K (2012) miRNA-mRNA Συσχέτιση-Μονάδες δικτύου ανθρώπων του καρκίνου του προστάτη και οι διαφορές μεταξύ Πρωτοβάθμιας και Μεταστατικό υπότυποι του όγκου. PLoS ONE 7 (6): e40130. doi: 10.1371 /journal.pone.0040130

Επιμέλεια: Lorenzo Chiariotti, Università di Napoli Federico II, Ιταλία

Ελήφθη: 19, Μαρτίου του 2012? Δεκτές: 1, Ιουνίου 2012? Δημοσιεύθηκε: 29 του Ιούν 2012

Copyright: © 2012 Zhang 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:. Έρευνας αναφερθεί σε αυτή τη δημοσίευση υποστηρίχθηκε από Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας επιχορηγήσεις (NIGMS P20GM103424, NCRR-RCMI 5G12RR026260-03), ένα βραβείο Λουιζιάνα BOR (LEQSF (2008-11)-RD-Α-32), ένα τμήμα της επιχορήγησης του Στρατού των ΗΠΑ (W911NF -12-1-0066) και μια επιχορήγηση NSF (EPS-1006891). 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:. Αν και ο Δρ Wei Fan είναι συνδεδεμένες με την IBM Τ.Ι. Watson Research, αυτό δεν αλλάζει την τήρηση των συγγραφέων σε όλες τις PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών.

Εισαγωγή

Τα microRNAs (miRNAs) είναι μικρή (~

22nt

), μη-κωδικοποίησης RNA που προέρχονται από προδρόμους στέλεχος βρόχο γονιδίωμα κωδικοποιούνται. Ως το κρίσιμο μετα-μεταγραφική ρυθμιστές της γονιδιακής έκφρασης σε μετάζωα, miRNAs προσδένονται κυρίως σε αλληλουχίες UTR 3 ‘του αγγελιοφόρου RNAs (mRNAs), συνήθως σαν αποτέλεσμα μεταγραφική καταστολή ή αποικοδόμηση του mRNA [1], [2]. Εκτιμάται ότι περίπου 30% των ανθρώπινων γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες ρυθμίζονται από miRNAs, όπου κάθε miRNA μπορούν να στοχεύσουν περίπου 200 αντίγραφα και περισσότερες από μία miRNA μπορεί να συγκλίνει σε ένα και μοναδικό στόχο mRNA [2], [3]. Πολυάριθμες μελέτες έχουν δείξει ότι με παρεκκλίνοντα εκφράζεται miRNA

s

είναι πιθανόν να συμβάλουν στην ανθρώπινες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου [4], [5], [6], [7], [8], [9]. Ωστόσο, αυτές οι μικρές RNAs δεν θα μπορούσε να είναι οι «καρκίνος-οδηγών» [10], στην πλειονότητα των περιπτώσεων καρκίνου, διότι οι αποδείξεις για μεταλλάξεις τους σε sematic κύτταρα εξακολουθούν να είναι σχετικά σπάνιες [11], [12]. Αυτό δείχνει ότι οι ίδιοι miRNAs μπορεί να ρυθμίζεται από άλλα μόρια όπως παράγοντες μεταγραφής [13] και, με τη σειρά του, σε συνεργασία παίζουν ρόλους στην εξέλιξη της ασθένειας ενισχύοντας ή μειώνοντας την επίδραση των εκτροπών που συμβαίνουν σε πρωτο-ογκογονίδια και ογκοκατασταλτικά γονίδια. Έχει αναγνωριστεί ότι η παρέμβαση των miRNAs με ογκογένεση είναι αρκετά πολύπλοκη και πρέπει να ελέγχονται από τις προσεγγίσεις της συστημικής βιολογίας που βασίζεται στο δίκτυο.

Μέχρι σήμερα, ένας αριθμός αλγορίθμων έχουν αναπτυχθεί για να συμπεράνουμε ενότητες miRNA-mRNA ή αρθρωτό δίκτυα χρησιμοποιώντας τα στοιχεία του γονιδιώματος σε επίπεδο μεταγραφής και αλληλουχία συγγένειας [14], [15], [16], [17]. Παρά τις ποικίλες αλγοριθμικές σχέδια και υπολογιστική πολυπλοκότητα, τα συστήματα ροής των μεθόδων αυτών είναι αρκετά σαφείς και οι ορισμοί μιας μονάδας miRNA-mRNA φέρουν παρόμοια χαρακτηριστικά. Μια θεμελιώδης μονάδα αποτελείται γενικά από ένα σύνολο συν-εκφρασμένων γονιδίων που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη και ένα miRNA οποίο συσχετίστηκε σημαντικά με αυτά τα γονίδια στο επίπεδο έκφρασης, ή είναι μια κορυφαία προγνωστικός (μεταξύ άλλων ρυθμιστικών αρχών) για το mRNA-set-προσδιορίζεται δέντρα ταξινόμηση των βιολογικών δειγμάτων /»προϋποθέσεις» [18], [19], [20]. Μια τέτοια ένα-προς-πολλά τύπο της μονάδας μπορεί στη συνέχεια να καθαριστεί σε ένα κανονικό ρυθμιστική υπομονάδα miRNA-mRNA, όπου οι εκφράσεις των miRNAs και mRNAs είναι σε αντίστροφη σχέση, και τα συμπληρωματικά μοτίβα των αλληλουχιών σπόρων των miRNAs ‘υπάρχουν στις 3’UTRs των γονιδίων στόχων (mRNAs). Δύο ή πολλαπλές ένα-προς-πολλά ενότητες μπορούν περαιτέρω να συνδυαστούν σε ένα πολλά-προς-πολλά ενότητα με τον προσδιορισμό διασταυρώσεις τους [16].

