Αφηρημένο

Τα microRNAs (miRNAs) είναι μικρά ρυθμιστικά RNA που δρουν αναστέλλοντας τη μετάφραση και την αύξηση της υποβάθμισης των μεταγραφών στόχου. MiRNAs παίζουν κρίσιμο ρόλο σε πολλές βιολογικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης και διαφοροποίησης και πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι οι μεγάλες αλλαγές στα επίπεδα miRNA συμβαίνουν στον καρκίνο. Από miRNAs υποβαθμίσει μηνύματα στόχο, χρησιμοποιήσαμε αυτή την ιδιότητα να αναπτύξει μια νέα υπολογιστική μέθοδος αποσκοπεί στον προσδιορισμό της πραγματικής βιολογικής δραστηριότητας των miRNAs που χρησιμοποιούν παραλλαγές στην γονιδιακή έκφραση. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο που περιγράφεται εδώ, έχουμε ποσοτικά δραστηριότητα miRNA στην θηλώδους καρκίνου καρκίνωμα του θυρεοειδούς και του μαστού, και βρήκε ένα ισχυρό και διακριτικό σήμα της αυξημένης παγκόσμιας δραστηριότητας miRNA, που είναι ενταγμένα στις αφορούν μετρήσεις γονιδιακής έκφρασης. Είναι ενδιαφέρον, βρήκαμε ότι σε αυτές τις δύο μορφές καρκίνου, δραστικότητα miRNA είναι παγκοσμίως αυξάνεται, και συνδέεται με μια παγκόσμια ρύθμιση προς τα κάτω των γονιδίων στόχων miRNA. Αυτό downreguation των miRNA ρυθμιζόμενων γονιδίων είναι ιδιαίτερα αισθητή για τα γονίδια που μεταφέρουν πολλαπλές θέσεις στόχους για miRNAs. Μεταξύ των γονιδίων miRNA-καταστέλλονται, βρήκαμε ένα σημαντικό εμπλουτισμό των γνωστών καταστολείς των όγκων, υποδηλώνοντας έτσι ότι η αυξημένη δραστηριότητα των miRNAs ήταν πράγματι ογκογόνο

Παράθεση:. Israel Α, Sharan R, Ruppin Ε, Galun Ε (2009) αυξημένη microRNA δραστηριότητα σε ανθρώπινους καρκίνους. PLoS ONE 4 (6): e6045. doi: 10.1371 /journal.pone.0006045

Επιμέλεια: Ιωσήφ Alan Bauer, Ίδρυμα Bauer Έρευνας, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 9 Φλεβάρη 2009? Αποδεκτές: 26, Μάη 2009? Δημοσιεύθηκε: 25 Ιουνίου 2009

Copyright: © 2009 Israel 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:. AI είναι υποστηρίζεται από μια επιχορήγηση από το Fondation Erich et Regine Loewenthal. EG υποστηρίζεται από το ισραηλινό Υπουργείο Επιστήμης, μέσω επιχορήγησης στο Εθνικό Κέντρο Γονιδιακής Θεραπείας της γνώσης και μέσω της ΕΚ χορηγεί LSHB-CT-2004-512034 (MOLEDA), LSHB-CT-2008 με 223.317 (LIV-ES), και LSHB -CT-2005-018961 (INTHER). EG υποστηρίζεται επίσης από τις επιχορηγήσεις από την Blum, τον Χάρολντ Grinspoon, την υποστήριξη Barbara Fox Miller, την Horowitz και τα Ιδρύματα Wolfson. Τα RS και ER που υποστηρίζονται από μια ερευνητική επιχορήγηση από το Υπουργείο Επιστήμης και Τεχνολογίας, το Ισραήλ. 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

τα microRNAs είναι μονόκλωνο μη-κωδικοποίησης μόρια RNA περίπου 22 νουκλεοτιδίων που σύζευξη με αγγελιαφόρο RNA (mRNA που) που μεταφέρουν μια συμπληρωματική αλληλουχία [1]. Τα microRNAs συνδέονται προς στόχευση mRNAs μέσα στο συγκρότημα του RNA επαγόμενη φίμωση (RISC), η οποία περιέχει ένα μέλος της οικογένειας πρωτεϊνών Argonaute. Αυτή η σύνδεση προλαμβάνει μετάφραση και επιταχύνει την αποικοδόμηση των στοχοθετημένων [2] mRNAs. Κατά τα τελευταία λίγα χρόνια, έχουν miRNAs δειχθεί ότι παίζουν ένα ρόλο κλειδί στην ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης, και υπάρχουν ενδείξεις ότι οι miRNAs εμπλέκονται στην κεντρική βιολογικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης, οργανογένεση, διαφοροποίηση ιστών, του κυτταρικού κύκλου, και ο μεταβολισμός [3 ] – [5]. Είναι αξιοσημείωτο ότι η χωρική και χρονική έκφραση του miRNAs είναι χαρακτηριστική των ιστών και αναπτυξιακά στάδια, και αρκετές μελέτες έχουν δείξει μια σύνδεση μεταξύ miRNAs που εκφράζονται σε συγκεκριμένους τύπους ιστών και ρύθμιση του ιστού-ειδικών γονιδίων [6].

Οι αλλαγές στην έκφραση miRNA έχουν δειχθεί να συμβεί σε καρκίνο [7] Ωστόσο, η φύση και η επίπτωση των περισσότερων από αυτές τις αλλαγές παραμένουν ασαφείς. Συγκεκριμένα, υπάρχουν αντικρουόμενα ευρήματα σχετικά με το ζήτημα του κατά πόσον τα επίπεδα των miRNAs είναι παγκοσμίως μειώθηκε ή αυξήθηκε σε καρκίνο. Ώριμη miRNAs έχουν δειχθεί σε μερικές μελέτες να μειωθεί στον καρκίνο [8], ενώ άλλες μελέτες έχουν ανιχνευθεί προς τα πάνω ρύθμιση του miRNAs σε πολλούς όγκους [9]. Μια πιθανή εξήγηση για αυτές τις αποκλίνουσες ευρήματα μπορεί να είναι οι διαφορές μεταξύ τύπων όγκου, ιστούς που αναλύθηκαν, ή ακόμη και τεχνικές μέτρησης. Μια άλλη υποθετική εξήγηση είναι ότι η απορρύθμιση που miRNAs υποβάλλονται στον καρκίνο είναι μια σύνθετη διαδικασία. Δηλαδή, η έκβαση της ρύθμισης miRNA επί της έκφρασης γονιδίου εξαρτάται όχι μόνο για τα επίπεδα των miRNAs, αλλά και σε πολλούς άλλους παράγοντες που μεσολαβούν την επίδραση των miRNAs σε γονίδια στόχους τους, όπως συστατικά του συμπλέγματος RISC. Κατά συνέπεια, η διαθεσιμότητα αυτών των παραγόντων θα μπορούσε σημαντικά διαμορφώνουν τη συνολική επίδραση των miRNAs επίδραση στην γονιδίων στόχων τους, και, ως εκ τούτου, παρέχουν επιπλέον σχόλια σχετικά με τα επίπεδα των ίδιων των miRNAs. Τέτοιες παραλλαγές παγκόσμιας δραστηριότητας miRNA προτείνεται από μελέτες που έχουν δείξει ότι η Argonaute2 (

