PLoS One: Προηγμένες Υπολογιστικές Μέθοδοι Βιολογία Προσδιορίστε μοριακοί διακόπτες για κακοήθεια σε μια ΕΤΠ Mouse Μοντέλο του καρκίνου του ήπατος


Abstract

Τα μοριακά αίτια με την οποία η επιδερμικού αυξητικού κινάσης τυροσίνης υποδοχέα παράγοντα επάγει κακοήθη μετασχηματισμό είναι σε μεγάλο βαθμό άγνωστες. Για την καλύτερη κατανόηση της ικανότητας μετασχηματισμού ολόκληρο σαρώσεις γονιδιώματος EGFs ‘εφαρμόστηκαν σε ένα διαγονιδιακό μοντέλο ποντικού καρκίνου του ήπατος και υποβάλλεται σε προηγμένες μεθόδους υπολογιστική ανάλυση για την κατασκευή ρυθμιστικά δίκτυα de novo γονίδιο βασίζεται σε ένα συνδυασμό της ανάλυσης ακολουθίας και συμπαρασύρεται γράφημα-τοπολογικές αλγορίθμους. Εδώ προσδιορίζονται παράγοντες μεταγραφής, τις διαδικασίες, τα βασικά κόμβους και τα μόρια να συνδεθεί ακόμη άγνωστη εταίρους που αλληλεπιδρούν στο επίπεδο της αλληλεπίδρασης πρωτεΐνης-DNA. Πολλοί από αυτούς θα μπορούσε να επιβεβαιωθεί με δοκιμασία μετατόπισης ηλεκτροκινητικότητας ζώνη στα θέσεις αναγνώρισης συγκεκριμένων υποκινητών γονιδίων και με κηλίδωση Western των πυρηνικών πρωτεϊνών. Μία νέα κυτταρική ρυθμιστική κύκλωμα θα μπορούσε επομένως να προταθεί που συνδέει τον κυτταρικό κύκλο γονιδίων που ρυθμίζονται με συστατικά του μονοπατιού σηματοδότησης EGF. ανάλυση υποστηρικτής του διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων πρότεινε την πλειοψηφία των ρυθμιζόμενων μεταγραφικών παραγόντων να εμφανίζουν ειδικότητα είτε προ-καρκινικά ή την κατάσταση του όγκου. Μεταγενέστερες αναζήτηση για μεταγωγή σήματος κλειδί κόμβους ανάντη των ταυτοποιημένων παραγόντων μεταγραφής και τους στόχους τους πρότεινε την οδό αυξητικού παράγοντα που μοιάζει με ινσουλίνη για να καταστήσει τα καρκινικά κύτταρα ανεξάρτητα από την δραστηριότητα υποδοχέα EGF. Αξίζει να σημειωθεί ότι, η έκφραση του IGF2 εκτός από πολλές συνιστώσες αυτού του μονοπατιού ήταν ιδιαίτερα ρυθμισμένη προς τα πάνω σε όγκους. Μαζί, προτείνουμε ένα διακόπτη σε αυτοκρινείς σηματοδότηση για την προώθηση της ανάπτυξης του όγκου, που αρχικά προκλήθηκε από το ΕΤΠ και να αποδείξει την ανάλυση μορφή υποστηρικτής κέρδος γνώση σε συνδυασμό με την ανάντη κλειδί ταυτοποίησης κόμβο

Παράθεση:. Stegmaier P, Voss Ν, Meier Τ , Kel Α, Wingender Ε, Borlak J (2011) Μέθοδοι Αναλυτική Υπολογιστική Βιολογία Προσδιορίστε μοριακοί διακόπτες για κακοήθεια σε μια ΕΤΠ Mouse Μοντέλο καρκίνου του ήπατος. PLoS ONE 6 (3): e17738. doi: 10.1371 /journal.pone.0017738

Επιμέλεια: Μιχαήλ Polymenis, Texas A & amp? Μ University, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 6 Οκτ 2010? Αποδεκτές: 9 Φλεβάρη 2011? Δημοσιεύθηκε: 28 Μαρ, 2011

Copyright: © 2011 Stegmaier 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:. Μέρη το έργο χρηματοδοτήθηκε από επιχορηγήσεις της ΕΕ «EuroDia» (LSHM-CT-2006-518.153) και Net2Drug (LSHB-CT-2007-037590) και το ETB χορηγήσει GlobCell και BMBF TcellTalk έργου καθώς και το πρόγραμμα της Intenational συνεργασία της Ρωσικής Υπουργείο Επιστημών και Παιδείας και του Υπουργείου Επιστήμης και Πολιτισμού, Κάτω Σαξονία, Γερμανία? αριθμός Grant: 25A.5-76251-99-3 /00 Juergen Borlak. 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. PS, NV, AK, EW είναι υπάλληλοι της BIOBASE GmbH, Βολφενμπούτελ, Γερμανία. AK είναι επίσης υπάλληλος του Ινστιτούτου Συστημάτων Βιολογίας Ltd., Νοβοσιμπίρσκ, Ρωσία

Αντικρουόμενα συμφέροντα:. PS, NV, AK, EW και JB είναι υπάλληλοι της BIOBASE GmbH, Βολφενμπούτελ, Γερμανία. AK είναι επίσης υπάλληλος του Ινστιτούτου Συστημάτων Βιολογίας Ltd., Νοβοσιμπίρσκ, Ρωσία. Δεν υπάρχουν διπλώματα ευρεσιτεχνίας, τα προϊόντα για την ανάπτυξη ή την εμπορία προϊόντων που να δηλώνουν. Αυτό δεν αλλάζει την τήρηση των συγγραφέων σε όλες τις PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών, όπως περιγράφεται λεπτομερώς σε απευθείας σύνδεση στον οδηγό σας για τους δημιουργούς.