Η

Ο καρκίνος του προστάτη είναι η πιο συχνά διαγιγνώσκεται καρκίνος και η δεύτερη κύρια αιτία θνησιμότητας από καρκίνο στις αμερικανικές άνδρες. Κάθε χρόνο, περισσότεροι από 200.000 νέες περιπτώσεις διαγιγνώσκονται και πάνω από 30.000 ενήλικες άνδρες πεθαίνουν από την ασθένεια αυτή [21]. Θανατηφόρα έκβαση συχνά συμβαίνει όταν η τοπική διείσδυση όγκος έχει εξαπλωθεί πέρα ​​από τον αδένα του προστάτη και μεταστάσεις σε λεμφαδένες και άλλα όργανα. Σε αντίθεση με άλλους κύριους τύπους καρκίνων, η γενετική αιτιολογία του καρκίνου του προστάτη είναι μάλλον πολύπλοκη και ετερογενή. Καμία μεμονωμένη μετάλλαξη γονίδιο έχει εντοπίσει στην πλειοψηφία των όγκων του προστάτη [12], [22], [23]. Αυτό συνεπάγεται ότι η δημιουργία προφίλ έκφρασης των γονιδίων, συμπεριλαμβανομένων των μη-κωδικοποίησης miRNAs, μπορεί να ποικίλει σημαντικά μεταξύ μεμονωμένες περιπτώσεις σε διάφορα στάδια ή υποτύπους του καρκίνου του προστάτη. Το εσωτερικό κατηγορίας μεταβλητότητα, δηλαδή η μεταβλητότητα κυρίως λόγω των εγγενών διαφορών στη μοριακή γενετική μηχανισμό μεταξύ ατόμων της ίδιας κατηγορίας του δείγματος, καθιστά δυνατή την ανακατασκευή ή συμπεράνουμε τις συγκεκριμένες νόσους συσχέτισης και ρυθμιστικές (modular) δίκτυα που χρησιμοποιούν το high-διαστάσεων δεδομένων μικροσυστοιχιών των δειγμάτων του όγκου του προστάτη. Ειδικότερα, επειδή miRNAs και ογκοκατασταλτικά γονίδια είναι συνήθως συγκεκριμένο ιστό [23], [24], μονάδες miRNA-mRNA ενδεχομένως διαφέρουν μεταξύ πρωτοπαθούς καρκίνου του προστάτη (ΔΕΗ) και μεταστατικό καρκίνο του προστάτη (MPC). Η μελέτη αυτή μας έχει ξεκινήσει από αυτή την αντίληψη και με επίκεντρο το

in silico

εντοπισμό και τη σύγκριση των ενοτήτων miRNA-mRNA σε ΔΕΗ και MPC. Μια κυκλοφόρησε πρόσφατα ολοκληρωμένη βάση δεδομένων [12] μας παρείχε τις απαιτούμενες πληροφορίες για μια τέτοια έρευνα βιοπληροφορικής. Τα ληφθέντα αποτελέσματα παρέχουν αξιοσημείωτη βιολογική εικόνα της παρεμβολής του miRNAs στην ανάπτυξη των καρκίνων του προστάτη. Το σχήμα 1 συνοψίζει το καθεστώς της ροής της μελέτης μας, και οι λεπτομέρειες του κάθε βήματος που περιγράφεται στο Αποτελέσματα και τμήματα μέθοδος.

Πριν από την αποσύνθεση, οι συντελεστές συσχέτισης Pearson μεταμορφώθηκαν με τη μέθοδο r-z του Fisher. A1 /B1 /C1: τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την πρωτοπαθή καρκίνο του προστάτη (PPC) δείγματα. A2 /B2 /C2: τα αποτελέσματα που λαμβάνονται από τα δείγματα μεταστατικό καρκίνο του προστάτη (MPC). A3 /B3 /Γ3:. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από μια τυχαία δομή δεδομένων που δημιουργείται από το ανακάτεμα της μήτρας ΔΕΗ

Η

Κόκκινο: οι κορυφαίες 1% θετικές συσχετίσεις. Κίτρινο: Το Top 1% αρνητικές συσχετίσεις. Πορτοκαλί:. Ψευδο ή την αλόγιστη συσχετίσεις

Η

Κόκκινο: οι κορυφαίες 1% θετικές συσχετίσεις. Κίτρινο: Το Top 1% αρνητικές συσχετίσεις. Πορτοκαλί:. Ψευδο ή την αλόγιστη συσχετίσεις

Η

Αποτελέσματα και Συζήτηση

SVD ανάλυση των miRNA-mRNA Αλληλεπίδραση Πλέγματα

Πριν συνάγοντας τις ενότητες του δικτύου miRNA-mRNA για τη ΔΕΗ και MPC, προσπαθήσαμε να αποκτήσουν μια γενική κατανόηση των διαφορών μεταξύ των δύο αυτών πινάκων συσχέτισης υπολογίζεται από τα επίπεδα έκφρασης των miRNAs /mRNA των πρωτογενών και μεταστατικών όγκων δειγμάτων, αντίστοιχα (δείτε την ενότητα Μέθοδος για λεπτομέρειες). Ωστόσο, λόγω του τεράστιου αριθμού των πιθανών ρυθμιστικών ή συν-εκφράζεται σχέσεις miRNA-mRNA και την πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ τους, μαζί με τους θορύβους εισάγονται στη διαδικασία δειγματοληψίας και μέτρησης, η κατά ζεύγη σύγκριση των αντίστοιχων στοιχείων μήτρας ήταν πάρα πολύ ασήμαντο για να φθάσουν ένα συμπέρασμα. Εμείς παρακαμφθεί το εμπόδιο αυτό με απασχολεί μια νέα μέθοδο. Πιο συγκεκριμένα, αντιμετωπίζεται κάθε πίνακα συσχέτισης ως ψευδο σύνολο δεδομένων με τις σειρές (mRNAs) ως «παρατηρήσεις» και τις στήλες (miRNAs) ως «χαρακτηριστικά», και χαρακτηρίζεται ότι από τη διεξαγωγή SVD ανάλυση (Singular Value Decomposition) [25], [ ,,,0],26], [27], [28]. Λαμβάνοντας υπόψη τις τιμές των συντελεστών συσχέτισης ήταν της τάξης του [-1, 1], θα μεταμορφωθεί τις καταχωρήσεις πίνακα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο RZ Fisher πριν από τη διάσπαση, έτσι ώστε τα αποτελέσματα μπορεί να εξηγηθεί από το πρότυπο στατιστική θεωρία.