EIF2C2

) γονίδιο, το οποίο ενσωματώνεται στο συγκρότημα RISC, συχνά αντιγραφεί σε όγκους [10]. Δεδομένου ότι αυτό το γονίδιο δεν εμπλέκεται άμεσα σε miRNA βιογένεση, θα μπορούσε κανείς να αναμένει ότι όταν αυτό το γονίδιο είναι πανομοιότυπη, η υποβάθμιση των γονιδίων-στόχων των miRNAs θα αυξηθεί, χωρίς να σχετίζεται αύξηση στα επίπεδα των miRNAs. Για το λόγο αυτό, προσπαθήσαμε να καθοριστεί η συνολική επίδραση των miRNAs σε γονίδια στόχους τους, τους

βιολογική

δραστηριότητας, και έχουν σχεδιαστεί μια μέθοδος για τη μέτρηση αυτού του αποτελέσματος απευθείας από τα σχετικά επίπεδα έκφρασης του γονιδίου-στόχου.

η μέθοδός μας, που ονομάζεται Mirabelle (microRNA Activity βάση τα επίπεδα έκφρασης), βασίζεται στην παρατήρηση ότι miRNAs είναι γνωστό ότι επιταχύνει την αποικοδόμηση των μεταγραφών του στόχου τους, και ότι αυτή η δραστηριότητα αφήνει μια υπογραφή για τα επίπεδα του mRNA των γονιδίων στόχων τους. Μία μείωση στα επίπεδα έκφρασης των mRNAs που μεταφέρουν μια θέση πρόσδεσης για ένα είδος miRNA μπορεί να ανιχνευθεί μετά από διαμόλυνση με τα συγγενή miRNAs [11]. Επιπλέον, διάφορες μελέτες έχουν δείξει μια σαφή συσχέτιση μεταξύ miRNAs που είναι εντόνως εκφρασμένες σε ένα δεδομένο ιστό και την προς τα κάτω ρύθμιση στόχου μεταγραφές τους [6], [12], [13]. Έτσι, μια μετατόπιση της έκφρασης του συνόλου των γονιδίων στοχευμένη από miRNA σε ένα δείγμα είναι μία ένδειξη ότι η βιολογική δραστικότητα του αντίστοιχου miRNA είδος αλλαγές σε αυτό το δείγμα.

Η προσέγγιση Mirabelle στηρίζεται στην αρχή ότι το γονίδιο επίπεδα έκφρασης αντανακλά την ρυθμιστική επίδραση των μονάδων ανώτερης τάξης, και, ως εκ τούτου, θα μπορούσε κανείς να εκτιμήσει τον αντίκτυπο αυτών των μονάδων, παρατηρώντας μεταγραφικά αλλαγές [14], [15]. Συγκεκριμένα, πρόσφατες αναφορές έχουν δείξει ότι η μεταβολή της δραστηριότητας των miRNAs μπορεί να ανιχνευθεί με σύγκριση των επιπέδων των γονιδίων στόχων miRNA σε διάφορους ιστούς [16], [17]. Η μέθοδός μας, αν και παρόμοια σε σύλληψη του, αποκλίνει από προηγουμένως δημοσιευθεί προσεγγίσεις σε ότι έχει σχεδιαστεί για να συλλάβει χαρακτηριστικά της ρύθμισης miRNA σε μεταγραφές mRNA.

Είναι ευρέως αποδεκτό ότι η δέσμευση miRNA καθορίζεται κυρίως από το 3 ‘ μη μεταφραζόμενη περιοχή (UTR) του mRNA. Η παρουσία ενός 7-μερές συμπληρωματικό σε ένα σπόρο miRNA (νουκλεοτίδια 2-8) στην 3 ‘UTR ενός γονιδίου αποτελεί βασικό παράγοντα της αναγνώρισης miRNA? και αρκετές αλγόριθμοι, όπως TargetScan [18], [19], έχουν καταφέρει να προσδιορίσουν τις ενώσεις miRNA-γονιδίου, εντοπίζοντας προσεκτικά γονίδια με συντηρημένες αλληλουχίες που αντιστοιχούν σε μοτίβα αναγνώρισης miR. Παρ ‘όλα αυτά, μια καθιερωμένη σχέση μεταξύ ενός miRNA και ένα γονίδιο στόχο δεν σημαίνει ότι όλες οι μεταγραφές που παράγεται από το γονίδιο αυτό θα υπόκειται σε ρύθμιση miRNA. Περίπου τα μισά από τα ανθρώπινα γονίδια μπορούν να υποβληθούν πολυαδενυλίωσης σε πολλαπλές θέσεις, ή να υπόκειται σε εναλλακτικό μάτισμα που επηρεάζουν τελευταία εξώνια τους [20], [21], και έτσι παράγει μεταγραφές που διαφέρουν στο 3 ‘ακολουθίες τους UTR. Μεταξύ των mRNAs μεταγράφεται από τέτοιες θέσεις, μόνο αυτά που φέρουν το αναγνωρισμένο ακολουθία miRNA μεταξύ του κωδικονίου τερματισμού και της ουράς polyA θα επηρεαστούν από τον κανονισμό miRNA. Αυτό το ξενοδοχείο, που διαφοροποιεί σημαντικά επίδραση miRNA από τη ρύθμιση της μεταγραφής που συμβαίνουν στην περιοχή υποκινητή του γονιδίου, και το οποίο επηρεάζει όλες τις ισομορφές του γονιδίου. Χρησιμοποιήσαμε αυτό το ακίνητο σε σχεδιάσουμε μια μέθοδο που θα αξιολογήσει συγκεκριμένα την επίδραση της ρύθμισης των miRNAs.