Εισαγωγή

επιδερμικός αυξητικός παράγοντας είναι ένα σημαντικό μιτογόνο για ηπατοκύτταρα για την ικανότητά του να διαμορφώνει πρωτο-ογκογονιδίου, καθώς και ειδικά την έκφραση του γονιδίου του ήπατος. Για την καλύτερη κατανόηση του ρόλου του ΕΤΠ στην κακοήθη εξαλλαγή αναπτύχθηκε ένα διαγονιδιακό μοντέλο ποντικού όπου ΕΤΠ απευθύνονται στο ήπαρ. Αξίζει να σημειωθεί ότι, διαγονιδιακά ποντίκια ανέπτυξαν καρκίνο του ήπατος περίπου 7-8 μήνες και ένας όγκος στάδιο που εξαρτάται από το δίκτυο των γονιδίων EGF-ρυθμίζονται αναγνωρίστηκε, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως [1]. Ενθαρρυμένοι από αυτά τα γονίδια τα ευρήματα που συνδέονται με tumorigenes και την εξέλιξη της νόσου θα μπορούσε να προταθεί. Εδώ, θελήσαμε να αναλύσουμε τα προφίλ γονιδιακής έκφρασης της προ-νεοπλασματικών και εξαιρετικά διαφοροποιημένα καρκινώματα ηπατοκυτταρικό με μια νέα υπολογιστική μέθοδο που επέτρεψε την αναγνώριση των ρυθμιστικών αρχών του ΕΤΠ σηματοδότησης καταρράκτη που σχετίζεται με κακοήθη μετασχηματισμό. Μια νέα μέθοδος αναπτύχθηκε με βάση την ανάλυση αλληλουχίας υποκινητή του διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων. Συγκεκριμένα, η μεταγραφή ενός γονιδίου προσδιορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την δραστικότητα των παραγόντων μεταγραφής, οι οποίες με τη σειρά τους αναγνωρίζουν συγκεκριμένα τμήματα σύντομο DNA, θέσεις πρόσδεσης δηλαδή παράγοντα μεταγραφής (TFBSs), τα οποία βρίσκονται συχνά στην περιοχή του υποκινητή ανοδικά της θέσης έναρξης της μεταγραφής (TSS). προφίλ γονιδιακής έκφρασης μπορεί έτσι να χρησιμοποιηθεί για την ταυτοποίηση ΤΡ που ενδεχομένως επηρεάζουν την έκφραση των γονιδίων κάτω από ορισμένες κυτταρικές συνθήκες με χρήση διαφόρων γενετικών αλγορίθμων και μήτρες που αναγνωρίζουν TFBSs. Η πολυπλοκότητα των δεδομένων γονιδιακής έκφρασης μπορεί στη συνέχεια να μειωθεί με προσδιορισμό κοινών ΤΡ συν-ρυθμιζόμενων γονιδίων. Η εδώ περιγράφονται και αναπτύχθηκαν πρόσφατα μέθοδος εστιάζεται στον εντοπισμό του παράγοντα μεταγραφής τοποθεσίες με συν-πληρότητας στους υποκινητές γονιδίων που εκφράζονται διαφορικά δεσμευτικός στατιστικά σημαντικό τρόπο. Αυτό επέτρεψε την παραγωγή υποθέσεων και προσδιορισμό των μεταγραφικών παραγόντων που ενεργούν σε ένα τέτοιο υποκινητή που με απώτερο στόχο να εντοπίσει «μοριακό πυροδοτεί» το γονίδιο ρυθμιστικά δίκτυα αναγκάζοντας ηπατοκύτταρα σε κακοήθη μετασχηματισμό. Με βάση παράγοντες μεταγραφής τέτοια ανάλυση ταυτοποιήθηκαν ως υποψήφιος τελεστές της κακοήθους εξαλλαγής που μπορεί να λειτουργήσει στο διακόπτη του ΕΤΠ κατά την έκφραση με την κακοήθη κατάσταση. Προκειμένου να πιστοποιηθούν πειραματικά την υπολογιστική προβλέψεις κηλίδωση Western πειράματα πυρηνικών πρωτεϊνών και δοκιμασίες μετατόπισης ζώνης EMSA διεξήχθησαν για να προσδιοριστεί η δραστικότητα δέσμευσης DNA αρκετών παραγόντων μεταγραφής. Ανασυγκρότηση των καταρρακτών σηματοδότησης ανάντη αυτών TFs μας επέτρεψε να προτείνει τα κατάντη στόχοι της σηματοδότησης του ΕΤΠ σε αυτούς τους δύο τύπους κυτταρικών μελών, δηλαδή transgenicity και καρκίνο του ήπατος. Ως εκ τούτου, προτείνουμε ρυθμιστικών δικτύων που βοηθούν να κατανοήσουμε καλύτερα κακοήθειες EGF που προκαλείται. Σε μια προσπάθεια για αναζήτηση για τα βασικά μόρια στο δίκτυο σηματοδότησης ανάντη της προσδιορίζονται παραγόντων μεταγραφής ο αυξητικός παράγοντας μονοπάτι που μοιάζει με ινσουλίνη ταυτοποιήθηκε ότι πράγματι μπορεί να αντιπροσωπεύει ένα μοριακό διακόπτη από την τυροσίνης υποδοχέα διαδρομή κινάσης EGF στην κατάσταση όγκου καθιστώντας έτσι κακοήθως μετασχηματισμένα κύτταρα ανεξάρτητα από τη δραστηριότητά του υποδοχέα EGF. Περαιτέρω απόδειξη για αυτή την υπόθεση ελήφθη όταν η έκφραση του γονιδίου του IGF2 και κάτω εταίρους ρεύμα του διερευνήθηκε και προσδιορίσθηκε να είναι ιδιαίτερα επάγεται σημαντικά σε κύτταρα όγκου όπως και πολλά συστατικά αυτού του μονοπατιού.

Συνολικά αυτή η μελέτη έχει ως στόχο για ένα καλύτερη κατανόηση της δυναμικότητας του ΕΤΠ μετασχηματισμού και συνδυάζει διαφορετικές γραμμές των αποδεικτικών στοιχείων για ένα πιθανό μηχανισμό της νόσου

Αποτελέσματα

η διαφορική έκφραση σε διαγονιδιακά (προ-καρκινικά) και καρκινικού ιστού:. υπο την κατάταξη των γνωστών καρκίνο του ήπατος βιοδείκτες από τα προφίλ της γονιδιακής έκφρασης

εξηγήσει 2.3 χαρτογραφηθεί σετ καθετήρα Affymetrix για 10.262 γονίδια του ποντικιού. Διαφορική ανάλυση έκφρασης με Ebarrays εντοπιστεί 303 και 355 έως ρυθμίζονται τα γονίδια, καθώς και 95 και 141 προς τα κάτω ρύθμιση των γονιδίων σε διαγονιδιακά και καρκινικά κύτταρα, αντίστοιχα. Ο Πίνακας 1 συνοψίζει πληροφορίες για απέκτησε τις λίστες γονιδίου και το Σχήμα 1 απεικονίζει την κατανομή των γνωστών δέσμευσης παράγοντα μεταγραφής τοποθεσίες χώρο σύμφωνα με το δελτίο δεδομένων TRANSFAC 12.1 (βλέπε Υλικά και Μέθοδοι, υπολογισμός του P-τιμές για τις βαθμολογίες MATCH, για περισσότερες λεπτομέρειες). Πίνακας S1 παρέχει όλα τα σύμβολα MGI γονίδιο, ονόματα TRANSPATH μόριο, αν είναι διαθέσιμο, και το υψηλότερο ή χαμηλότερο αλλαγές φορές μετριέται για σύνολα καθετήρα μέχρι ρυθμίζονται ή προς τα κάτω ρυθμιζόμενα γονίδια, αντίστοιχα. Ένα μικρό εγχειρίδιο τροποποίηση εισήχθη στο γονίδιο σετ 5 (Πίνακας 1), όπου ένα σύνολο ανιχνευτών αντιστοιχίζονται σε τέσσερα στενά συνδεδεμένα παράλογα Bcl2a1a-d. Χρησιμοποιήσαμε το λογισμικό ευθυγράμμισης MAFFT [2] και Jalview [3] για να επιθεωρήσει τις πολλαπλές ευθυγραμμίσεις των υποκινητών Bcl2a1 (Σχήμα S1). Από υποκινητή των γονιδίων αυτών είναι πολύ παρόμοια, μια προκατάληψη σε υποστηρικτής αναλύσεις που εκτελούνται σε αυτό το έργο θα μπορούσε να αναμένεται και, ως εκ τούτου αφαιρέθηκαν τρεις γονίδια Bcl2a (β-δ) από το γονίδιο που 5.