οι συνήθεις τιμές ρ ρυθμίστηκαν με τη μέθοδο BH.

Η

Το υπο-δίκτυο εκχυλίζεται για τις ενότητες

p-μονάδα-5-ne (ps)

. Όλες οι συνδέσεις εκτός από εκείνες που σχετίζονται με E2F5 είναι αρνητικές. Σήμα + υποδεικνύει ότι υπάρχει τουλάχιστον μία miRNA-στόχο επιτόπου μοτίβο στο 3 ‘αλληλουχία UTR του συνδεδεμένου mRNA (γονίδιο).

Η

. Τα γονίδια που έχουν αρνητικές συνδέσεις με τα miRNAs στην αρθρωτή δίκτυο σκιασμένες με κόκκινο. CDKN1A γονίδιο (αν και όχι στον κατάλογο γονίδιο ενότητα) είναι επίσης σκιασμένη με κόκκινο λόγω των σημαντικών αρνητικών συσχετισμών (p & lt? 0.001) με HSA-miR-93, -106b και -200 ° C στο επίπεδο της έκφρασης. Γονίδια E2F5, MYC (cmyc) και CDK4, επιδεικνύοντας μια προφανή πρότυπο θετικών μεταγραφική συσχετίσεις με τα modular miRNAs (Σχήμα 9), είναι σκιασμένες με κίτρινο.

Η

Ο αριθμός που παρουσιάζονται σε κάθε κελί είναι η p -τιμή της συσχέτισης για την αντίστοιχη miRNA και mRNA (γονίδιο).

η

Αυτή η ανάλυση οδήγησε σε δύο ενδιαφέροντα ευρήματα. Πρώτον, τόσο για τη ΔΕΗ και MPC πίνακες αντιστοιχίας, η κορυφαία λανθάνουσα παράγοντας μπορεί να εξηγήσει πάνω από το ήμισυ της διακύμανσης των δεδομένων (Σχήμα 2-Α1, -Α2), και οι βαθμολογίες (το πρώτο αριστερά ενικό vector) σε όλη γονίδια (Σχήμα 2- Β1, Β2) δείχνουν μια σαφή κατανομή δύο αιχμής. Δεύτερον, η μήτρα ΔΕΗ διαφέρει από τη μήτρα MPC από σημαντική δευτερόλεπτα λανθάνουσα παράγοντας που εξηγεί ~ 20% της διακύμανσης και έχει ένα ασύμμετρο αποτέλεσμα (το δεύτερο αριστερό ενικό vector) διανομής (Σχήμα 2-C1), η οποία αποκλίνει από το συμμετρικό αντιστάθμισμα για MPC (Σχήμα 2-C2). Η αντοχή αυτής της ανάλυσης υπογραμμίζεται περαιτέρω από το γεγονός ότι οι παρατηρούμενες μοτίβα δεν είναι παρόντα σε ένα τυχαίο σύνολο δεδομένων, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2-A3, -Β3 και C3, όπου η ανάλυση SVD διεξήχθη σε μια μήτρα που δημιουργείται από το ανακάτεμα των σειρών και στήλες του πίνακα της ΔΕΗ. Ενώ οι βιολογικές επιπτώσεις πρέπει να διερευνηθούν περαιτέρω, τα ευρήματα αυτά επιβεβαιώθηκαν προκαταρκτικά αρχική μας υπόθεση ότι η δυναμική παρέμβαση των miRNAs σε αυτές τις δύο μορφές καρκίνου του προστάτη μπορεί να είναι διαφορετική και αξίζει περαιτέρω διερεύνηση.

Αξίζει να σημειωθεί ότι, στην προετοιμασία Σχήμα 2, χρησιμοποιήσαμε την πληροφορία από 58 miRNAs καρκίνο που συλλέγονται στο [7]. Ωστόσο, τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται πραγματοποιήθηκε σε μεγάλο βαθμό, όταν η ανάλυση SVD διεξήχθη για το σύνολο σύνολα δεδομένων (πίνακες). Επιπλέον, αναγνωρίζουμε ότι οι διαφορές μεταξύ της ΔΕΗ και MPC μπορεί να καθορίζεται από ένα βασικό σύνολο των miRNAs. Αυτή η αντίληψη βασίζεται σε μια πρόσθετη ανάλυση η οποία έδειξε ότι τα μοτίβα καταδεικνύεται στο Σχήμα 2 πραγματοποιήθηκε επίσης από τις υπο-πίνακες με μόνο τα miRNAs ογκοκατασταλτικό, αλλά όχι επί των υπο-μήτρες που περιέχουν αποκλειστικά τα ογκογονίδιο miRNAs. Θα συνεχίσουμε να διερευνήσει το πρόβλημα αυτό σε μελλοντική έρευνα.

miRNA-mRNA Ενότητες σε διάφορες καρκίνου του προστάτη υπότυποι

Δύο miRNA-mRNA δίκτυα (PN και ΜΝ) παρήχθησαν με μέθοδο συσχέτισης με βάση για τη ΔΕΗ και MPC, αντίστοιχα. Προκειμένου να επικεντρωθεί η ανάλυση επί των miRNAs σχετίζονται με τον καρκίνο, οι διαστάσεις των ΡΝ και ΜΝ μειώθηκαν περαιτέρω όπως παρουσιάζεται στο κεφάλαιο Μέθοδος. Με τις συνοπτικές δίκτυα ως εισροές, μεγάλες σχετίζονται με τον καρκίνο ενότητες miRNA-mRNA εντοπίστηκαν από έναν αλγόριθμο συσταδοποίησης ανάλυση που βασίζεται. Μέσα σε μια ατομική μονάδα, κάθε miRNA ή mRNA έχει τουλάχιστον δύο συνδέσεις με τα αντίστοιχα αρθρωτά mRNAs ή miRNAs.