Αυτή η προσέγγιση είναι δυνατή από το γεγονός ότι ορισμένες πλατφόρμες μικροσυστοιχιών, όπως Affymetrix, μετρήστε μεταγραφή αφθονία χρησιμοποιώντας διάφορες ακολουθίες που λαμβάνονται από το 3 ‘άκρο του γονιδίου. Affymetrix δεδομένα γονιδιακής έκφρασης συνοψίζονται στον ανιχνευτή-σετ, και υπάρχουν πολλά ανιχνευτή-σύνολα που διατίθενται για τα περισσότερα γονίδια. Μερικά από αυτά τα ανιχνευτή-σύνολα είναι αξιόπιστοι δείκτες δραστηριότητας miRNA, που σημαίνει ότι ανιχνεύουν αλληλουχίες οι οποίες θα μπορούσαν να εμφανίζονται μόνο στις ισομορφές ενός γονιδίου που περιλαμβάνουν θέση δέσμευσης για ένα δεδομένο miRNA: όλες οι μεταγραφές που ανιχνεύεται από αυτούς ανιχνευτή-σετ θα είναι που επηρεάζονται από την αλλαγή της δραστικότητας μιας δεδομένης miRNA. Το πρώτο βήμα της ανάλυσής μας ήταν έτσι να εντοπίσει αυτές τις ανιχνευτή-σύνολα και τα miRNAs για τα οποία ανιχνεύουν δραστηριότητα. Κάναμε αυτό με τη χαρτογράφηση της σειράς των ανιχνευτών, και τον προσδιορισμό της θέσης τους στο γονίδιο σε σχέση με τις θέσεις στόχους miRNA προβλεφθεί για το γονίδιο.

Mirabelle χρησιμοποιεί τις τιμές έκφραση μετράται με αυτές ανιχνευτή-σετ για να υπολογίσει μια βαθμολογία βιολογική δραστηριότητα για κάθε σπόρο miRNA. Βασικά, παίρνει ως είσοδο ένα σύνολο δεδομένων εκφράσεως γονιδίων και συγκρίνει, σε κάθε δείγμα, τα επίπεδα έκφρασης του ανιχνευτή-σύνολα που είναι αξιόπιστοι δείκτες για τη δραστικότητα μιας δεδομένης σπόρων miRNA «miR-σπόροι», με τα επίπεδα έκφρασης άλλων ανιχνευτή σύνολα παρούσα στη συστοιχία, τα οποία χρησιμεύουν ως αναφορά. Η έξοδος του Mirabelle είναι ένα «μήτρα miR δραστηριότητα», παρέχοντας τις βαθμολογίες δραστηριότητας για κάθε οικογένεια miRNA (που προσδιορίζονται από τη σειρά εκκίνησης), και κάθε δείγμα. Κατά συνθήκη, τα θετικά αποτελέσματα δίδονται όταν οι στόχοι για μια προς τα κάτω ρύθμιση της οθόνης οικογένεια miRNA, υποδεικνύοντας ότι η βιολογική δράση των συγγενών miRNAs αυξάνεται στο δείγμα, ενώ οι αρνητικές τιμές που λαμβάνονται για ρύθμιση προς τα πάνω στόχων, γεγονός που υποδηλώνει μια μειωμένη δραστηριότητα.

Μέθοδοι

εργαλείο Mirabelle

Mirabelle παίρνει ως είσοδο ένα σύνολο δεδομένων έκφρασης και παράγει μια μήτρα δραστηριότητα miR-σπόρων, δίνοντας για κάθε δείγμα στο σύνολο δεδομένων, οι βαθμολογίες δραστηριότητας υπολογίζεται για κάθε ένα από τα miRNA για τις οποίες υπάρχουν είδη προβλέψεις. Οι θετικοί τιμές που λαμβάνονται όταν στόχων για ένα δεδομένο miR-σπόρος οθόνη περισσότερο προς τα κάτω ρύθμιση από την αναφορά, υποδεικνύοντας ότι η δραστηριότητα αυτού του miR-σπόρος είναι αυξημένη στο δείγμα, ενώ οι αρνητικές τιμές που λαμβάνονται για ρύθμιση προς τα πάνω στόχων, γεγονός που υποδηλώνει μειωμένη δραστικότητα. Αυτό το εργαλείο είναι γραμμένο σε Perl.

MiR σπόρους βαθμολογίας δραστηριότητα υπολογισμό

Mirabelle τυποποιεί πρώτα τα επίπεδα έκφρασης του γονιδίου που αναφέρθηκαν στο σύνολο δεδομένων εισόδου χρησιμοποιώντας Z-score, για τη διόρθωση της διαφορετικής ευαισθησίας του ανιχνευτή -Ρυθμίζει, και οι διαφορές μεταξύ του μέσου επιπέδου των μεταγραφών που υπάρχει στον ιστό. Στη συνέχεια, χρησιμοποιεί το t-στατιστικό στοιχείο για τον υπολογισμό βαθμολογίες δραστηριότητας, συγκρίνοντας, σε κάθε δείγμα, τα Z-score του ανιχνευτή-σύνολα που είναι αξιόπιστες ανιχνευτές μιας δεδομένης miR-σπόρο, με τα Z-score των άλλων καθετήρα-σετ. Χρησιμοποιήσαμε τα δύο-ουρά, δύο-δείγμα στατιστικής τιμής t, με άνιση διακύμανση (δύο δείγμα Welch t-στατιστική). Σε μια τυχαία ανακατεμένη σύνολο δεδομένων γονιδιακής έκφρασης, η διακύμανση αυτού του στατιστικού είναι 1, και η κατανομή του είναι φυσιολογική, όταν βασίζεται σε τουλάχιστον 20 ανιχνευτή ανιχνευτή-σετ.

miRNA στοχεύει προβλέψεις

Σε αυτή τη μελέτη , χρησιμοποιήσαμε TargetScan 4.0 προβλέψεις (Ιούλιος 2007) των στόχων των miRNAs [18], [19]. TargetScan 4.0 χρησιμοποιεί τόσο εξελικτική διατήρηση και συγκεκριμένων παραγόντων πλαίσιο για την πρόβλεψη στόχων των miRNAs. Targetscan 4,0 προβλέψεις είναι διαθέσιμη για περίπου 158 διαφορετικές διατηρημένες σπόρους miRNA, εκπρόσωπος των περίπου 450 ώριμη miRNAs στον άνθρωπο. Μεταξύ αυτών των miR-σπόρους, τέσσερις αξιόπιστα ανιχνεύθηκαν κατά λιγότερο από 20 καθετήρα-σετ στη μικροσυστοιχία, και είχαν ως εκ τούτου, εξαιρούνται από τις αναλύσεις.

