Αφηρημένο

Ένας σημαντικός στόχος της αλληλουχίας του γονιδιώματος του καρκίνου είναι να εντοπίσει μεταλλάξεις ή άλλες σωματικές αλλαγές που μπορούν να απευθύνονται με επιλεκτική και ειδικά φάρμακα. dGene είναι ένα εργαλείο σχολιασμού σχεδιαστεί για να εντοπίσει γρήγορα τα γονίδια που ανήκουν σε μία από τις δέκα druggable τάξεις που συχνά στοχεύουν στην ανάπτυξη φαρμάκων για τον καρκίνο. Αυτές οι κατηγορίες ήταν πλήρως κατοικείται από συνδυασμό και με το χέρι επιμέλεια δεδομένων από πολλές εξειδικευμένες και γενικές βάσεις δεδομένων. dGene χρησιμοποιήθηκε από το έργο καρκίνο εκ πλακωδών κυττάρων του πνεύμονα Cancer Genome Atlas, και εδώ έχουμε περαιτέρω αποδείξει τη χρησιμότητά του, χρησιμοποιώντας δεδομένα αλληλουχίας του γονιδιώματος του καρκίνου του μαστού που κυκλοφόρησε πρόσφατα. dGene έχει σχεδιαστεί ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από οποιονδήποτε ερευνητή του καρκίνου, χωρίς την ανάγκη για υποστήριξη από έναν ειδικό της βιοπληροφορικής. Μια πλήρης περιγραφή των dGene και των επιλογών για την υλοποίησή του είναι εδώ παρέχονται

Παράθεση:. Kumar RD, Chang LW, Ellis MJ, Bose Ε (2013) Προτεραιότητα Δυνητικά Druggable μεταλλάξεις με dGene: ένα εργαλείο σχολιασμού για τον Καρκίνο Γονιδιώματος αλληλουχίας Δεδομένα. PLoS ONE 8 (6): e67980. doi: 10.1371 /journal.pone.0067980

Επιμέλεια: Patrick Tan, Duke-Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης Πτυχιούχος Ιατρικής Σχολής, Σιγκαπούρη

Ελήφθη: 27 Φεβρουαρίου 2013? Αποδεκτές: 24 Μάη 2013? Δημοσιεύθηκε: 27 Ιουνίου του 2013

Copyright: © 2013 Kumar 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:. Οικονομική ενίσχυση για το έργο αυτό παρέχεται από επιχορηγήσεις NIH R01CA095614 και U01HG00651701 (σε MJE), και τον Edward Mallinckrodt, Jr. Foundation και το «Ohana του Καρκίνου του μαστού Ταμείο Έρευνας (στο RB). 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

μελέτες αλληλουχίας του γονιδιώματος του καρκίνου τώρα την ανάλυση 50 έως 500 ασθενών ανά μελέτη και τεκμηρίωση χιλιάδες σωματικών μεταλλάξεων [1], [2]. Τα νέα εργαλεία σχολιασμού και ανάλυσης που απαιτούνται για να προβλέψει τη λειτουργική σημασία αυτών των γενετικών αλλαγών και να καθοδηγεί τις επακόλουθες έρευνες. Εδώ, έχουμε εισαγάγει ένα εργαλείο βασισμένο σε druggable γονίδια τα οποία, σε συνδυασμό με άλλα μέτρα για σχολιασμό και φιλτράρισμα, μπορεί γρήγορα να δώσουν προτεραιότητα σε μια μεγάλη σειρά από μεταλλάξεις σε μια πιο εστιασμένη σύνολο που μπορεί να δοκιμαστεί σε λειτουργικές μελέτες.

Αυτό το εργαλείο , το οποίο καλούμε dGene (συλλογή druggable γονίδια), βασίζεται στην έννοια της druggable γονιδιώματος που εισήγαγε Hopkins και το γαμπρό το 2002 [3]. Εντόπισαν τάξεις πρωτεΐνη που μπορεί δυνητικά να δεσμεύσει φάρμακα μικρών μορίων και πρότεινε ότι τα γονίδια τροποποιητικά της νόσου που ανήκουν σε ένα druggable τάξη θα πρέπει να δοθεί προτεραιότητα για την ανάπτυξη φαρμάκων [3], [4]. Αυτό το σύνολο των druggable γονιδίων βασίστηκε στην παρατήρηση ότι FDA ενέκρινε φάρμακα και ενώσεις σε ανάπτυξη δεν στοχεύουν στο ανθρώπινο γονιδίωμα ομοιόμορφα, με μερικές τάξεις γονίδιο, όπως G-πρωτεΐνη υποδοχείς (GPCR) και πρωτεϊνικές κινάσες, στόχαστρο πιο συχνά από μικρά μόρια.