Όπως συνοψίζεται στον Πίνακα 1, Σχήμα 3 και Σχήμα 4, προσδιορίσαμε 5 miRNA-mRNA ζεύγη μονάδα (Βουλευτές ) για τη ΔΕΗ και MPC, αντίστοιχα. Κάθε βουλευτής περιλαμβάνει μια θετική-σύνδεση (συσχέτιση) ενότητα και ένα αρνητικό-σύνδεση (συσχέτιση) μονάδα. Ο αριθμός των miRNAs ή mRNAs (γονίδια) σε κάθε ενότητα κυμαίνεται από 2 έως 8 ή 6 έως 622. Οι περισσότερες από τις ενότητες περιέχουν τον παράγοντα μεταγραφής σύνδεσης DNA αλληλουχία-ειδική (TF) γονιδίων [29] που μπορεί να λάβει ρόλους ως μεσολαβητών για τις συνδέσεις miRNA-mRNA. Τα δύο μέλη (όπως

p-Modu-1-ps

και

p-Modu-1-ne

στη ΔΕΗ) του κάθε βουλευτή περιέχουν τα ίδια miRNAs, αλλά διαφορετικά mRNA. Δύο μονάδες διακριτών βουλευτών (όπως

p-Modu-1-ps

και

p-Modu-2-ps

στη ΔΕΗ) αποτελούνται από διαφορετικές miRNAs και ποικίλο (ή μερικώς επικαλυπτόμενες) mRNA σκηνικά. Μέσα σε μια μονάδα θετική ή αρνητική-σύνδεση (με «

-ΡS

» ή «

-ΝΕ

» επέκταση στο αναγνωριστικά), οι συσχετίσεις των εμπλεκόμενων miRNAs και mRNAs στα επίπεδα έκφρασης είναι σταθερά θετική ή αρνητική. Ανεξάρτητα από τον τύπο σύνδεσης, το mRNA που σε κάθε ενότητα μιμείται σε μεγάλο βαθμό συν-εκφράζεται σύμπλεγμα γονιδίων. Εκτός από τις τέσσερις ενότητες των δύο βουλευτών (

p-Modu-3-ps

(

-ΝΕ

) και

m-Modu-4-ps

(

-ΝΕ

)), στην οποία τα περισσότερα miRNAs ανήκουν στην οικογένεια let-7, οι ενότητες για την MPC σχεδόν συμπίπτουν με τις μονάδες της ΔΕΗ από την άποψη των εμπλεκόμενων miRNAs (Πίνακας 1) και γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες (Πίνακας S1). Προηγμένες γνώσεις σχετικά με τις διαφορές μεταξύ της ΔΕΗ και της MPC μπορεί να συναχθεί περαιτέρω από έλεγχο των βιολογικών επιπτώσεων των προσδιορισμένων μονάδων.

Εδώ πρέπει να επισημάνουμε ότι οι εντοπίστηκαν μονάδες δεν είναι κατ ‘ανάγκην οι κανονικές ρυθμιστικές ενότητες στις οποίες όλες οι συνδέσεις μεταξύ των miRNAs και γονιδίων καθορίζεται από τις αιτιώδεις σχέσεις ρυθμιστή-στόχου [30]. Στην πραγματικότητα, λόγω της άλυτο πρόβλημα στην αναγνώριση με ακρίβεια τις θέσεις-στόχους των miRNAs [2], είναι δύσκολο να εντοπίσει μια μη τετριμμένη και ακριβείς κανονικές ρυθμιστικές μονάδα. Παρ ‘όλα αυτά, μπορούμε να περιμένουμε να βρούμε μια λιγότερο αυστηρή ρυθμιστική μονάδα, που ονομάζεται «ημι-κανονική» ρυθμιστικές εφεξής μονάδα, όπου η σχέση δυνητικά καθορίζεται από το miRNA-μεσολάβηση mRNA ταπεινωτική μηχανισμός είναι κυρίαρχη μεταξύ των miRNA-mRNA συνδέσεις. Με βάση αυτή την ευρέως αποδεκτή θεωρία, ημι-κανονική ρυθμιστική ενοτήτων, αν υπάρχουν, θα πρέπει να είναι μεταξύ των ενοτήτων αρνητικής σύνδεσης, και στη συνέχεια μπορεί να καθοριστεί με την ανάλυση θέση στόχο εμπλουτισμού. Κάναμε αυτή την εξερεύνηση από την ίδρυση της μήτρας συγγένειας ακολουθία miRNA-mRNA και τη διεξαγωγή ακριβής δοκιμασία του Fisher (ανατρέξτε στην ενότητα Μέθοδος). Ως αποτέλεσμα, βρήκαμε ότι

p-Modu-5-ne

, μια ενότητα που προσδιορίζονται για τη ΔΕΗ, ήταν το μόνο ημι-κανονική ενότητα όπου οι 3’UTR ακολουθίες των εμπλεκόμενων 622 mRNAs ήταν σημαντικά εμπλουτισμένη (p & lt ? 1.0e-4) με τα μοτίβα θέσης στόχου από τα 7 modular miRNAs (HSA-miR-106b, -200 ° C, -19β, -92a, -92b, -93, και -141) (Εικόνα 5). Η ενότητα αυτή, ως εκ τούτου, αποτελεί την πιο σημαντική διαφορά μεταξύ της ΔΕΗ και MPC από την άποψη των παρατηρούμενων συσχετίσεις miRNA-mRNA. Προτείνει ότι η μετα-μεταγραφική ρύθμιση διαμεσολαβείται από τις τεκμηριωμένες miRNAs καρκίνο συμβάλλουν άμεσα στην μεταβλητότητα της έκφρασης των γονιδίων που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη σε όλα τα δείγματα όγκων για τη ΔΕΗ, αλλά όχι για MPC.