Χαρτογράφηση του καθετήρα-σετ για να miR-σπόρους

σε μικροσυστοιχίες έκφραση γονιδίου Affymetrix, είναι σύνηθες να έχουν διάφορα ανιχνευτή-σετ για το ίδιο γονίδιο, το καθένα αναγνωρίζει ένα διαφορετικό ακολουθία. Σύμφωνα με τη θέση των αλληλουχιών που αναγνωρίζονται από ανιχνευτή-σύνολα, είναι δυνατό να προσδιοριστεί αν μια δεδομένη ανιχνευτής-σετ ανιχνεύει μόνο ισομορφές που μεταφέρουν ένα site στόχο miR-σπόρο, ή επίσης ισομορφές που μπορεί να απαλλαγεί από την περιοχή-στόχο miR-σπόρο . Οι Probe-σετ ανιχνεύει αποκλειστικά μεταγραφές που μεταφέρουν ένα στόχο miR-σπόρο που πλήττονται εντονότερα από τον κανονισμό miRNA από ανιχνευτή-σύνολα που ανιχνεύουν μια περιοχή του γονιδίου μοιράζονται μεταγραφές που δεν φέρουν την αλληλουχία-στόχο miR. Έτσι, η προηγούμενη βήμα για την ανάλυσή μας ήταν να αναθέσει σε κάθε ανιχνευτή-σετ διαθέσιμα στην μικροσυστοιχία ένας κατάλογος των miR-σπόρους που θα επηρεάσει όλες τις ισομορφές ανιχνεύονται από τον ανιχνευτή-σετ. Χρησιμοποιήσαμε τον ακόλουθο κανόνα για την ανάθεση ανιχνευτή-σύνολα προς miR-σπόρων: όταν η αλληλουχία που αντιστοιχεί σε ένα δεδομένο miR-σπόρος αναγνωρίζεται άμεσα από ένα ανιχνευτή-set ή βρίσκεται ανάντη προς τις αλληλουχίες ανιχνεύονται από τον ανιχνευτή έχει ρυθμιστεί από το γονίδιο και στο ίδιο εξώνιο, θεωρούμε αυτόν τον ανιχνευτή, που να είναι αξιόπιστος δείκτης της δραστηριότητας για αυτό το miR-σπόρο. Ωστόσο, εάν η αλληλουχία που αντιστοιχεί σε αυτό το miR-σπόρος βρίσκεται κατάντη με τις αλληλουχίες που αναγνωρίζονται από τον ανιχνευτή-σετ, ο ανιχνευτής-σετ θα μπορούσε να ανιχνεύσει σύντομο mRNAs που δεν περιέχουν ένα miRNA θέσεις στόχους, και δεν το αναθέσει στον miR -σπόρος. Πραγματοποιήσαμε αυτή τη χαρτογράφηση με τη χρήση του UCSC βάση δεδομένων του προγράμματος περιήγησης γονιδίωμα [22], ανθρώπινη κατασκευή 17 (https://genome.ucsc.edu). Έχουμε κατεβάσει τις προβλέψεις TargetScan από την ιστοσελίδα (https://www.targetscan.org) και να χαρτογραφηθεί στο γονιδίωμα UCSC? χρησιμοποιήσαμε το «knownGene» πίνακα για τη χαρτογράφηση χρωμοσωμικές θέσεις στα γονίδια? χρησιμοποιήσαμε το «affyU133Plus2″ και πίνακες «affyU133» για την εύρεση της θέσης των ακολουθιών που αναγνωρίζονται από τον ανιχνευτή σύνολα στα γονίδια (Κείμενο S1).

Σύνολα δεδομένων αναλύονται

Pappilary καρκίνωμα του θυρεοειδούς και του καρκίνου του μαστού σύνολα δεδομένων ανακτήθηκαν από τη βάση δεδομένων GEO [23], την ένταξη της βάσης δεδομένων GSE3467, GSE3744 και ArrayExpress [24], την ένταξη E-Μπειραμ-882. Χρησιμοποιήσαμε τα κανονικοποιημένες τιμές έκφρασης από τη βάση δεδομένων. Όταν τα ανεπεξέργαστα δεδομένα ήταν διαθέσιμα, θα το κατεβάσει, και επανα χρησιμοποιώντας GCRMA, RMA και MAS 5,0 πακέτα για Bioconductor [25]. Mirabelle προβλέψεις και τον εμπλουτισμό των μειωτικά στόχοι δεν επηρεάστηκαν σημαντικά από τον αλγόριθμο κανονικοποίησης που χρησιμοποιείται. πειράματα επικύρωση της επιμόλυνσης με microRNAs και antagomirs ανακτήθηκαν από τη βάση δεδομένων GEO, ένταξη GDS1858, GDS2657 και GSE3425.

εμπλουτισμό TF ανάλυση

sites (BS) για TF Δεσμευτική προσδιορίστηκαν με σάρωση του υποστηρικτές όλων καθετήρα-σύνολα που υπάρχουν στο μικροσυστοιχιών Affymetrix για αγώνες με TRANSFAC μήτρες, όπως περιγράφεται στο [26]. Σε κάθε υποκινητή, οι 500 ζεύγη βάσεων (bp) αμέσως πριν από τις θέσεις έναρξης μεταγραφής σαρώθηκαν, σύμφωνα με το γεγονός ότι οι περισσότερες ενεργές TFBS εμφανίζονται κοντά στην τοποθεσία έναρξης της μεταγραφής [27]. Η εκθετική κατανομή χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση εμπλουτισμό μεταξύ του συνόλου φόντο του καθετήρα-σύνολα και ένα σύνολο του δείγματος.

GO σχολιασμούς

Χρησιμοποιήσαμε τα σχολιασμούς βιολογική διεργασία GO για τη συστοιχία U133Plus2 από την ιστοσελίδα Affymetrix ( https://www.affymetrix.com).

Στατιστικά

Χρησιμοποιήσαμε τα δύο-ουρά, δύο-δείγμα t-test με την ίδια διακύμανση προκειμένου να προσδιοριστούν τα miR-σπόρους που δείχνει η πιο σημαντικές αποκλίσεις σε όγκους έναντι των φυσιολογικών ιστών, και κατατάσσονται αυτές Mirs σύμφωνα με αυτή τη δοκιμή. Αυτή η δοκιμή διεξήχθη σε Excel. Πραγματοποιήσαμε ένα δείγμα Kolmogorov-Smirnov (KS) ελέγχους για να αξιολογήσει την κανονικότητα της κατανομής των βαθμολογιών δραστηριότητας miR υπολογίζεται από Mirabelle στο σύνολο δεδομένων, και δύο-δείγμα δοκιμές KS για τη σύγκριση των κατανομών των βαθμολογιών δραστηριότητας miR υπολογίζεται από την αρχική και μια τυχαία ανακατεύονται σύνολο δεδομένων. Οι δοκιμές KS και οι συνδεδεμένες ιστογράμματα πραγματοποιήθηκαν στο Matlab 7 (Mathworks). Οι δοκιμές εμπλουτισμού διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας το υπεργεωμετρική αθροιστική συνάρτηση κατανομής σε Matlab.