dGene προσθέτει στο έργο τους με την επέκταση και την ενημέρωση του συνόλου των druggable κατηγορίες με βάση τις τρέχουσες προσπάθειες για την ανάπτυξη φαρμάκων, εποίκηση τάξεις συνολικά και διατήρηση της ποιότητας μέσω της χρήσης επιμέλεια. Σε αυτό το άρθρο, θα περιγράψουμε τη λογική και την κατασκευή των dGene, να αποδείξει τη χρησιμότητά του σε μια πρόσφατα κυκλοφόρησε το σύνολο του καρκίνου του μαστού σε ολόκληρο το γονιδίωμα και τα δεδομένα ακολουθίας ολόκληρου exome [2] και να παρέχουν οδηγίες για τη χρήση dGene.

Αποτελέσματα

dGene έχει σχεδιαστεί ως ένα εργαλείο σχολιασμού και φιλτραρίσματος για την ιεράρχηση των μεταλλάξεων για τη λειτουργική αξιολόγηση (Εικ. 1α). Το αρχικό βήμα στο σχεδιασμό του έγινε επιλογή ενός σύνολο κλάσεων γονιδίου που είναι τόσο υψηλά druggable και σχετικές με τη βιολογία του καρκίνου. επιλεγμένα μαθήματα βασίστηκαν σε προηγούμενες γραμμές της druggable γονιδιώματος [3], [4] και επιπλέον διερεύνηση του κυρίως λογοτεχνία, με ιδιαίτερη έμφαση στη βιολογία του καρκίνου. Για παράδειγμα, ενώ οι μεταφορείς και τα κανάλια ιόντων είναι ευρέως druggable, έχουν αποκλειστεί από dGene λόγω της έλλειψης των καθιερωμένων ενδιαφέρον στην ογκογένεση. Η τρέχουσα έκδοση του dGene είναι χτισμένο γύρω από δέκα τάξεις γονίδιο (Πίνακας 1). Έχουμε αποδείξει την εγκυρότητα αυτής της προσέγγισης εξετάζοντας μια ομάδα από 299 φάρμακα σε κλινικές δοκιμές για τον καρκίνο του πνεύμονα [5]. Παρατηρήσαμε ότι πάνω από το 60% από αυτά τα φάρμακα στοχεύουν πρωτεΐνες που βρίσκονται εντός των 10 τάξεις σε dGene (Σχ. 1β).

Α, Druggability χρησιμεύει ως μια ορθολογική οθόνη σε μια υποθετική αγωγού για τη μείωση έναν κατάλογο πρώτων γονιδίου σε ένας πειραματικά εφαρμόσιμη αριθμό. Β, ο καρκίνος του πνεύμονα ναρκωτικά στον αγωγό που ταξινομούνται ανά είδος-στόχο, με ορισμένους τύπους στόχου θεωρείται ευρέως druggable και περιλαμβάνονται στο dGene. C, NHRs απαιτείται μια απλή ροή εργασίας. Russ

et al,

2005 και NucleaRDB [6] υπό την προϋπόθεση εισόδου. Ένα γονίδιο που χαρτογραφείται στο ούτε το γονίδιο ούτε συνώνυμα λίστα NCBI. Έξι γονίδια εντοπίστηκαν σε μία μόνο πηγή, καθώς και με το χέρι ελέγχεται με βάση UniProt και Gene Ontology (GO) [9], [10]. Κανένας θα μπορούσε να επιβεβαιωθεί ως NHRs, αφήνοντας την τελική τάξη με 48 μέλη. Α, Η επεξεργασμένη ροή εργασιών για πρωτεάσες είναι ανάλογη με εκείνη των NHRs και άλλες τάξεις. Επειδή UniProt υπηρέτησε ως πρώτη ύλη, επιμέλεια που εμπλέκονται ψάχνοντας την πρωταρχική λογοτεχνία πέρα ​​από την αναζήτηση GO.