Η κόκκινη γραμμή δηλώνει το κορυφή της κατανομής σε -115bp σε σχέση με το TSS.

η

Τα διαγονιδιακά και του όγκου των κρατών κοινόχρηστο 144 έως ρυθμιζόμενη γονίδια και 25 προς τα κάτω ρύθμιση γονιδίων (σειρές 3 και 8, Πίνακας 1). Σε μεταγενέστερες αναλύσεις πρέπει επίσης να θεωρείται δυνητικά μεγαλύτερη επικάλυψη, όταν ένα σύνολο ανιχνευτών ήταν στατιστικά σημαντική σε μια αντίθεση και πέτυχε μια αλλαγή υψηλή φορές στο άλλο (σετ 2, 4, 7 και 9). Έτσι, για 77 του 303 μέχρι ρυθμιζόμενων γονιδίων σε διαγονιδιακά κύτταρα (set 2), ένα σύνολο ανιχνευτών ανιχνεύεται με στατιστική ανάλυση είχε επίσης μια πολλαπλή μεταβολή & gt? 2 σε καρκινικά κύτταρα, και αυτά τα 77 γονίδια προστέθηκαν στα 355 γονίδια επάνω ρυθμιζόμενη σε όγκου για να ληφθεί ένα εκτεταμένο σύνολο επάνω γονιδίων που ρυθμίζονται σε κύτταρα όγκου. Αντίστοιχα, 103 από τις 355 γονιδίων μέχρι ρυθμιζόμενη σε όγκων επισυνάπτεται στο διαγονιδιακό σύνολο να αντλήσει ένα εκτεταμένο σύνολο των μέχρι γονιδίων που ρυθμίζονται σε διαγονιδιακά κύτταρα (set 4). Ομοίως, το γονίδιο σύνολα του κάτω ανταπόκριση κανονισμού είχαν διευρυνθεί σε μια αλλαγή φορές κάτω από 0,5. Παραμένοντας υποσύνολα (σετ 1, 5, 6, και 10) θεωρήθηκαν ρυθμίζεται στο αντίστοιχο κρατικό εξέλιξη.

Σύμφωνα με την ενότητα της νόσου της Γνώσης Βιβλιοθήκη BIOBASE (BKL) [4], EGF-επαγόμενη καρκινογένεση προκάλεσε διαφορική έκφραση του 39 γνωστά γονίδια βιοδεικτών που σχετίζονται με το ήπαρ καρκίνωμα /νεοπλάσματα (Πίνακας S1). Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2, αυτές οι βιοδείκτες χαρακτήρισε διαφορετικά πρότυπα έκφρασης υποδηλώνει μια περαιτέρω υπο ταξινόμηση σε σχέση με την απόκρισή τους σε προ-καρκινικά και κατάσταση του όγκου. Τρία γονίδια, δηλαδή Myc, Glul, βρώμη, ήταν παροδικά επέκτασης ή υποβιβασμού ρυθμίζονται κατά τη διάρκεια της έναρξης της νόσου και μπορεί έτσι να χρησιμεύσουν ως δείκτες για πρώιμο καρκίνο του ήπατος, που εισάγουν διακρίσεις εναντίον του κράτους του όγκου (Σχήμα 2Α). Στατιστική ανάλυση έδειξε επίσης Dnmt3a, Itga6, και Shc1, ωστόσο υψηλή μεταβολές φορές μετρήθηκαν για αυτά τα γονίδια σε κύτταρα όγκου, όπως συζητήθηκε παραπάνω. Έκφραση των 14 γονιδίων βιοδείκτη άλλαξε ανιχνεύσιμα και στα δύο κράτη εξέλιξης (Σχήμα 2Β) δείχνει ένα πρόσθετο σύνολο των θεωρούμενων δεικτών πρώιμο καρκίνο του ήπατος. Τέλος, CCND1, GPC3, MVK, PPARg, Rbl2 και Robo1 εμφάνισε μια ογκο-ειδική απόκριση (Σχήμα 2C), όπου παρατηρήθηκαν δυσμενείς μεταβολές έκφρασης για PPARg, η οποία εμφανίστηκε κάτω ρυθμίζονται σε διαγονιδιακά κύτταρα (πάσο αλλαγή & lt? 0,4) και σημαντικά up ρυθμίζονται σε όγκους. Στο σύνολό τους, τα αποτελέσματα αυτά υποδηλώνουν μια εκλεπτυσμένη ερμηνεία γνωστών βιοδεικτών για καρκίνο του ήπατος /νεοπλάσματα. Μεταξύ των αντίστοιχων γονιδίων θα μπορούσε να εντοπίσει αρκετές ενημερωτικές υπογραφές που υποδεικνύουν συγκεκριμένους δείκτες προ-όγκου και όγκου και δείχνουν ότι οι αλλαγές έκφραση κάποιων γνωστών βιοδεικτών μπορεί στην πραγματικότητα να χρησιμεύσει ως πρώιμοι δείκτες της έναρξης της νόσου.

Οι γραφικές παραστάσεις δείχνουν log-Fold μεταβολές των γνωστών βιολογικών δεικτών που εκφράζονται διαφορικά σε διαγονιδιακά κύτταρα (Α), και οι δύο καταστάσεις (Β), ή όγκους (C). Διπλώστε αλλαγές ορισμένων γονιδίων που αναφέρεται διαφορική έκφραση στα δύο κράτη, αν και στατιστική ανάλυση αυτών ανατεθεί σε ένα κράτος μόνο (διακεκομμένες γραμμές). Αρκετοί γνωστοί βιοδείκτες παρουσίασαν εξέλιξη της κρατικής συγκεκριμένες απαντήσεις, οι οποίες μπορεί να υποβοηθούν παραγωγή των προ-καρκινικών όγκων και υπογραφές (τολμηρές γραμμές).