Εμπλουτισμός μειωτικά γονιδίων με την αύξηση του αριθμού των θέσεων στόχων miR (Πίνακας 1)

Η

Για το δεδομένο σύνολο των miR -seeds, πραγματοποιήσαμε δοκιμές εμπλουτισμού επαναληπτικά για κάθε

i

μεταξύ 0 και το μέγιστο αριθμό των θέσεων στόχων, ως ακολούθως. Το συνολικό μέγεθος του πληθυσμού (Ν) ήταν ο αριθμός των ενημερωτικών καθετήρα-σύνολα που έχουν τουλάχιστον

i

θέσεις στόχους για την υπό εξέταση σύνολο των miR-σπόρων, ο αριθμός των ανιχνευτών-σύνολα προς τα κάτω ρύθμιση αναφορά μετρήθηκαν ως επιτυχίες (m ). Δοκιμάσαμε για τον εμπλουτισμό του προς τα κάτω ρύθμιση στο δείγμα του ιχνηθέτη συνόλων ανίχνευσης τουλάχιστον

i + 1

θέσεις στόχους για τις εν λόγω miR-σπόρους.

Εμπλουτισμός GO επισημειώσεις (Πίνακας S6)

Χρησιμοποιήσαμε το υπερ-γεωμετρική κατανομή για τον εντοπισμό των πιο σημαντικά εμπλουτισμένο σχολιασμούς στο δείγμα του 9542 ανιχνευτή-σύνολα που σχετίζονται με τις 77 miR-σπόρους, σε σχέση με τον πληθυσμό της κάθε ανιχνευτή-σετ στη συστοιχία (Α). 5069 αυτών των στόχων miR ήταν ουσιαστικά προς τα κάτω σε όγκους. Στη δεύτερη ανάλυση, έχουμε εντοπίσει τα πιο σημαντικά εμπλουτισμένο σχολιασμούς στο δείγμα του 5069 μειωτικά καθετήρα-σύνολα, σε σχέση με τον πληθυσμό των 9542 προέβλεψε στόχους (Β).

Αποτελέσματα

Επικύρωση του Mirabelle μέθοδος

Θα επικυρωθεί πρώτα τη μέθοδο Mirabelle σε ιστούς όπου η αφθονία του συγκεκριμένου miRNA είχε πειραματικά αυξηθεί. Lim et al. [11] επιμολυσμένα κύτταρα HeLa με miR-124, miR-1, και miR-373, και μετρήθηκε η έκφραση γονιδίων μετά από 12 και 24 ώρες. Wang et al. [28] επιμολυσμένα HepG2 κυττάρων με miR-124 και μετρήθηκε η έκφραση του γονιδίου σε διάφορα χρονικά διαστήματα. Έχουμε υποστεί τα δεδομένα γονιδιακής έκφρασης με ανάλυση Mirabelle, η οποία υπολογίζεται τη δραστηριότητα miR-σπόρων για κάθε δείγμα. Στα δείγματα που είχαν επιμολυνθεί με microRNAs, το εργαλείο μας έχουν αναγνωριστεί σωστά πολύ σημαντικές αυξήσεις στη δραστηριότητα microRNA, ειδικά για τα miR-σπόρους miR-124, miR-1, και miR-373, στα αντίστοιχα πειράματα (Κείμενο S1). Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι Mirabelle είναι κατάλληλη για την ανίχνευση των μεταβολών της δραστηριότητας miRNA συμβαίνουν

in vivo

, αναλύσαμε τα δεδομένα γονιδιακής έκφρασης που παράγεται στο πείραμα του Krutzfeldt et al., Όπου miR-122 σίγησε με συστηματική έγχυση ενός antagomir [29]. Βρήκαμε ότι το εργαλείο μας έχουν αναγνωριστεί σωστά τη σημαντική μείωση της δραστηριότητας για miR-122, που λαμβάνει χώρα μετά τη θεραπεία με το antagomir (Κείμενο S1).

αποποίησης δραστηριότητα microRNA στην Ανθρώπινη θηλώδες καρκίνωμα του θυρεοειδούς

Το θηλώδες καρκίνωμα του θυρεοειδούς (PTC) είναι μια κακοήθεια που αντιπροσωπεύει περίπου 80% των ανθρώπινων καρκίνων του θυρεοειδούς. Δύο ανεξάρτητες μελέτες έχουν αναφέρει συγκεκριμένες μεταβολές των επιπέδων των miRNAs στην PTC. Επομένως, ήταν ενδιαφέρον να ποσοτικοποιηθεί η βιολογική δραστηριότητα των miRNAs στην PTC χρησιμοποιώντας το εργαλείο Mirabelle και συγκρίνετε αυτές με τις αλλαγές στα επίπεδα έκφρασης των miRNAs αναφερθεί σε αυτές τις δύο μελέτες.

Ο et al. [30] μέτρησαν τα επίπεδα miRNA σε δείγματα ιστών από 15 ασθενείς PTC χρησιμοποιώντας miRNA μικροσυστοιχίες. Ταυτοχρόνως, χρησιμοποίησαν επίσης Affymetrix μικροσυστοιχίες για να προσδιοριστεί η έκφραση του γονιδίου σε εννέα όγκους (T-PTC) και εννέα ζεύγη περιβάλλοντες ιστούς (Ν-PTC). Αναλύσαμε τα δεδομένα γονιδιακής έκφρασης χρησιμοποιώντας Mirabelle να συναγάγει μια μήτρα δραστηριότητα miR-σπόρων (Πίνακας S1). Όπως φαίνεται από τον πίνακα αυτό, βαθμολογίες δραστηριότητα miR-σπόρων ήταν σημαντικά υψηλότερη σε όγκους από ό, τι σε φυσιολογικούς ιστούς, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι PTC όγκοι χαρακτηρίζονται από μια εντατικοποίηση της δραστηριότητας miRNA. Πράγματι, η μέση βαθμολογία δραστηριότητα miRNA σε όγκους είναι υψηλότερη από την μέση βαθμολογία δραστηριότητα σε φυσιολογικά δείγματα για το 97% των miR-σπόρους. Για τον προσδιορισμό των miR-σπόρους, για τα οποία η αύξηση της δραστηριότητας είναι η πιο έντονη σε όγκους, χρησιμοποιήσαμε το t-test δύο δειγμάτων για να συγκρίνουν τις βαθμολογίες δραστηριότητας που λαμβάνονται από την κανονική και όγκου δείγματα (Πίνακας S2). He et al., Ανέφεραν ότι miR-146, miR-221, miR-222 και miR-21, που εμφανίζεται την πιο δραματική υπερέκφραση σε όγκους με τα επίπεδα 19- έως 4 φορές υψηλότερη από ό, τι σε όγκους σε παρακείμενο ιστό. Το t-test εφαρμόζεται σε βαθμολογίες δραστηριότητα μας (χρησιμοποιώντας μόνο το υποσύνολο των σπόρων που χρησιμοποιήθηκαν από He et al., Στην διάταξη microRNA τους) εντόπισε επιτυχώς τα 3 miR-σπόρων που ανήκουν σε αυτές τις 4 microRNAs μεταξύ των έξι πιο σημαντικές