Οι συνέπειες των προσδιορισμένων μονάδων χρειάζονται να συναχθεί περαιτέρω μέσω των λειτουργικών επισημειώσεις των αρθρωτών γονιδίων, αφού υπάρχει μια μεγάλη βιοϊατρική ενδιαφέρον διευκρίνιση των σχέσεων μεταξύ της δραστηριότητας του αρθρωτού miRNAs, ως ρυθμιστές ή βιοδείκτες, και η μεταβλητότητα των συγκεκριμένων βιολογικών διαδικασιών. Χρησιμοποιώντας τη βάση δεδομένων David [31], βρήκαμε ότι πάνω από 330 GO όρους και τις οδούς KEGG, συμπεριλαμβανομένης της οδού ΤΟΡ-β σηματοδότησης, οι υπερ-αντιπροσωπεύονται (BH adj.p & lt? 0,05) με τα 622 γονίδια του ημι-κανονική μονάδα

p-Modu-5-ne

. Τα γονίδια σε άλλα επιμέρους ενότητες κατέδειξε επίσης τη σημαντική λειτουργική ομοιότητα. Για παράδειγμα,

m-Modu-4-ne

, μια μονάδα αρνητικής σύνδεσης ανακαλύφθηκε για MPC, εμπλουτίστηκε με τα γονίδια στο GO: 0007186~G-πρωτεΐνης σε συνδυασμό πρωτεΐνης μονοπάτι σηματοδότησης (BH adj.p = 1.14E-40). Πίνακας S2 συνοψίζονται τα λειτουργικά αποτελέσματα της ανάλυσης εμπλουτισμό των modular γονιδίων.

Εξετάσαμε επίσης τις διαφορές μεταξύ των δύο υποτύπων του καρκίνου του προστάτη με τη μελέτη της κατανομής του προφίλ των οδών KEGG υπερεκπροσωπούνται στα επιμέρους ενότητες σύνολο γονιδίων. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 6, ενότητα

p-Modu-4-ps

για τη ΔΕΗ είναι μοναδική μεταξύ των προσδιορισμένων ενότητες σχετικά με τις λειτουργίες των γονιδίων modular. Περίπου δύο δωδεκάδες των οδών, όπως ο διαβήτης τύπου Ι διαβήτη, υπερεκπροσωπούνται σε λίστα γονίδιο της και τα περισσότερα από αυτά που σχετίζονται με την διαδικασία της νόσου και /ή ανοσολογική απόκριση. Τρεις miRNAs (HSA-miR-146a, -150 και -223) που περιλαμβάνονται σε αυτή την ενότητα. Η εμπλοκή του miR-146a στην ανοσολογική απόκριση έχει ευρέως ερευνηθεί. [32] έδειξε ότι miR-146a είναι ένας ρυθμιστής του IL-2 και προκαλείται από ενεργοποίηση κυτταρικό θάνατο σε λεμφοκύτταρα. [33] ανέφεραν ότι διαμεσολαβεί μία φλεγμονώδη κύκλωμα στη νόσο του Alzheimer και τόνισε ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα. Μια άλλη μελέτη [34] έδειξαν επίσης ότι η μόλυνση από HSV-1 σε ανθρώπινο κύτταρο εγκεφάλου μπορεί να επάγει την έκφραση του miR-146a. Προφανώς, αυτά τα ευρήματα, όχι μόνο δείχνουν ότι το miR-146a παίρνει ένα λειτουργικό ρόλο στην ανοσολογική απόκριση ως ρυθμιστικός παράγοντας, αλλά και υποδηλώνουν ότι η δυναμική δραστηριότητα του (έκφραση), σε ορισμένα συγκεκριμένα πλαίσια, μπορεί απλά να χρησιμεύσει ως επιβάτης της νόσου και /ή ανοσοποιητικό διεργασίες [10]. Αυτό ακριβώς είναι το βασικό μήνυμα της ενότητας

p-Modu-4-ps

όπου οι θετικές συσχετίσεις μεταξύ των αρθρωτών miRNAs και τα γονίδια δεν θα μπορούσε να εξηγηθεί απλώς και μόνο με ένα μηχανισμό ρυθμιστή-στόχο.

οσφρητικούς υποδοχείς (ΕΑΠ) που εκφράζεται όχι μόνο στα αισθητήριους νευρώνες του οσφρητικού επιθηλίου, αλλά επίσης και σε διάφορους άλλους ιστούς όπου δυνητικές λειτουργίες τους είναι σε μεγάλο βαθμό άγνωστη. Σε μία πρόσφατη δημοσίευση, οι συγγραφείς ανέφεραν ότι η ενεργοποίηση ενός οσφρητικού υποδοχέα (PSGR) αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων καρκίνου του προστάτη [35]. Τα αποτελέσματα από την ανάλυση μας δείχνει ότι η οσφρητική μεταγωγή (οδός) είναι υπερ-εκπροσωπούνται στον κατάλογο γονίδιο 4 μεγάλες ενότητες (

m-Modu-2-ne

,

m-Modu-3-ne

,

m-Modu-4-ne

,

m-Modu-5-ne

) στο MPC (Σχήμα 6). Τα εμπλεκόμενα miRNAs περιλαμβάνουν HSA-miR-200A /-200b, HSA-miR-15a /26a /29γ, HSA-miR-7α /-7e /-7f /-98, και HSA-miR-107 /-26b. Αν και η miRNA που στο

p-Modu-3-PS (-ΝΕ)

σε μεγάλο βαθμό επικαλύπτονται με αυτό το

m-Modu-4-ne

, καμία μονάδα στη ΔΕΗ έχει μια λειτουργική σχέση με οσφρητική αγωγιμότητα. Ως εκ τούτου, εμείς εικάζουν ότι η ενεργοποίηση της PSGR και την (άμεση ή έμμεση) σύνδεση με miRNAs περιορίζονται μόνο στην MPC.