Η

Κάθε μία από τις κατηγορίες 10 dGene ήταν συνολικά κατοικείται χρησιμοποιώντας προσαρμοσμένες πηγές, συμπεριλαμβανομένων των εξειδικευμένων βάσεων δεδομένων και άρθρα ανασκόπησης. Για μια δεδομένη κλάση, τα αποτελέσματα από διάφορες πηγές είχαν συμφιλιωθεί με την NCBI Gene Λίστα και τις καταχωρήσεις μοναδική για μία μόνο πηγή επιβεβαιώθηκαν κατά βάσεις δεδομένων, όπως UniProt ή πρωτογενή βιβλιογραφία. πυρηνικών ορμονικών υποδοχέων (ΝΗΡ) απεικονίζουν μια απλή υπόθεση με καλά επιμελήθηκε πηγές [6] που απαιτούν λίγη πρόσθετη εξέταση (Σχ. 1γ). Για λόγους σύγκρισης, πρωτεάσες απαιτείται μια επεξεργασμένη ροή εργασίας που συνεπάγεται πρόσθετες εξειδικευμένες πηγές [7] και μεγαλύτερο βαθμό εγχειρίδιο επιμέλειας πρωτογενή αναζητήσεις βιβλιογραφίας (Σχ. 1δ). Ο τελικός κατάλογος dGene περιλαμβάνει 2.257 γονίδια από τις δέκα κατηγορίες (Πίνακας 1 και Πίνακας S1), και αντλεί από μια ποικιλία εξειδικευμένων και γενικές πηγές [6] – [14]. dGene είναι εντελώς αρθρωτή και επεκτάσιμη: μελλοντικές πληροφορίες ή γονίδιο κατηγορίες ενδιαφέροντος μπορούν να προστεθούν εύκολα

Το φίλτρο dGene έχει πρόσφατα χρησιμοποιηθεί από τον καρκίνο Genome Atlas (TCGA) πλακωδών κυττάρων έργου καρκίνο του πνεύμονα για να αναλύσει σωματικές μεταλλάξεις που βρέθηκαν. σε 178 πλακωδών περιπτώσεις καρκίνου του πνεύμονα? λεπτομέρειες μπορούν να βρεθούν σε αυτή τη δημοσίευση [1]. Για την περαιτέρω επεξήγηση της χρησιμότητας των dGene, επιλέξαμε μια πρόσφατη γενωμική μελέτη των 77 θετικούς οιστρογονικούς υποδοχείς καρκίνων του μαστού ως δοκιμή [2]. Το σύνολο δεδομένων αποτελείται από 46 καρκίνους του μαστού που υποβλήθηκαν σε ολόκληρη αλληλουχίας του γονιδιώματος, συν 31 καρκίνοι που υποβλήθηκαν exome αλληλουχίας, που συμβολίζεται με «BRC» και «CSB» κωδικούς των ασθενών, αντίστοιχα. dGene εντοπίστηκαν 368 ενιαία παραλλαγές νουκλεοτιδίου (SNV) από 2622 συνολικά, σαν συμβαίνουν σε 255 druggable γονίδια (σχ. 2a-b). Απαιτούν υποτροπών σε ασθενείς με πολλαπλή μειώνει το γονίδιο που ακόμη περισσότερο (Εικ. 2γ). Τα 37 γονίδια τα οποία είναι και τα δύο druggable και είναι παρούσα σε τουλάχιστον 2 ασθενείς που παρατίθεται στην Εικόνα 2d. Το αρχείο εισόδου και το αρχείο εξόδου dGene από την ανάλυση αυτή παρέχονται (πίνακες S2 και S3).

Α, 368 SNVs εμφανίστηκαν σε γονίδια που θεωρούνται druggable από 2622 συνολικά εκδηλώσεις. Β, 2199 γονίδια είχαν τουλάχιστον ένα SNV, εκ των οποίων 255 θεωρούνται druggable. C, έλεγχος για κοινά μεταβληθεί γονιδίων μειώνει περαιτέρω κατάλογο στόχων. D, 37 καταχωρήσεις dGene παρουσιάσει σε τουλάχιστον 2 από τα 77 δείγματα, που διοργανώθηκε από την κατηγορία και ασθενείς που έχουν προσβληθεί.