σ

-τιμές (από 65 διαφορετικές σπόρους). Έτσι, στην περίπτωση PTC, οι κορυφαίες miR-σπόρους που προσδιορίζονται από τη βιολογική τους δραστηριότητα συμπίπτει με την κορυφή υπερεκφράζεται miRNAs.

Ο αγώνας μεταξύ προβλέψεις μας και τις βιολογικές μετρήσεις δεν είναι τυχαία και όπως θα δείξουμε παρακάτω, τα αποτελέσματα από ένα πολύ ισχυρό σήμα παρόν στη γονιδιακή έκφραση. Οι βαθμολογίες δραστηριότητα υπολογίζονται από το εργαλείο Mirabelle βασίζεται σε t-στατιστικά στοιχεία, και εν τη απουσία ενός κοινού ρύθμιση αυτών των γονιδίων, οι στατιστικές αυτές ακολουθούν μια κανονική κατανομή. Το Σχήμα 1Α δείχνει την κατανομή των βαθμολογιών δραστικότητας miR-σπόρων σε φυσιολογικών και καρκινικών ιστών. Μπορεί να φανεί ότι η δραστηριότητα βαθμολογίες είναι σημαντικά υψηλότερη σε όγκους από ό, τι σε φυσιολογικούς ιστούς (

σ

& lt? 10

-125 από μια δοκιμασία Kolmogorov-Smirnov (KS)). Ως μάρτυρας, υπολογίσαμε υποθετικό βαθμολογίες δραστηριότητας στο ίδιο σύνολο δεδομένων μετά τυχαία αναδιάταξη του ανιχνευτή-σετ (Εικ. 1Β). Στην τελευταία περίπτωση, η δοκιμή KS δεν ανιχνεύσει μια σημαντική διαφορά μεταξύ της κατανομής των βαθμολογιών δραστηριότητας σε όγκο και φυσιολογικούς ιστούς, όπως θα περίμενε κανείς.

(Α) Ιστόγραμμα εμφανίζει την κατανομή των βαθμολογιών δραστικότητας miR-σπόρος υπολογίζεται για όγκου (κόκκινο) και φυσιολογικά δείγματα (κυανό) στην θηλώδη σύνολο δεδομένων καρκίνωμα του θυρεοειδούς. Δραστηριότητα του miRNAs είναι γενικά υψηλότερη σε ιστούς όγκου σε σχέση με τους φυσιολογικούς ιστούς. Η δοκιμή KS απορρίπτει την υπόθεση της ισότητας των κατανομών των βαθμολογιών δραστηριότητας σε όγκο και σε φυσιολογικούς ιστούς, με τιμή p P≈10

-126. Κανονικότητα των βαθμολογιών δραστηριότητας απορρίπτεται με την P & lt? 10

-300. (Β) Για να αποδείξει ότι η απόκλιση μεταξύ των βαθμολογιών υπολογίζεται για φυσιολογικών και καρκινικών ιστών δεν οφείλεται σε δική μας μέθοδο υπολογισμού των βαθμολογιών δραστηριότητα, υπολογίσαμε αυτές τις βαθμολογίες από μια τυχαία μετάθεση του ανιχνευτή-σύνολα από το σύνολο δεδομένων PTC. Και για τις δύο φυσιολογικών και καρκινικών ιστών, οι βαθμολογίες δραστηριότητας ακολουθούν περίπου κανονική κατανομή, όπως αναμένεται για ένα t-στατιστική. Δεν υπάρχει καμία παρατηρήσιμη απόκλιση μεταξύ του όγκου και φυσιολογικούς ιστούς, και η δοκιμή KS δεν απορρίπτει ισότητα των δύο κατανομών. (Γ) Ιστόγραμμα εμφανίζει την κατανομή των βαθμολογιών δραστικότητας miR-σπόρος υπολογίζεται για όγκου (κόκκινο) και φυσιολογικά δείγματα (κυανό) σε σύνολο δεδομένων του καρκίνου του μαστού. δραστηριότητα miRNA είναι σημαντικά υψηλότερη σε ιστούς όγκου σε σχέση με τους φυσιολογικούς ιστούς. Η δοκιμή KS απορρίπτει την υπόθεση της ισότητας των κατανομών των βαθμολογιών δραστηριότητας σε όγκο και σε φυσιολογικούς ιστούς, με τιμή p P & lt? 10

-298. (D) Ιστόγραμμα εμφανίζει την κατανομή των βαθμολογιών δραστηριότητας miR-σπόρο για μια τυχαία μετάθεση του ανιχνευτή-σύνολα από το σύνολο δεδομένων του μαστού.

Η

αποποίησης δραστηριότητα microRNA στον καρκίνο του μαστού

Αφού διαπίστωσε ότι η δραστηριότητα microRNA είναι παγκοσμίως αυξήθηκαν το θηλώδες καρκίνωμα του θυρεοειδούς, προχωρήσαμε στη διερεύνηση δραστηριότητα miRNA στον καρκίνο του μαστού, η οποία είναι η δεύτερη πιο κοινή μορφή καρκίνου, και ένα αντικείμενο εκτεταμένων μελετών σχετικά με τη γονιδιακή έκφραση, με μερικές πολύ πολύτιμο σύνολα δεδομένων διατίθεται στους κοινόχρηστους αποθετήρια . Richardson et al., Που δημοσιεύτηκε μια μελέτη γονιδιακής έκφρασης για τον καρκίνο του μαστού [31], η οποία βασίζεται σε ένα σύνολο δεδομένων που περιελάμβανε επτά δείγματα φυσιολογικού ιστού και 40 όγκους του μαστού, μεταξύ των οποίων 18 ήσαν βασικά ομοιάζουν με καρκίνους (BLC), ανεπαρκώς διαφοροποιημένο και ιδιαίτερα επιθετική μορφή καρκίνου. Η μήτρα δραστηριότητας προκύπτει για αυτό το σύνολο δεδομένων φαίνεται στον Πίνακα S3. Όπως καταδεικνύεται στο Σχήμα 1 C, το επίπεδο της βιολογικής δραστικότητας miRNA σε δείγματα όγκου είναι εδώ επίσης σημαντικά υψηλότερη από ό, τι σε φυσιολογικά δείγματα? η δοκιμή KS δείχνει ότι βαθμολογίες δραστηριότητα στον όγκο και φυσιολογικά δείγματα έχουν μια διακριτή κατανομή (