κινάση εστιακών πρόσφυσης (ΡΑΚ) είναι ένας σημαντικός μεσολαβητής για τη σηματοδότηση παράγοντα ανάπτυξης, πολλαπλασιασμού των κυττάρων , κυτταρική επιβίωση και μετανάστευση των κυττάρων. μοντέλα ποντικιού έχουν δείξει ότι η έκφραση FAK είναι αυξημένη σε ανθρώπινους όγκους [36]. Μια πρόσφατη μελέτη έδειξε ότι η εστιακή πρόσφυση ελέγχει την εξέλιξη του καρκίνου του προστάτη [37]. Σε αυτή τη μελέτη, βρήκαμε ότι miRNAs παρεμβαίνουν στη μεταγωγή του FAK σηματοδότηση, έτσι μπορεί να λάβει ρόλους στην ανάπτυξη του καρκίνου. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 6, εστιακή πρόσφυση (μαζί με 6 σχετίζονται με οδούς KEGG όπως αλληλεπίδραση ECM-υποδοχέα) είναι υπερ-εκπροσωπούνται στις λίστες γονίδιο της 3 μεγάλες ενότητες που προσδιορίζονται για τη ΔΕΗ (

p-Modu-1-ps

,

p-Modu-2-ps

,

p-Modu-5-ne

). Απέναντι στις περιπτώσεις των οσφρητικών μεταγωγής για την MPC, η ένωση με ένα ιεραρχικό αλγόριθμο ομαδοποίησης ΡΑΚ σηματοδότησης με miRNAs φαίνεται να περιορίζεται στη ΔΕΗ. Αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο υποτύπων του καρκίνου. Πειραματική έρευνα για το θέμα αυτό θα μπορούσε να είναι πολλά υποσχόμενη για τη διάγνωση του καρκίνου του προστάτη.

πιθανή παρεμβολή των miRNAs σε TGF-β μονοπάτι σηματοδότησης

Η αύξηση παράγοντα μετασχηματισμού-βήτα (

TGF

–

β

) διατηρεί την ομοιόσταση των ιστών και διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην καταστολή του πολλαπλασιασμού των καρκινικών κυττάρων [23], [38]. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο TGF-β μονοπατιού σηματοδότησης είναι υπερεκπροσωπούνται στο σύνολο γονιδίων (mRNAs) της ρυθμιστικής μονάδας ημι-κανονική,

p-Modu-5-ne

. Από τα 622 modular γονίδια, μια δωδεκάδα από αυτές κωδικοποιούν πρωτεΐνες στην οδό. Αυτά τα 12 γονίδια επιδεικνύουν 56 με αρνητικό συνδέσεις με τους 7 modular miRNAs, και σχεδόν το ένα τρίτο των συνδέσεων είναι συμβατά με τις πιθανές σχέσεις ρυθμιστής-στόχου καθορίζεται από την πληροφορία συγγένειας αλληλουχίας (Σχήμα 7). Με βάση αυτό το εύρημα και οι θεωρίες που περιγράφεται στο [23] (σελίδες 198-224), δημιουργήσαμε ένα μοντέλο υποτιθέμενη (Εικόνα 8) για να δείξει την παρεμβολή των αρθρωτών miRNAs με τη σηματοδότηση ΤΟΡ-β και του πολλαπλασιασμού των καρκινικών κυττάρων. Στο Σχήμα 8, τα γονίδια συσχετίζεται αρνητικά με τα miRNAs στο αρθρωτό δίκτυο επισημαίνονται με κόκκινο χρώμα. Γονίδιο CDKN1A επίσης σημειώνονται με κόκκινο χρώμα, λόγω των σημαντικών αρνητικών συσχετισμών του (ρ & lt? 0.001) με HSA-miR-93, -106b και -200 ° C στο επίπεδο της έκφρασης. Γονίδια E2F5, cmyc (MYC) και CDK4 δείχνουν μια εμφανή σχέδιο των θετικών μεταγραφική συσχετίσεις με τα αρθρωτά miRNAs και επισημαίνονται με κίτρινο χρώμα. Οι σχέσεις παρουσιάζονται στο Σχήμα 8 δείχνουν ότι τα αρθρωτά miRNAs παρεμβαίνουν στην διαδικασία της νόσου του πρωτογενούς καρκίνου του προστάτη από έναν ογκογόνο μηχανισμού στις μετρούμενες δείγματα ΔΕΗ. Πιο συγκεκριμένα, η έκφραση αυτών των miRNAs ρυθμίζει αντιστρόφως την ένταση μεταγραφής δύο γονιδίων GF-βήτα, TGFBR1 και TGFBR2, και καταστολή του καρκίνου γονίδιο Smad3. Στη συνέχεια, μέσω της ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης του /Smad4 /E2F σύμπλοκο Smad2-3, αυτή η επίδραση αντικατοπτρίζεται στα επίπεδα έκφρασης του CDKN1A και cmyc, και, τέλος, επηρεάζει την αναστολή αναστολή του κυτταρικού κύκλου και του κυτταρικού πολλαπλασιασμού.