Η

Ρύθμιση του μεταβολισμού των λιπιδίων του κυτταρικού κύκλου και τις αλλαγές σταδιακά σε EGF που προκαλείται ηπατοκαρκινογένεσης

με ορίζεται σύνολα των διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων (DE) στο χέρι, ξεκινήσαμε να προσδιορίσει λειτουργικές αλλαγές που συνοδεύουν το ΕΤΠ που προκαλείται ηπατοκαρκινογένεσης. Για το σκοπό αυτό, υπολογίσαμε Ρ-τιμές εμπλουτισμού για όλες τις κατηγορίες GO βιολογική διεργασία που σχετίζεται με τουλάχιστον ένα γονίδιο σε διαγονιδιακά ή γονίδιο όγκου σύνολα και τους εφαρμόστηκε ως μέτρο της σχετικής σημασίας μίας συγκεκριμένης βιολογικής λειτουργίας για ένα δεδομένο σύνολο γονιδίων. Για να περιοριστεί η επίδραση των ψευδώς αρνητικά ευρήματα κατά την ανάλυση διαφορικής έκφρασης, ο εμπλουτισμός Ρ-τιμές υπολογίστηκαν για όλο το σετ γονίδιο που αποτελείται από σετ 1-4 (μέχρι ρυθμίζεται σε διαγονιδιακά κύτταρα), 2-5 (μέχρι ρυθμίζεται σε καρκινικά κύτταρα), 6- 9 (κάτω ρυθμίζεται σε διαγονιδιακά κύτταρα), και 7-10 (κάτω ρυθμίζεται σε καρκινικά κύτταρα) (Πίνακας 1). Τα αποτελέσματα της σύγκρισης P-value που φαίνεται στο Σχήμα 3. Στη συνέχεια εστιάζουμε στις 15 ομάδες που πάνε με μεγαλύτερες διαφορές μεταξύ των log-Ρ-αξίες όπως ελήφθησαν στις αναλύσεις του, είτε προς τα πάνω ρυθμισμένη ή μειωτικά σύνολα γονιδίων. Αγροτεμάχια διαγονιδιακών έναντι Ρ-τιμές του όγκου (Σχήμα 3, Α και C) δείχνουν ότι η διαδικασία διαταχθεί κατηγορίες ανάλογα με την απόσταση τους προς τη διαγώνιο (κόκκινη γραμμή). Σημεία στη διαγώνιο δείχνουν καμία διαφορά μεταξύ της P-τιμές. Στα επιλεγμένα top 15 βιολογικές διεργασίες, P-τιμές κυμαίνονταν από περίπου 2-6 τάξεις μεγέθους μεταξύ διαγονιδιακών και του όγκου των κρατών. Σύμφωνα με αυτή την ανάλυση, προς τα πάνω ρύθμιση των γονιδίων κατά τη διάρκεια tumorigenes μεταβάλλεται πλέον έντονα λειτουργίες του κυτταρικού κύκλου (Σχήμα 3Β). Σημειώστε ότι θρύλοι των Σχημάτων 3Β και 3D διατήρηση της παραγγελίας από τη διαφορά log-Ρ-αξίας. Όλα τα κορυφαία πέντε κατηγορίες GO, «κυτταρική διαίρεση», «κυτταρικό κύκλο», «Μ φάσης», «μίτωση», και «Μ φάση της μιτωτικής κυτταρικού κύκλου» παραπέμπουν σε αλλαγές στο κυτταρικό κύκλο και είχαν πιο σημαντικά εμπλουτισμένη στον όγκο σετ γονιδίων, ενώ αυξητική ρύθμιση σε διαγονιδιακά κύτταρα ήταν πιο έντονα απευθύνονται σε μηχανισμούς της κινητικότητας των κυττάρων καθώς και την οργάνωση κυτταρικού συστατικού και βιογένεση. Εκτός από μεταβολές του κυτταρικού κύκλου, λειτουργική σύγκριση επισημαίνει αλλαγές στη ρύθμιση των γονιδίων που συμμετέχουν σε αναπτυξιακές διεργασίες, την κυτταρική ανάπτυξη, και την ανατομική δομή της ανάπτυξης (Σχήμα 3Β), οι οποίες συνεπάγονται πιθανών συμβάντων αποδιαφοροποίηση. Ανάλυση των απαντήσεων αρνητική ρύθμιση φανερώνει ότι η ρύθμιση του μεταβολισμού των λιπιδίων ήταν έντονα τροποποιηθεί κατά τη διάρκεια της ογκογένεσης. Τα επόμενα δύο υψηλότερη κατάταξη λειτουργίες αφορούν την πρωτεΐνη αποουβιτικινίωσης και τη σύνθεση χολικών οξέων (Εικόνα 3D). Πίνακας S2 παρέχει πρόσθετες λεπτομέρειες σχετικά με τα γονίδια που ταιριάζουν κάποιες επιλεγμένες ομάδες βιολογική διαδικασία και P-τιμές τους σε κάθε κατάσταση εξέλιξης. κατηγορίες του κυτταρικού κύκλου ιδιαίτερα ανάλογα με τη σύγκριση των απορυθμίζεται σύνολα γονιδίων επηρεάστηκαν σημαντικά τόσο σε διαγονιδιακά και καρκινικά κύτταρα, γεγονός που δείχνει ότι οι λειτουργίες αυτές υφίστανται προοδευτικές αλλαγές. Ειδικότερα, τα γονίδια που συνδέονται με την ανάπτυξη ανατομική δομή έντονα εμπλουτισμένα σε διαγονιδιακά και όγκων σετ (κίτρινη τελεία και γραμμή, το Σχήμα 3, Α και Β). Αξίζει να σημειωθεί ότι, οι διαφορές δεν εκδηλώνεται μόνο σε προς τα πάνω ρύθμιση των πρόσθετων γονιδίων στο κύτταρο όγκου? π.χ. η ομάδα του κυτταρικού κύκλου των διαγονιδιακών κυττάρων περιλαμβάνει Foxc1, Gadd45a, Hic1, Hus1, myc, και Uhmk1, που δεν είχαν εντοπιστεί στον όγκο (παρά την επέκταση του καταλόγου γονιδίου). Οι πιο δραματικές αλλαγές παρατηρήθηκαν σε ρύθμιση των λιπιδικών μεταβολικών γονιδίων. Διαγονιδιακά και του γονιδίου του όγκου σύνολα που εμπλέκονται σε αυτή τη λειτουργία διέφερε από 21 γονίδια και Ρ-τιμές εμπλουτισμού αυξήθηκε κατά περίπου έξι τάξεις μεγέθους. Επιπλέον, η πρωτεΐνη αποουβιτικινίωσης και χολικών οξέων μεταβολισμό παρουσιάζουν ένα διακόπτη-όπως ρύθμιση, όπου η διαφορική έκφραση εντοπίστηκε για πρώτη φορά στον όγκο

(Α και Β – ανάλυση ρυθμίζεται προς τα πάνω γονίδια, Γ και Δ – ανάλυση των κατιούσα ρύθμιση γονιδίων). . Α και Γ) Κάθε κουκίδα αντιπροσωπεύει ένα GO κατηγορία στο χώρο των δύο P-τιμές. Β και D) Top 15 όρους πάει με μεγαλύτερη διαφορά log-Ρ-τιμή μεταξύ διαγονιδιακών και όγκου. Οι κουκκίδες που αντιστοιχούν στις κατηγορίες που αναφέρονται στο Β και D τονίζεται στην Α και C, αντίστοιχα.