Η

Τα αποτελέσματα dGene παρέχουν νέες πληροφορίες σχετικά με αυτό το γονιδίωμα του καρκίνου του συνόλου δεδομένων.

PIK3CA

μεταλλάσσεται σε 37/77 δείγματα, αλλά μια πρόσθετη ασθενή (BRC44) είχε μια διαγραφή KPDL567 εντός πλαισίου σε PIK3R1, μια ρυθμιστική υπομονάδα που δεσμεύει PIK3CA. Η διαγραφή αυτή λαμβάνει χώρα στη διαχωριστική επιφάνεια πρόσδεσης PIK3R1-PIK3CA και μπορεί να μεταβάλει ΡΙ3-κινάσης σηματοδότησης [15]. dGene υποδηλώνει τη σημασία αυτής της μετάλλαξης τόσο μέσω της σχέσης της με PIK3CA και το δυναμικό druggability. Πρόσθετες μεταλλάξεις ομοίως υπογράμμισε? Για παράδειγμα, η

TEX14

(ονόματα: όρχις-εκφρασμένη πρωτεΐνη 14 ή κινάση Sugen 307) και

INSRR

(υποδοχέα υποδοχέα που σχετίζονται με την ινσουλίνη) κινάσες τυροσίνης είναι δύο σχετικά νέα φαρμακευτικών στόχων. TEX14 έχει εμπλακεί σε πολλαπλό μυέλωμα και του καρκίνου του μαστού [16], [17], και INSRR έχει εμπλακεί σε καρκίνους των επιθηλιακών και νευροβλαστώματα [18], [19] των ωοθηκών. Και οι δύο είναι πιθανό druggable, αλλά δεν συνέβη σε υψηλή συχνότητα και δεν τονίστηκαν σε μια σφαιρική ανάλυση του συνόλου δεδομένων. Για να αποδείξει την αξία των αποτελεσμάτων dGene, έγινε σύγκριση με τα αποτελέσματα αναζήτησης από μια υπάρχουσα βάση δεδομένων των ναρκωτικών, την PharmGKB (Η Φαρμακογενωμική Γνωσιακή Βάση). dGene εντοπίστηκαν περισσότερα γονίδια από PharmGKB από αυτό το σύνολο δεδομένων του καρκίνου του μαστού (Σχήμα S1, Πίνακας S4), συμπεριλαμβανομένου του προσδιορισμού 4 κινάσες τυροσίνης και 13 S /T κινάσες που είχαν κατ ‘επανάληψη μεταλλαχθεί σε αυτά τα γονιδιώματα του καρκίνου του μαστού (Εικ. 2D).

Σχήμα 2d απεικονίζει επίσης δύο επιφυλάξεις στη χρήση dGene. Μεταλλάξεις στο

Οι MAP3K1

βρίσκονται σε 9/77 ασθενείς, και τα περισσότερα από αυτά τα γεγονότα είναι η απώλεια της λειτουργίας μεταλλάξεων [2].

Η παρουσία MAP3K1

‘s στην ανάλυση εξόδου dGene καταδεικνύει ότι dGene παρέχει καμία πληροφορία ως προς το εάν μια μετάλλαξη είναι το κέρδος-of-λειτουργίας, απώλεια-του-λειτουργία, ή λειτουργικά σιωπηλή. Με δεδομένη μια λίστα με τα σύμβολα γονιδίου, dGene ενεργεί μόνο ως φίλτρο. Η παρουσία του

Τιτίνη

και δύο γονίδια κολλαγόνου (

COL28A1

και

COL6A3

) δείχνουν πώς πολύ μεγάλη γονίδια, τα οποία συχνά περιέχουν druggable στοιχεία και τείνουν να μεταλλαχθεί συχνά, θα συνεχίζουν να φιλτράρετε μέσω dGene. Η παρουσία ενός γονιδίου στην έξοδο dGene δεν εγγυάται βιολογική σημασία ενός δεδομένου μετάλλαξη του.