Έκφραση μεταβλητότητα των miRNAs στην ενότητα

p-Modu-5-ne

η

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το

p-Modu-5-ne

, οι προσδιορίζονται miRNAs ρυθμίζουν άμεσα την μεταγραφή εντάσεις των αρθρωτών mRNAs στα δείγματα ΔΕΗ. Από την άποψη αυτή, είναι σημαντικό να διευκρινιστεί η αιτιολογία της βιολογικής μεταβλητότητας (απέναντι δείγματα όγκου) των επιπέδων έκφρασης miRNA που καθορίζουν τις συνδέσεις miRNA-mRNA. Πρώτον, σημειώνεται ότι οι περισσότερες από τις προσδιοριζόμενες miRNAs, συμπεριλαμβανομένων HSA-miR-19β, -92a, -93 και -106b, έχουν αναφερθεί όπως και οι στόχοι των παραγόντων μεταγραφής της οικογένειας Ε2Ρ [13], [39]. Εν τω μεταξύ, παρατηρήσαμε επίσης τις θετικές συνδέσεις μεταξύ αυτών των miRNAs και E2F5 στα επίπεδα έκφρασης (σχήματα 8 και 9). Ως εκ τούτου, υπήρχε μια πιθανότητα ότι η βιολογική μεταβλητότητα των miRNAs οφειλόταν στη ρύθμιση από E2F5. Ωστόσο, ένας τέτοιος μηχανισμός θα πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω, δεδομένου ότι η πραγματική εικόνα του κανονισμού ή /και μετάλλαξη του ίδιου του TF γονίδιο δεν είναι ακόμη σαφής. Στη συνέχεια, η ερώτηση εάν τα αρθρωτά επίπεδα έκφρασης miRNA σχετίζονταν με την εξέλιξη του καρκίνου του προστάτη. Για να διερευνήσουν το θέμα, θα ομαδοποιούνται τα δείγματα 98 της ΔΕΗ σχετικά με τα επίπεδα έκφρασης των 7 modular miRNAs από ένα ιεραρχικό αλγόριθμο ομαδοποίησης και σύγκριση του αποτελέσματος με τις τάξεις Gleason σκορ που βασίζεται. Δεν βρέθηκε κάποια σχέση μεταξύ των δύο χωρίσματα. Τέλος, προτείναμε και δοκίμασε μια υπόθεση ότι η βιολογική μεταβλητότητα των miRNAs προήλθε από τη ρύθμιση από τα γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες (συμπεριλαμβανομένων των γονιδίων του καρκίνου) στην οποία μεταλλάξεις σποραδικά συνέβη σε μεμονωμένα δείγματα όγκων. Με την ομαδοποίηση ανάλυση, πρώτον δημιουργούνται δύο διαμερίσματα από τα δείγματα 98 ΔΕΗ, αντίστοιχα με βάση τα επίπεδα έκφρασης όλων των 7 miRNAs μονάδας και οι εντάσεις μεταγραφής του 34 πιθανά γονίδια του καρκίνου οδήγησης στα δείγματα όγκων, όπως φαίνεται στο σχήμα 1 του [12]. Στη συνέχεια, από Chi-square test, βρήκαμε η σύνδεση μεταξύ των δύο διαμερίσματα ήταν εξαιρετικά σημαντική (p & lt? 0.001)., Αναφέροντας την υπόθεση μας μπορεί να επιβεβαιωθεί με αυτόν τον τρόπο

Υλικά και Μέθοδοι

σύνολα δεδομένων

Τα δεδομένα μικροσυστοιχιών δημοσιεύθηκε στην έκφραση γονιδίων Omnibus (GEO, μια βάση δεδομένων συμβατή MIAME) αποθετήριο με αριθμό ένταξης GSE21032 [12], [40]. Μεταξύ των 218 βιολογικά δείγματα που περιλαμβάνονται στο σούπερ-series, 98 πρωτογενείς όγκους, 13 μεταστατικούς όγκους και 28 δείγματα φυσιολογικού ιστού προστάτη (Ν = 139) έχουν και τα δύο προφίλ έκφρασης των miRNAs και mRNA. έχουν αυστηρά κριτήρια εφαρμόστηκαν κατά την επιλογή των όγκων για την γονιδιωματική ανάλυση [12]. Τα προφίλ γονιδιακής έκφρασης (mRNA) μετρήθηκαν με Affymetrix Human εξόνιο 1.0 ST Array [σετ καθετήρα (εξόνιο) έκδοση], και οι εικόνες ποσοτικά χρησιμοποιώντας το GeneChip Λογισμικό Λειτουργικό (GCOS) έκδοση 1.4. Τα δεδομένα Πρώτες υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με Άρωμα Affymetrix. Το πρότυπο ρύθμισης φόντο RMA και ποσοστημόριο εξομάλυνση πραγματοποιήθηκαν. Οι εκφράσεις miRNA μετρήθηκαν στην πλατφόρμα της Agilent-019118 Ανθρωπίνων miRNA μικροσυστοιχιών 2.0 G4470B, και οι εικόνες ποσοτικά χρησιμοποιώντας Agilent Feature Extraction έκδοση 9.5. Τα δεδομένα ομαλοποιήθηκαν με μεταξύ συστοιχίας εξομάλυνση σταθεροποίησης διακύμανσης (VSN) μετά την αφαίρεση των microRNAs δεν παρουσιάζουν σε πάνω από το 80% των προφίλ δειγμάτων. Σε αυτή τη μελέτη, τα δεδομένα mRNA (ο κατεβάσει Series Matrix File) περαιτέρω απλοποιηθεί με ακόλουθη διαδικασία. Πρώτον, προσάρμοσε τις τιμές της γονιδιακής έκφρασης που αρχικά επικεντρώνεται στην Affymatrix_Exon_Gene_IDs (Affy_IDs) στα επίσημα σύμβολα γονιδίου από τον υπολογισμό του μέσου όρου για ένα γονίδιο με δύο ή πολλαπλές Affy_IDs. Δεύτερον, οι τιμές προσαρμόζονται γονιδιακής έκφρασης μετασχηματίστηκαν σε κλίμακα log2. Τέλος, φιλτράρονται τα γονίδια που έχουν έλλειψη της μεταβλητότητας έκφρασης σε όλες τις 139 σειρές. Με αποκοπή από δύο φορές αλλαγή από τη μέγιστη ένταση έκφραση στο ελάχιστο ένα, ~ 5.730 γονίδια πέρασε το φίλτρο. Ως εκ τούτου, οι τελικές σύνολα δεδομένων miRNA περιέχει 5730 γονίδια και 377 miRNAs. Ενώ οι πληροφορίες των κανονικών δειγμάτων 28 ιστού θεωρήθηκε στην προεπεξεργασία των δεδομένων για να αραιώσει το δυναμικό του θορύβου στα πειράματα μικροσυστοιχιών, εστιάσαμε στα δείγματα της ΔΕΗ και MPC στην ακόλουθη ανάλυση SVD και ταυτοποίηση της μονάδας miRNA-mRNA.