Η

απορρύθμιση του κυτταρικού κύκλου είχε προηγουμένως χαρακτηριστεί ως ένας αιτιολογικός μηχανισμός της μη γονοτοξική καρκινογένεσης [5]. Είναι επίσης γνωστό ότι ο καρκίνος του ήπατος συνεπάγεται λιπιδίων μεταβολικές διαταραχές, συμπεριλαμβανομένου του μεταβολισμού της χοληστερόλης [6]. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται εδώ δείχνουν ότι η έναρξη της νόσου συνοδεύεται από προοδευτικές αλλαγές στις αντίστοιχες λειτουργίες. Η οδός ουβικιτίνης-πρωτεασώματος είναι ένας σχετικά νέος στόχος για τη θεραπεία του καρκίνου [7]. Σύμφωνα με τα στοιχεία της γονιδιακής έκφρασης μας, ηπατοκαρκινογένεσης προκάλεσε αρνητική ρύθμιση των τριών γονιδίων αποουβιτικινίωσης, Dub1, Dub2 και Dub2a, συγκεκριμένα στην πολιτεία του όγκου (Πίνακας S1). Πρόσφατα, ένα ένζυμο αποουβικιτινίωσης, BAP1, με ένα ρόλο στη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου που περιγράφεται ως ογκοκατασταλτικό [8], υποστηρίζοντας τη σημασία του να βρεθεί η αντίστοιχη κατηγορία GO μεταξύ των κορυφαίων 15 αλλαγμένη λειτουργεί παρά μια μέτρια τιμή Ρ εμπλουτισμού στο γονίδιο όγκου που (P & lt? 0,0001). Αρνητική ρύθμιση των γονιδίων αποουβιτικινίωσης συμμορφώνεται με τα προηγούμενα ευρήματα, όπως Ventii και οι συνεργάτες παρατήρησε επίσης την ανεπάρκεια της δραστηριότητας αποουβικιτινίωσης στον καρκίνο που σχετίζεται με μεταλλάξεις. Συνοπτικά, προοδευτικές αλλαγές στη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου, αναπτυξιακές και λιπιδίων μεταβολικές λειτουργίες chaperoned EGF επαγόμενη ηπατοκαρκινογένεσης, ενώ το δυναμικό διακόπτης-όπως ρύθμιση παρατηρήθηκε για μικρές ομάδες γονιδίων που ορίζονται από πρωτεΐνη αποουβιτικινίωσης και βιοσύνθεσης των χολικών οξέων, ένα συστατικό του ηπατικού μεταβολισμού χοληστερόλης . Αυτές οι βιολογικές λειτουργίες ενδέχεται να φέρουν νέα βιοδείκτες για την έναρξη της νόσου και ογκογένεση.

Συστάδες απορυθμίζεται μόρια μεταγωγής σήματος σε διαγονιδιακά και καρκινικά κύτταρα ενσωματώνουν αυξητικού παράγοντα, του κυτταρικού κύκλου, χημειοκινών και κυτοκινών σήματα

Δίκτυα αλληλεπίδρασης πρωτεΐνες εξασκούν ένα μεγάλο μέρος των κυτταρικών λειτουργιών. Ανάλυση των διαφορικά εκφραζόμενων μορίων στο πλαίσιο των γνωστών οδών σηματοδότησης επιτρέπει ταυτοποίηση των μοριακών δικτύων στοχεύονται από παρατηρούμενες αλλαγές έκφρασης. Εφαρμόσαμε την ανάλυση διασποράς του δικτύου να προτείνει λειτουργικό πλαίσιο για τα συστατικά που κωδικοποιούνται από διαφορικά εκφραζόμενα γονίδια των διαγονιδιακών και καρκινικών κυττάρων, μαζί με την υποστήριξη τοπολογίες δικτύων που κατασκευάζονται από πειραματικά αποδειχθεί αντιδράσεις σηματοδότηση σηματοδότησης. Δίκτυα κατασκευάστηκαν για εκτεταμένη σύνολα προς τα πάνω ρύθμιση και γονίδιο προς τα κάτω ρύθμιση που περιγράφεται ανωτέρω. Ως αποτέλεσμα, λάβαμε ένα σύμπλεγμα το καθένα για απορυθμίζεται γονίδια των διαγονιδιακών κυττάρων και για ρυθμισμένη προς τα πάνω γονίδια των καρκινικών κυττάρων. Ένα μικρό δίκτυο ρυθμίζεται προς τα κάτω γονιδίων βρέθηκε σε καρκινικά κύτταρα, στα οποία EGF και βήτα-c αλληλεπιδρούν με Shc και ένα σύμπλεγμα που περιλαμβάνει EGF, ErbB1, Shc-1, Grb2 και Sos (δεν φαίνεται). Τα δύο δίκτυα του ρυθμίζεται αυξητικά γονίδια αποτελούνται από 85 και 88 συστατικά συμπεριλαμβανομένου 39 και 41 μόρια ρυθμίζεται αυξητικά σε διαγονιδιακά ή καρκινικά κύτταρα, αντίστοιχα. Τα διαγράμματα των διαγονιδιακών και του δικτύου του όγκου συστάδες φαίνεται στα Σχήματα 4 και 5. Περαιτέρω πληροφορίες σχετικά με διαφορικά εκφρασμένων μορίων και γονίδια που κωδικοποιούν δίνεται στον Πίνακα S3

Red κόμβοι μόνο σε διαγονιδιακά δίκτυο?. Κόκκινο φως: φορές αλλαγή ήταν τουλάχιστον 2 υψηλότερη από ό, τι σε όγκο? Ανοιχτό πράσινο: φορές αλλαγή ήταν τουλάχιστον – 2 χαμηλότερα από ό, τι σε όγκο, Μπλε: απορυθμίζεται μόριο με παρόμοια αλλαγή φορές σε διαγονιδιακά και όγκου. Παρακαλούμε, δείτε το κείμενο για την περαιτέρω περιγραφή

Η

Κόκκινο κόμβους μόνο σε δίκτυο όγκου?. Κόκκινο φως: φορές αλλαγή ήταν τουλάχιστον 2 μονάδες υψηλότερα από ό, τι σε διαγονιδιακά κύτταρα? Ανοιχτό πράσινο: φορές αλλαγή ήταν τουλάχιστον 2 μονάδες χαμηλότερο από ό, τι σε διαγονιδιακά κύτταρα, Μπλε: απορυθμίζεται μόριο με παρόμοια αλλαγή φορές σε διαγονιδιακά και όγκου. Παρακαλούμε, δείτε το κείμενο για την περαιτέρω περιγραφή.