dGene μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε σύνολο δεδομένων που περιέχει μια λίστα με τα σύμβολα γονιδίου. Για να φανεί αυτό το αναλύσαμε το γονίδιο αριθμό αντιγράφων (ΣΟ) τα στοιχεία από τις θετικές υποδοχέα οιστρογόνου 46 καρκίνους του μαστού που υποβλήθηκαν σε ολόκληρη την γονιδιώματος (κωδικός «BRC») [2]. Τα ανεπεξέργαστα δεδομένα ΣΟ εμπλακεί 19.528 γονίδια μέσα από σχεδόν 150.000 γεγονότα, συμπεριλαμβανομένων τόσο εστίασης και ευρείες αλλαγές ΣΟ. Ως αρχική οθόνη, μόνο τα γεγονότα κάτω από το 20

ου ή πάνω από το 80

ο εκατοστημόριο θεωρήθηκαν (0,7 × 1,5 × αλλαγές, αντίστοιχα), αφήνοντας 54.301 συμβάντα σε 16.924 γονίδια (Πίνακας S5). Φιλτράρισμα κατά dGene μειωθεί περαιτέρω το σύνολο σε 5421 αλλαγές ΣΟ 1752 druggable γονίδια (Σχήμα 3a-c και τον Πίνακα S6). Οι απώλειες ΣΟ στην οικογένεια PTEN αποκάλυψε μια νέα παρατήρηση (Σχήμα 3δ).

TPTE2

(ονόματα: διαμεμβρανικό φωσφοϊνοσιτιδίου 3-φωσφατάση και tensin ομόλογο 2 ή ΤΡΙΡ) είναι η πιο συχνά χάνεται μέλος ΡΤΕΝ οικογένεια, με απώλειες CN παρατηρήθηκαν σε 14/46 ασθενείς, η οποία είναι μια συχνότητα 3,5 φορές υψηλότερη από ό, τι οι

PTEN

απώλειες ΣΟ (4/46). Η βιβλιογραφία σχετικά με TPTE2 είναι περιορισμένη και αυτό δείχνει ότι TPTE2 μπορούν να αναστείλουν την ανάπτυξη των κυττάρων και να ξεκινήσει απόπτωση, παρόμοιο με το καταστολέα όγκου ΡΤΕΝ [20], [21], [22]. Αυτό το νέο εύρημα της απώλειας TPTE2 ΣΟ ταυτίστηκε γιατί dGene υπογραμμίζει τη σύνδεση μεταξύ PTEN μέλη της οικογένειας από ένα μεγάλο υποψήφιο αλλοίωση ΣΟ που.

Α, 5421 CNVs εντοπίστηκαν το 1752 druggable γονιδίων στο σύνολο του δείγματος. Το 20

ου (0,7 ×) και 80

ου (1,5 ×) εκατοστημόρια υπηρέτησε ως αποκοπές. Β, κέρδη μόνο (& gt? 1.5 ×). C, απώλειες μόνο (& lt? 0,7 ×). D, Εμφάνιση τιμών οικογένεια PTEN CNV.

TPTE2

είναι το πιο συχνά μεταβάλλονται. Αποκοπές είναι χαλαρή στο & lt? 0,85 × και & gt?. 1,15 × για λόγους επίδειξης

Η

Συζήτηση

Έχουμε αναπτύξει μια ενημερωμένη έκδοση του druggable γονιδιώματος με τον εντοπισμό πολύ druggable κατηγορίες γονιδίων, συμπλήρωση των κατηγοριών χρησιμοποιώντας up-to-ημερομηνία και συγκεκριμένους πόρους, και με το χέρι επιβεβαιώνοντας τα αποτελέσματα. Η συλλογή μας από druggable γονιδίων, dGene, είναι ειδικά προσαρμοσμένα για χρήση κατά τις λίστες μετάλλαξη που δημιουργείται με προσδιορισμό της αλληλουχίας του γονιδιώματος του καρκίνου, αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αναλύσει οποιαδήποτε λίστα ανθρώπινο γονίδιο. Έχουμε, επίσης, δείξει ότι, σε συνδυασμό με πρόσθετα κριτήρια φιλτραρίσματος, dGene να επισημάνετε γρήγορα μεταλλάξεις σε βιολογικά και κλινικά εύλογο θεραπευτικών στόχων.