σ

& lt? 10

-298). Συγκρίνοντας τις διάμεσες βαθμολογίες δραστικότητα στον καρκίνο και φυσιολογικά δείγματα ιστού, όλα τα αλλά τέσσερα miR-σπόρων φαίνεται να έχουν υψηλότερη δραστικότητα στον καρκίνο σε σχέση με το φυσιολογικό ιστό. Ακόμη και μετά την επιλογή ενός περιοριστικά αποκοπής του

σ

& lt? 3 · 10

-4 (που αντιστοιχεί σε επίπεδο 0,05 σημασίας μετά από μια διόρθωση Bonferroni για πολλαπλές δοκιμές), διαπιστώνουμε ότι το 77 (από τα 150) miR-σπόροι έχουν σημαντική αυξημένη δραστηριότητα σε όγκους (Πίνακας S4). Συνολικά, τα microRNAs που αντιστοιχούν σε αυτά τα 77 miR-σπόρους που προβλέπονται από TargetScan για τη ρύθμιση περίπου 6.000 γονίδια. Η αυξημένη δραστικότητα miRNA παρατηρείται πράγματι αντανακλάται σε μια αξιοσημείωτη μείωση στην έκφραση αυτών των γονιδίων-στόχων. Από τις 9.542 ανιχνευτή-σύνολα που σχετίζονται με μεταγραφές που ρυθμίζονται από μία από αυτές τις 77 miR-σπόρους, 5069 (53,1%) έχουν μικρότερη μέση έκφραση σε όγκους (δηλαδή, τα αντίστοιχα γονίδια στόχους κατιούσα ρύθμιση) από ό, τι σε κανονικό ιστό, σε σύγκριση με 41,6% του συνόλου των 40.539 καθετήρα-σετ στη σειρά (

σ

& lt? 10

-147 από υπεργεωμετρική τεστ, Σχήμα 1)

για να παράσχει πρόσθετη στήριξη για το συμπέρασμά μας ότι microRNAs. είναι η κύρια αιτία της μαζικής αρνητική ρύθμιση αυτών των γονιδίων, εξετάσαμε την έκταση της προς τα κάτω ρύθμιση γονιδίου στόχου ως συνάρτηση του αριθμού των συνδεδεμένων θέσεων σύνδεσης για τα miR-σπόρους. Αυτή η έρευνα έχει κίνητρο από προηγούμενες παρατηρήσεις προτείνουν ότι η υποβάθμιση του mRNA μετά τη δέσμευση της miRNA είναι πιο αποτελεσματική για μεταγραφές που μεταφέρουν πολλαπλές θέσεις στόχους για miRNAs [32] – [34]. Ο Πίνακας 1 συνοψίζει τις τάσεις που παρατηρούνται για την έκφραση ανιχνευτή-σύνολα που αντιστοιχίζονται στις 77 miR-σπόρους εμφανίζει την πλέον σημαντική αύξηση της δραστηριότητας σε όγκους. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, 9542 ανιχνευτή σύνολα ανίχνευση μεταγραφές που έχουν τουλάχιστον μια θέση σύνδεσης για MiR-σπόροι, 53.1% από αυτούς που εμφανίζουν αρνητική ρύθμιση σε όγκους. Όταν κάποιος θεωρεί ότι οι 6.574 καθετήρα-σετ ανιχνεύει μεταγραφές που φέρουν τουλάχιστον 2 θέσεις στόχους, το ποσοστό βελτιώνεται σε 54,4% (p & lt? 1.3 · 10

-4 από υπεργεωμετρική δοκιμή), και συνεχίζει να αυξάνεται για ανιχνευτή-σετ ανίχνευσης μεταγραφές που μεταφέρουν περισσότερους χώρους για miRNA δέσμευσης, φθάνοντας περίπου το 70% για τα 228 ανιχνευτή-σετ ανιχνεύει μεταγραφές με περισσότερες από 15 θέσεις στόχους. Είναι αξιοσημείωτο το γεγονός ότι, ακόμη και αν MIRABELLE αλγόριθμο δεν χρησιμοποίησε τον αριθμό των miRNA sites στο σκορ υπολογισμούς δραστηριότητας της δέσμευσης υπολογίστηκαν από ανιχνευτή-σύνολα προσδιορίζονται ως δείκτες του miR-σπόρου, ανεξάρτητα από τον αριθμό των θέσεων δέσμευσης μπορούν να μεταφέρουν, η miRNAs που προσδιορίζονται ως υφίσταται μια σημαντική δραστηριότητα αλλαγή, εμφανίζεται ένα σαφές αποτέλεσμα δόσης-απόκρισης. Ως εκ τούτου, η σταδιακή αύξηση του ποσοστού των μειωτικά γονιδίων με τον αριθμό των θέσεων στόχων παρέχει ισχυρή υποστήριξη για την ιδέα ότι η μειωμένη έκφραση των γονιδίων στόχων είναι πράγματι οφείλεται σε αυξημένη δραστηριότητα miRNA.