Η

Και τα δύο δίκτυα διαθέτουν ένα μείγμα από λειτουργικές κατηγορίες όπως παράγοντα σηματοδότηση ανάπτυξης, π.χ. μέσω των υποδοχέων ErbB, InsR, ή FGFR-1, τον κυτταρικό κύκλο ρυθμιστικές καταρράκτες, π.χ. που περιλαμβάνουν κυκλίνη Β1, Cdk1, Aurora-Α, ή ρ53, όπως επίσης και κυτοκίνης και χημειοκίνης σηματοδότηση μέσω IL-1RI και CXCR4. Η συνδυασμένη λίστα των συστατικών ρυθμίζεται προς τα πάνω αποτελείται από 48 πρωτεΐνες εκ των οποίων 7 είναι ειδικές για το διαγονιδιακό δίκτυο και 9 είναι μόνο μέρος του δικτύου του όγκου (Πίνακας S3). Για 19 από τα 32 μόρια μοιράζονται μια ποσοτική μεταβολή στην έκφραση κατά την διάρκεια ογκογένεσης μπορεί να υποτεθεί όπως υποδεικνύεται από τον κόμβο χρωματισμό στα διαγράμματα δικτύου (πράσινο και κόκκινο φως κόμβων, τα Σχήματα 4 και 5). Αξίζει να σημειωθεί ότι, αυτό ισχύει για μια συμπαγή μονάδα των ρυθμιστών του κυτταρικού κύκλου, δηλαδή survivin, κυκλίνη Β1, Cdk1, PLK1 και Bub1, των οποίων η έκφραση αυξήθηκε περίπου 2-φορές στον όγκο σε σχέση με διαγονιδιακά κύτταρα σύμφωνα με μετριέται αλλαγές φορές. Επιπλέον, η ανάλυση του δικτύου προτείνει μια άλλη, όγκου-ειδική ενότητα των ρυθμιστών του κυτταρικού κύκλου που σχηματίζεται από ρ107, ρ130, p15INK4b και Wee1 (Σχήμα 5). Αυτά τα αποτελέσματα υποστηρίζουν περαιτέρω την υπόθεση ότι η προκαλούμενη από EGF καρκινογένεσης οδηγείται εν μέρει από την προοδευτική μεταβολές ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου, η οποία, όπως τα δίκτυα δείχνουν, μπορεί επίσης να εκδηλωθεί μέσα από ποσοτικές αλλαγές της έκφρασης.

Τα παρουσιάζονται συστάδες δίκτυο αποκαλύπτουν πιθανές επιπτώσεις στη δραστηριότητα των απορυθμίζεται TFs όπως c-Fos, c-Jun, c-myc, PPAR-Gamma1, Smad3, Egr-1, και γ-Ets-2. C-myc και ΡΡΑΚ-Gamma1 περιορίστηκαν σε διαγονιδιακό και του δικτύου του όγκου, αντίστοιχα. Κάθε παράγοντας που ενσωματώνει σήματα από διάφορες ανάντη μόρια με αλλαγμένη έκφραση. Είναι ενδιαφέρον ότι, γνωστό καρκινο-συναφές TFs όπως c-Fos, c-Jun, Smad3, και c-Ets-2 εμφάνισαν μάλλον σταθερά επίπεδα προς τα πάνω ρύθμιση σε όλη ογκογένεσης. Επιπλέον, ένας σχετικά μεγάλος αριθμός τόσο ενεργοποίησης και ανασταλτικές αντιδράσεις p53-στόχο, που ήταν άκυρη ανιχνεύσιμων διαφορικής έκφρασης είτε σε κατάσταση εξέλιξης.

Ένας καταρράκτης που αφορούν VCAM-1, άλφα4-ιντεγκρίνης και IAP βρέθηκε συγκεκριμένα στην το διαγονιδιακό δίκτυο (Σχήμα 4). Άλφα4-ιντεγκρίνης παρουσιάζει την εξέλιξη της κρατικής ειδική ρύθμιση με την ρύθμιση προς τα πάνω σε διαγονιδιακά κύτταρα και αρνητική ρύθμιση σε καρκινικά κύτταρα (Πίνακας S3). Οι ιντεγκρίνες που συνδέονται με εισβολή ιστών από ηπατοκαρκινώματος κύτταρα [9] και παίζουν ένα ρόλο στην απόπτωση [10]. BMP7, ένας όγκος δίκτυο-ειδικό μόριο, μπορεί να δράσει ως παράγοντας μεταγραφής και μπορεί ως εκ τούτου συμβάλλει στην ρύθμιση προς τα πάνω του c-Myb [11], καθώς και του c-Fos, το τελευταίο ενδεχομένως με άλλα μέσα [12]. BMP7 αναφέρθηκε προηγουμένως για να συμμετάσχουν στην ρύθμιση της απόπτωσης στα αγγειακά λεία μυϊκά κύτταρα [13]. Λαμβάνοντας υπόψη τη σχέση τους με την απόπτωση και τα προφίλ τους κατάσταση, ειδικά εξέλιξη της έκφρασης, α4-ιντεγκρίνης και BMP7 μπορεί να αντιπροσωπεύουν τα συστατικά των μηχανισμών διακόπτη της καρκινογένεσης.

Οι συστάδες δίκτυο αποκαλύπτουν ρυθμιστικές κυκλωματικούς που θα μπορούσαν να διερευνηθούν για νέες θεραπευτικές παρεμβάσεις. Πράγματι, ανταγωνιστές ΡΡΑΡ-γάμμα που ερευνώνται ως θεραπεία διαφόρων κακοηθειών συμπεριλαμβανομένων των καρκίνων του ήπατος. Ρυθμιστική καταρράκτες που στοχεύουν PPAR-γ μέσω ανάντη κινάσες και φωσφατάσες, όπως M3 /6, JNK1, MEKK2, MKP3, ΜΕΚ2, ή ERK2, εκ των οποίων M3 /6, MEKK2 και MFP-3 προκλήθηκαν κατά τη διάρκεια της καρκινογένεσης, προτείνουν πρόσθετες δυνατότητες ανάπτυξη φαρμάκων. Επιπλέον, ο συνδετήρας της ινσουλίνης και της ινσουλίνης-όπως υποδοχείς, IGF-2, έντονα ρυθμισμένη προς τα πάνω σε κύτταρα όγκου, ενώ υπήρξαν μέτριες μεταβολές σε διαγονιδιακά κύτταρα (δεν ανιχνεύθηκε με ανάλυση διαφορικής έκφρασης). Ο πιθανός ρόλος αυτού του συνδετήρα σε αυτοκρινή ρύθμιση της ανάπτυξης καρκινικών κυττάρων είχε προηγουμένως συζητηθεί στη βιβλιογραφία [14] και αναλύθηκαν περαιτέρω στη μελέτη μας (βλέπε παρακάτω).

ανάλυση Promoter και την ταυτοποίηση των ρυθμιστικών αλληλουχιών

οι μεταγραφικοί παράγοντες είναι σημαντικοί παράγοντες για να συντονίζονται οι αλλαγές της γονιδιακής έκφρασης, όπως αυτές που παρατηρήθηκαν στα δεδομένα της μελέτης. Πρόκειται για μια τυποποιημένη προσέγγιση για τη δοκιμή για υπερεκπροσώπηση των TF τοποθεσίες σε υποστηρικτές του γονίδια των έναντι φόντο υποστηρικτές δεσμευτική. Εμείς ποσοτικά δέσμευσης εμπλουτισμό ιστοσελίδα από το 0,01-ποσοστημόριο της αναλογίας των δύο Beta διανομές μοντελοποίηση της αναλογίας πιθανοτήτων προβλεπόμενες θέσεις και υποστηρικτές δέσμευσης και σύνολα γονιδίων προσκήνιο και το παρασκήνιο. Η 0,01-ποσοστημόριο αξίας, στο εξής συμβολίζεται

q-αξίας

, εκτιμά την αξία του λόγου πιθανοτήτων, έτσι ώστε η πραγματική αναλογία είναι υψηλότερη με 99% πιθανότητα (βλέπε Μέθοδοι). Για κάθε ένα από τα 578 PWMs TRANSFAC, ο αλγόριθμος που ξεκίνησε με ένα κατώτατο όριο βαθμολογίας χαμηλή PWM (P-τιμή 0,05) και επαναληπτικά ρυθμιστεί το cut-off (με προσαύξηση) για τη μεγιστοποίηση της Q-τιμής.