Υπολογισμός των miRNA-mRNA συσχέτιση Πλέγματα

Χρησιμοποιήσαμε ένα υπολογιστικής έντασης μέθοδο για την εκτίμηση της συσχέτισης της έκφρασης μεταξύ ενός miRNA και ένα mRNA. Ο υπολογισμός της συσχέτισης Pearson επαναλήφθηκε 1000 φορές. Σε κάθε κύκλο, το 80% των τυχαία επιλεγμένων δειγμάτων ΔΕΗ ή MPC ενεπλάκησαν. Η τελική εκτίμηση ελήφθη με μέσο όρο τα αποτελέσματα πάνω από 1000 επαναλήψεις.

Δημιουργία miRNA-mRNA Δίκτυα Συσχέτιση

Εμείς αντίστοιχα δημιουργούνται δύο δίκτυα συσχέτισης miRNA-mRNA, PN και MN, για τη ΔΕΗ και MPC από διακριτοποίησης των έκφρασης μήτρες συσχέτισης με 5730 γονίδια (mRNAs) ως σειρές και 377 miRNAs ως στήλες. Πιο συγκεκριμένα, συμπληρώθηκε στις δύο μήτρες με 1 για την κορυφή 1% των θετικών συσχετίσεων miRNA-mRNA, -1 για την κορυφή 1% των αρνητικών συσχετισμών, και 0 για τις υπόλοιπες καταχωρήσεις. Έτσι, ένα μη μηδενικό στοιχείο αντιπροσωπεύει ένα θετικό ή αρνητικό συσχετισμό για ένα ζεύγος miRNA και mRNA. Μια συσχέτιση ορίζεται κατά τέτοιο τρόπο, αντιστοιχεί σε μια σύνδεση miRNA-mRNA με την BH προσαρμοστεί τιμή p & lt? 0.008 (ή & lt? 0.065) για τη ΔΕΗ (ή MPC)

Αναγνώριση των miRNA-mRNA Ενότητες

Τόσο discretized πίνακες αντιστοιχίας που είχαν συμπυκνωθεί με εξαίρεση την έλλειψη miRNAs των καταγεγραμμένων σχέσεις με τους καρκίνους και τα γονίδια δεν έχουν καμία σχέση με τα miRNAs σχετίζονται με τον καρκίνο. Δηλαδή, εξαιρέθηκαν οι στήλες αντιστοιχούν στις miRNAs που δεν περιλαμβάνονται στον κατάλογο τεκμηριώνεται στο [7] Πρώτον απομακρύνθηκαν, και στη συνέχεια οι σειρές (γονίδια) τα οποία δεν περιέχουν τουλάχιστον δύο μη μηδενικές καταχωρήσεις. Η συμπυκνωμένη PN και MN περιέχει έτσι 58 στηλών και 1792 και 1340 σειρές, αντίστοιχα. Με την εκλεπτυσμένη μήτρες δικτύου, όπως εισόδους, δύο θερμικούς χάρτες δημιουργήθηκαν αντίστοιχα για τη ΔΕΗ και MPC εφαρμόζοντας τη λειτουργία «

heatmap.2

» στο «gplots» πακέτο R. Η διάταξη των miRNAs και mRNAs στους θερμικούς χάρτες βασίστηκαν σε μια αμφίδρομη ανάλυση ιεραρχικής ομαδοποίησης με

Manhattan

απόσταση και

Ward

μέθοδο ως επιχειρήματα. Λαμβάνοντας ΔΕΗ ως παράδειγμα (Σχήμα 3), προσδιορίσαμε τις ενότητες miRNA-mRNA μέσω των ακόλουθων τριών σταδίων. (1) Με βάση την δενδρόγραμμα και τα σχέδια σύνδεσης miRNA-mRNA που εμφανίζονται στην heatmap, πέντε σπονδυλωτή υποσύνολα miRNA (clusters) ήταν οπτικά αποφασισμένοι. (2) Για κάθε μία από τις υποομάδες miRNA, οι θετικές ή αρνητικές συνδέσεις με mRNAs συλλέχθηκαν σε ένα ζευγάρι των μητρών τοπολογίας 2-στήλη, αντίστοιχα. (3) Ένα ζευγάρι μονάδα miRNA-mRNA αναγνωρίστηκε από τις εξόδους του σταδίου (2) μετά την πτώση των mRNAs με μόνο ένα (θετικό ή αρνητικό) σύνδεση. Τα σχήματα των modular δικτύων παρήχθησαν από Cytoscape 2.8.1 [41].

Target εγκατάστασης εμπλουτισμού Test

Χρησιμοποιώντας ένα εργαστήριο που ανήκει προγράμματος Ε με τον πυρήνα είναι το

matchPattern

() λειτουργία στο Bioconductor

Biostrings

[42], [43], εντοπίσαμε τα 7-Mer και 8-mer miRNA μοτίβα θέση στόχο για τις «σειρές 3 UTR (που ανακτώνται από Hg-18) τα γονίδια που μετρήθηκαν στα χρησιμοποιούνται δεδομένα μικροσυστοιχιών. Η μήτρα συγγενείας ακολουθία δυαδικών miRNA-mRNA (Α) στη συνέχεια δημιουργήθηκε με έναν τρόπο τέτοιο ώστε ένα στοιχείο (Α

θ) με τιμή 1 έδειξε την ύπαρξη του μοτίβου (ες) θέση-στόχος για την j

ου miRNA σε 3 ‘αλληλουχία UTR του i

ου mRNA. Για ένα miRNA, η στατιστική σημαντικότητα του επιπέδου εμπλουτισμού θέση στόχο στον κατάλογο των συσχετισμένων modular γονίδια μετρήθηκε με την ακριβή δοκιμή του Fisher στην αναφορά στο επίπεδο ολόκληρου του σετ γονιδίων.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Πίνακας S1.

η περίληψη των miRNA-mRNA μονάδες συσχέτισης του δικτύου.

doi: 10.1371 /journal.pone.0040130.s001

(TXT)

Πίνακας S2.