Δεδομένου ότι πολλά γονίδια που ρυθμίζονται από διάφορα είδη miRNA, θελήσαμε να διασφαλιστεί ότι η ανιχνεύθηκε παγκόσμια ρύθμιση προς τα κάτω των γονιδίων στόχων miRNA δεν οφειλόταν στην αύξηση σε λίγα συγκεκριμένα είδη των miRNAs (που μοιράζονται γονίδια στόχους με τα άλλα είδη miRNA) έξω από αυτό το σύνολο των 77 δραστικών miR -seeds. Για το σκοπό αυτό, πραγματοποιήθηκε το τεστ υπεργεωμετρικών εμπλουτισμού που περιγράφηκε προηγουμένως (δηλαδή ,. δοκιμών για τον εμπλουτισμό του κάτω ρυθμιζόμενα γονίδια μεταξύ ανιχνευτή-σύνολα που ανιχνεύουν στόχους ενός τουλάχιστον miR-σπόρος στο σύνολο εξετάστηκαν) με επαναληπτικό τρόπο. Στην πρώτη επανάληψη, εξετάσαμε την υπεργεωμετρικών εμπλουτισμό που λαμβάνεται κατά την εξέταση των προτύπων έκφρασης των στόχων μόνον της πρώτης miR-σπόρου. Στη δεύτερη επανάληψη, εξετάσαμε την υπεργεωμετρικών εμπλουτισμό που λαμβάνεται κατά την εξέταση των προτύπων έκφρασης των στόχων της πρώτης και της δεύτερης miR-σπόρους, και ούτω καθεξής. Είναι αξιοσημείωτο ότι το καλύτερο αποτέλεσμα ελήφθη κατά την εξέταση των στόχων των πρώτων 74 miR-σπόρους, επιβεβαιώνοντας ότι, πράγματι, σχεδόν όλα τα αρχικά 77 βιολογικώς δραστικό είδος miRNA συμβάλλουν στην παρατηρούμενη μειορρύθμιση έκφρασης. Για να διασφαλιστεί ότι τα αποτελέσματα αυτά δεν ήταν λόγω των ειδικών χαρακτηριστικών των ανέλυσε στοιχεία, ερευνήσαμε άλλα σύνολα δεδομένων του καρκίνου του μαστού, όπως το E-Μπειραμ-882 [35], και να τα επεξεργάζονται με διαφορετικά συστήματα εξομάλυνσης (GC-RMA, MAS5.0) . Χρησιμοποιώντας την Υπεργεωμετρική δοκιμή, βρήκαμε μια παρόμοια σημαντική αρνητική ρύθμιση των γονιδίων στόχων των miRNAs (81 βιολογικά ενεργά miR-σπόρους, σ & lt? 10

-134 υπεργεωμετρική δοκιμή εμπλουτισμού), προώθηση ενισχύοντας την υπόθεση ότι η παγκόσμια ρύθμιση προς τα κάτω των miRNA στοχεύει τα γονίδια που παρατηρήθηκε σε καρκίνο του μαστού δεν είναι ειδικά για μια συγκεκριμένη μελέτη.

μια πιθανή αιτία για την παρατηρούμενη αρνητική ρύθμιση των γονιδίων στόχων microRNA θα μπορούσε να είναι η δράση των μεταγραφικών παραγόντων (ΤΡ) που συν-ρύθμιση αυτών των γονιδίων [36]. Ψάχνοντας για γνωστή δεσμευτική TF θέσεις στις περιοχές υποκινητή των μεταγραφών στόχος του καθενός από τα 77 miR-σπόρους, βρήκαμε ένα σημαντικό εμπλουτισμό (

ρ

& lt? 0,05) για 82 TFs (Μέθοδοι). Οι θέσεις σύνδεσης για τις εν λόγω TFs βρέθηκαν σε 30% του ανιχνευτή σετ παρόν στη συστοιχία. Μετά την εξαίρεση όλων των μεταγραφές με υποθετικές θέσεις πρόσδεσης για τα εν λόγω TFs, εξακολουθούμε να παρατηρηθεί μια πολύ σημαντική τιμή p για τον εμπλουτισμό των μειωτικά γονιδίων μεταξύ των στόχων των miRNAs (p & lt? 10

-96).

Στη συνέχεια, θέτουμε στη λίστα τα γονίδια που έχουν προβλέψει θέσεις στόχους για τις 77 miR-σπόρους και ως εκ τούτου αναμένεται να επηρεαστούν από την αυξημένη δραστηριότητα των miRNAs (Πίνακας S5). Εμείς λειτουργικά τους χαρακτηρίζεται χρήση γονιδιακής οντολογίας (GO) σχολιασμό, και κοίταξε για στατιστικούς εμπλουτισμό των συγκεκριμένων σχολίων (Πίνακας S6). Αυτή η ανάλυση δείχνει ότι πολλές βιολογικές διεργασίες είχαν υπερεκπροσωπούνται μεταξύ των στόχων του γονιδίου από αυτά τα miRNAs: ρύθμιση της μεταγραφής, την ανάπτυξη και τη διαφοροποίηση, ουβικιτίνης κύκλο, μεταγωγής σήματος, των μεταφορών, και την καταστολή του όγκου (κατηγορία συνώνυμο: ρύθμιση της εξέλιξης μέσω του κυτταρικού κύκλου) (FDR

σ

& lt? 10

-9). Όπως είδαμε νωρίτερα, οι περισσότερες από αυτά τα γονίδια εμφανίζονται μειωμένα επίπεδα έκφρασης σε όγκους, αλλά όχι όλα. Αναζητήσαμε λειτουργική επισημειώσεις που θα μπορούσαν να χαρακτηρίζουν τις ανιχνευτή-σύνολα που ρυθμίστηκαν προς τα κάτω σε όγκους, σε σύγκριση με τις άλλες προβλεπόμενες στόχους που δεν είχαν μειωτικά αποτελεσματικά. Βρήκαμε ότι η σύλληψη του κυτταρικού κύκλου ήταν η πιο σημαντικά εμπλουτισμένη σχολιασμού (FDR

σ

& lt? 2 · 10

-2), υποδηλώνοντας ότι miRNA-ρυθμιζόμενων γονιδίων που προκαλούν διακοπή του κυτταρικού κύκλου είναι πράγματι προς τα κάτω σε όγκων.

Δεδομένου ότι η αποτελεσματικότητα της γονιδιακής αποσιώπησης από microRNAs βελτιώνεται με τον αριθμό των θέσεων στόχων, ψάξαμε για τα γονίδια που φέρει τον υψηλότερο αριθμό των θέσεων στόχου για 77 miR-σπόρους μας. Αυτό αντιστοιχεί στην κορυφή του πίνακα S5. Σύμφωνα με τα κορυφαία προσδιορίζονται επισημειώσεις GO, βρίσκουμε τα γονίδια που ρυθμίζουν την μεταγραφή του γονιδίου:

CPEB4

(δεσμευτική κυτταροπλασματική στοιχείο πολυαδενυλίωσης 4), το οποίο κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που πιστεύεται ότι ελέγχει πολυαδενυλίωσης επαγόμενη μετάφραση σε πρώιμη ανάπτυξη, έχει τον υψηλότερο αριθμό του στόχου sites (38), και ρυθμίζεται προς τα κάτω. Δύο άλλα μέλη της οικογένειας CPEB,

CPEB2

και

CPEB3

, επίσης, εμφανίζονται ψηλά στον κατάλογο με 26 και 25 θέσεις στόχους, αντίστοιχα, και είναι επίσης μειωτικά?

DDX3X

(DEAD κουτί πολυπεπτίδιο 3, φυλοσύνδετη), ένα RNA ελικάση, έχει 33 θέσεις στόχους, και συνδέονται ανιχνευτής-σύνολα του αναφέρει επίσης ρύθμιση προς τα κάτω (p = 0,002, 0,00001)?