θέσεις σύνδεσης προβλέπεται από MATCH σε περιοχές υποκινητών που καλύπτουν -1.000-100 σε σχέση με το TSS. Κατασκευάσαμε ξεχωριστά σύνολα υπόβαθρο για διαγονιδιακών και καρκινικά κύτταρα με τυχαία δειγματοληψία 1000 γονιδίων με πλάσια αλλαγές μεταξύ 0,9 και 1,1 στην αντίστοιχη κατάσταση εξέλιξης. Τα ακόλουθα σύνολα προσκήνιο αναλύθηκαν: ρύθμιση προς τα πάνω (Πίνακας 1: ρυθμίζει 1-3 και 3-5), ειδική διέγερση (Πίνακας 1: ρυθμίζει 1 και 5), προς τα κάτω ρύθμιση (Πίνακας 1: ρυθμίζει 6-8 και 8-10), και συγκεκριμένη ρύθμιση προς τα κάτω (Πίνακας 1: σετ 6 και 10). Επιπλέον, η δέσμευση εμπλουτισμός θέση δοκιμάστηκε σε υποκινητές απορυθμίζεται γονιδίων που σχετίζονται με τον κυτταρικό κύκλο και ρυθμίζεται προς τα κάτω γονιδίων που σχετίζονται με τον μεταβολισμό των λιπιδίων.

Στο Σχήμα 6, τιμές Q των μοτίβων TRANSFAC βελτιστοποιηθεί για διαγονιδιακά σύνολα προσκήνιο σχεδιάστηκαν έναντι της τιμές Q των αντίστοιχων συνόλων προσκήνιο όγκου. Επιπλέον, εξάγαμε τα κορυφαία PWMs εντολή των q-τιμές του πίνακα S4. Αναγνωριστικά των μητρών TRANSFAC των οποίων οι κουκίδες επισημαίνονται στην Εικόνα 6 είναι έντονα-δακτυλογραφημένο στον Πίνακα S4. Εξαγωγή των πινάκων ακολούθησε τον κανόνα για να δείξει τις κορυφαίες 15 PWMs, ή όλα με τουλάχιστον 2-φορές εμπλουτισμό είτε σε διαγονιδιακά ή όγκου σύνολο, ή όλα τα PWMs τονίζεται στο Σχήμα 6, όποιο είχε ως αποτέλεσμα το μεγαλύτερο αριθμό των μοτίβων. Εξάγαμε επίσης γονίδια μεταγραφικού παράγοντα (Πίνακας S5) σύμφωνα με προσδιορίζονται PWMs (υπογραμμισμένο στον Πίνακα S4) και πραγματοποιείται ανάλυση του δικτύου προς τα ανάντη με σύνολα μεταγραφικού παράγοντα (βλέπε παρακάτω).

Κάθε τελεία αντιπροσωπεύει μία θέση πρόσδεσης TRANSFAC (= ακολουθία μοτίβο) τοποθετημένο με εμπλουτισμό φορές σε διαγονιδιακά (χ-άξονας) και όγκου (άξονας γ) σύνολα προσκήνιο. Ποσοστημόριο τιμές μεγαλύτερες από 1 δείχνουν δέσμευσης εμπλουτισμό ιστοσελίδα. Τα διάφορα μοτίβα τονίζονται τα οποία είχαν μετατοπιστεί από τη διαγώνιο προτείνοντας διαφορετική σημασία των αντίστοιχων TFs για τη ρύθμιση είτε σε διαγονιδιακά ή όγκου κράτη. Παρακαλούμε, δείτε το κείμενο για την περαιτέρω περιγραφή. Α) Ανάλυση της θέσης πρόσδεσης εμπλουτισμού σε όλα τα κάτω οργανωμένη γονίδια Β) Ανάλυση της δέσμευσης εμπλουτισμού τόπου σε ειδικά προς τα κάτω γονιδίων που ρυθμίζονται είτε διαγονιδιακών ή όγκου κράτη Γ) Ανάλυση της δέσμευσης εμπλουτισμού χώρο σε όλες τις μέχρι ρυθμιζόμενων γονιδίων D) Ανάλυση της δέσμευσης εμπλουτισμού ιστοσελίδα στο ειδικά επάνω γονιδίων που ρυθμίζονται από είτε διαγονιδιακών ή όγκου μέλη Ε) Ανάλυση του θέση πρόσδεσης εμπλουτισμούς σε έως ρυθμιζόμενη γονίδια του κυτταρικού κύκλου F) Ανάλυση πρόσδεσης εμπλουτισμοί τόπου σε κάτω ρυθμιζόμενα γονίδια μεταβολισμό των λιπιδίων.

Η

Ως αποτέλεσμα, ανάλυση υποστηρικτής αποκάλυψε μοτίβα TF ειδικά ή περισσότερα αρθρωτά υπερεκπροσωπούνται σε διαγονιδιακά ή όγκου σύνολα πρώτο πλάνο, καθώς και μοτίβα με κοινή εμπλουτισμό και στα δύο κράτη εξέλιξη. Σε 5 από 6 σετ στο προσκήνιο, ΠΟΥ μοτίβα πιο έντονα σχετίζονται με το διαγονιδιακό κατάσταση από ό, τι με την κατάσταση του όγκου (Εικόνα 6Α-Ε). Αυτή η διαφορά ήταν περισσότερο έντονη στις αναλύσεις των μειωτικά (Σχήμα 6Α) και ειδικά μειωτικά σετ γονιδίων (Σχήμα 6Β), όπου οι κουκκίδες αντιπροσωπεύουν μήτρες ΠΟΥ (μπλε διαμάντια) που βρίσκεται μακριά από τη μάζα των σημείων. Αξίζει να σημειωθεί ότι, οι περιοχές μερικών μοτίβων POU ήταν επίσης περισσότερο από 2 φορές εμπλουτισμένο σε υποκινητές γονιδίων σε κατιούσα ρύθμιση του όγκου. μήτρες OCT1 ήταν η κορυφαία μοτίβα σε μειωτικά και συγκεκριμένες κατιούσα ρύθμιση γονιδίων σε όγκο (Πίνακας S4). Ωστόσο, οι ανάδοχοι ρυθμίζεται προς τα πάνω γονίδια ανιχνεύσιμα εμπλουτίζεται με χώρους POU στο διαγονιδιακό κατάσταση μόνο (Σχήμα 6C-Ε). Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ΠΟΥ παράγοντες που συνέβαλαν στη μετάβαση από διαγονιδιακά σε κατάσταση όγκου. Επιπλέον, η δραστηριότητά τους μπορεί να αντιπροσωπεύει μια σημαντική αιτία των παρατηρούμενων γεγονότων αρνητική ρύθμιση. Μεταξύ των παραγόντων μεταγραφής ΠΟΥ αντιπροσωπεύονται από μήτρες που προσδιορίζονται στις αναλύσεις, το προφίλ έκφρασης των Pou5f1 (Oct4) έμοιαζε και την παρατηρούμενη εξέλιξη της κατάσταση συγκεκριμένες εμπλουτισμό των θέσεων δέσμευσης της (Πίνακας S5). Το γονίδιο Pou5f1 εμφάνισε αλλαγή υψηλή φορές (2,75) στο διαγονιδιακό κράτος, το οποίο είχε μειωθεί στο κράτος του όγκου (πάσο αλλαγή 1.70). Πράγματι, το γονίδιο Pou5f1 εκφράζεται ειδικά σε εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα και σε κύτταρα όγκου, αλλά όχι σε κύτταρα διαφοροποιημένων ιστών [15]. μεταγραφικών παραγόντων με έναν τομέα Forkhead έδειξε επίσης συνεργασία με το διαγονιδιακό κατάσταση. Αυτό το σήμα ήταν καλύτερο παρατηρήθηκε σε σύνολα γονιδίου ρύθμιση προς τα άνω και του κυτταρικού κύκλου (Σχήμα 6Cand Ε), ακόμα λεπτή εμπλουτισμό σε διαγονιδιακά υποστηρικτές θα μπορούσε επίσης να ανιχνευθεί σε συγκεκριμένες ρύθμιση προς τα κάτω (Εικόνα 6Β) και ειδική διέγερση, όπου το μοτίβο FREAC2 κατατάσσεται μεταξύ των κορυφαίων 15 PWMs ( Πίνακας S4). Στο σύνολο ρύθμιση προς τα άνω, θέσεις πρόσδεσης Foxd3 έδειξε το ισχυρότερο σήμα μετά sites OCT1 (Πίνακας S4). Αυτό θα υποστηρίξει ένα δυνητικό ρόλο των Oct4, καθώς corepression μέσω επικαλυπτόμενες θέσεις δέσμευσης των Oct4 και Foxd3 είχε αναφερθεί προηγουμένως [16]. Σύμφωνα με τις μετρήσεις της έκφρασης, Foxd3 ήταν δυνητικά κατιούσα ρύθμιση και στις δύο καταστάσεις προόδου (Πίνακας S5), αν και μετράται διαφορές έκφραση δεν ήταν στατιστικά σημαντικές. Αντ ‘αυτού, Foxc1 έκφραση παραλληλίζει την ισχυρότερη εμπλουτισμό των Forkhead χώρων σε διαγονιδιακά σύνολα υποστηρικτής δεσμευτική, όπως ειδικότερα ρυθμίζεται προς τα πάνω στην κατάσταση πρώιμη εξέλιξη (Πίνακες S1 και S5).

Οι υποψήφιοι των οποίων ρυθμίζεται προς τα πάνω γονίδια σε όγκων που σχετίζονται με την σύνδεση τόποι ρυθμιστών κυτταρικού κύκλου όπως ΑΡ1-όπως παράγοντες, STAT, και E2F (Σχήμα 6C-Ε), εκ των οποίων ATF3, Jun, και E2f3 ήταν σημαντικά ρυθμισμένη προς τα πάνω σε αμφότερες τις διαγονιδιακά και καρκινικά κύτταρα (πίνακες S1 και S5). Το εύρημα αυτό υποστηρίζει την αυστηρότερη ρύθμιση των διεργασιών κυτταρικού κύκλου σε καρκινικά ανιχνεύεται από συγκριτική ανάλυση GO. Η ανάλυση των υποκινητών γονιδίων του κυτταρικού κύκλου προτείνει E2F παράγοντες, όπως τους σημαντικότερους ρυθμιστές και στα δύο κράτη, ενώ παρατηρήθηκε μια τάση προς υψηλότερες τιμές Q στο σύνολο του όγκου για αρκετές E2F μοτίβα (Σχήμα 6Ε). Αξιοσημείωτα, ο Myc σχετιζόμενη πρωτεΐνη δακτύλου ψευδαργύρου ανιχνεύθηκε στο διαγονιδιακό σετ γονίδιο κυτταρικού κύκλου (Πίνακες S4 και S5), που εμμέσως προτείνει ότι Myc κρούση ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου σε διαγονιδιακά κύτταρα, αλλά όχι ή σε μικρότερο βαθμό σε κύτταρα όγκου. Αυτό θα πρέπει να υποστηρίζεται από το προφίλ έκφρασης των Myc με σημαντική προς τα πάνω ρύθμιση στις αρχές του κράτους και λεπτές ή απουσιάζει ρύθμιση προς τα πάνω στον όγκο.

Τέλος, τα σύνολα γονιδίων του μεταβολισμού των λιπιδίων δείχνουν ισχυρή συσχέτιση των HNF6 (Onecut1) και PPAR-γάμμα με την κατάσταση του όγκου (Σχήμα 6F). Από αυτά, HNF6 ήταν σημαντικά προς τα κάτω σε όγκο, ενώ PPAR-gamma εμφάνισε μια κατάσταση προόδου ειδικό προφίλ με προς τα κάτω ρύθμιση στο διαγονιδιακό κατάσταση και σημαντική προς τα πάνω ρύθμιση σε όγκο.

Ενώ πολλές από τις προαναφερθείσες παράγοντες μεταγραφής είναι ευρέως γνωστές proto -oncogenes, όπως Jun, Myc ή E2f3, και τη σχέση μεταξύ HNF6, PPAR γάμμα και το μεταβολισμό των λιπιδίων είναι κατανοητή, άλλοι παράγοντες που αποκαλύφθηκε από την ανάλυσή μας είναι νέα σε σχέση με το ρόλο τους στο ήπαρ καρκινογένεση. περιοχές της Kaiso (Zbtb33) πρόσδεσης πιο έντονα υπερεκπροσωπούνται σε κατιούσα ρύθμιση των γονιδίων του όγκου. Kaiso αποδείχθηκε να φιμώσουν γονίδια καταστολείς όγκων σε καρκίνο του παχέος εντέρου [17], και το ρόλο της στον καρκίνο είχε προηγουμένως ελεγχθεί [18]. Περαιτέρω, τα μοτίβα της HMG παράγοντες κουτί συνδέθηκαν με διαγονιδιακά σύνολα γονιδίου σε μειορύθμιση (Σχήμα 6Α, LEF1 PWMs) και των ειδικών προς τα πάνω ρύθμιση (Σχήμα 6D, Sry). [29].

You must be logged into post a comment.