Περιορισμοί dGene είναι ότι μεροληπτεί υπέρ του μοντέλου «ογκογονίδιο εθισμό» του καρκίνου και επίτευξη των στόχων της καλά-που περιγράφεται, φάρμακα μικρών μορίων. Ενώ dGene παρόν δεν περιλαμβάνει γονίδια που εμπλέκονται στην επιδιόρθωση του DNA, πρωτεΐνες κυτταρικής επιφάνειας, ή άλλων πιθανών στόχων φαρμάκων, πρόσθετες κατηγορίες εύκολα φιλοξενούνται λόγω της σπονδυλωτής dGene του. dGene κάνει επίσης καμία προσπάθεια για τον εντοπισμό μεταλλάξεων είτε ως απώλεια ή αύξηση της λειτουργίας? Ωστόσο, dGene μπορεί να συνδυαστεί με λειτουργικές βαθμολογίες επιπτώσεις (όπως Κοσκινίστε ή μετάλλαξη Αξιολογητής) για τον εντοπισμό μεταλλάξεων οι οποίες είναι πιθανό όσο druggable και πιθανόν λειτουργική [23], [24]. dGene προορίζεται ως εργαλείο φάση ανακάλυψης για να κατευθύνουν τα πειράματα προς γονίδια έναντι των οποίων θα μπορούσε γρήγορα να αναπτυχθούν αναστολείς μικρού μορίου.

Όπως συμβαίνει με όλες τις πηγές δεδομένων που βασίζεται, ενημέρωση dGene θα είναι υψίστης σημασίας. τάξεις dGene τείνουν να είναι καλά μελετημένο, όπως φαίνεται και από το γεγονός ότι 2108 από 2257 εγγραφές μπορούν να βρεθούν στο SwissProt, μια με το χέρι αναθεωρούνται συλλογή της πρωτεΐνης σχολιασμούς [9]. Ως εκ τούτου, αναμένουμε dGene είναι αρκετά σταθερή, και έχουν δεσμευθεί να παρέχουν ετήσιες ενημερώσεις. Επιπλέον, επειδή dGene είναι εύκολα επεκτάσιμη, μπορούμε εύκολα να ενσωματώσουν νέες κατηγορίες γονιδίων, όπως η γνώση των προκαταβολών καρκίνου βιολογίας και πρόσθετες κατηγορίες γονιδίων είναι στοχευμένες.

dGene έχει σχεδιαστεί για να χρησιμοποιείται από τους ερευνητές του καρκίνου και δεν απαιτούν στήριξη από ένα βιοπληροφορική ειδικός. dGene αυτή τη στιγμή φιλοξενείται ως web-based εργαλείο μέσα από το Genome Institute στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον (dgidb.genome.wustl.edu). Εκεί, οι χρήστες μπορούν να φιλτράρουν καταλόγους γονίδιο κατά dGene (μέσω της σελίδας «Αναζήτηση Κατηγορίες», ή να κατεβάσετε την πλήρη καρτέλα οριοθετημένο αρχείο κειμένου dGene (μέσω των «Downloads» σελίδα), το οποίο μπορεί να εισαχθεί σε διάφορα στατιστικά πακέτα και χρησιμοποιούνται ή προσαρμοστεί απαιτείται. Οι επιπλέον λειτουργικότητα της ιστοσελίδας περιλαμβάνει σχολιασμό καταχωρήσεις dGene με συγκεκριμένες πληροφορίες για τα ναρκωτικά όπου είναι διαθέσιμη (Μ Griffith και OL Griffith, χειρόγραφο σε προετοιμασία). Συνοψίζοντας, dGene παρέχει μια γρήγορη φίλτρο για τον εντοπισμό druggable γονίδια σε δέκα κατηγορίες από καρκίνο γονιδιωματική μελέτες, και είναι σήμερα διαθέσιμα για χρήση μέσω ενός επαγγελματικά κατασκευασμένη ιστοσελίδα.

Μέθοδοι

Συμπλήρωση Μαθήματα Gene

Μαθήματα είχαν συμπληρωθεί με ανθρώπινα γονίδια μέσω μιας διαδικασίας ένταξης από εξειδικευμένες βάσεις δεδομένων και σχόλια , την τυποποίηση στη λίστα γονίδιο NCBI, και χειροκίνητη επιμέλεια των γονιδίων που συμβαίνουν σε μία και μόνο πηγή. Σχήμα 1γ και 1δ απεικονίζουν τη διαδικασία πλήρως για πυρηνικών ορμονικών υποδοχέων (μια απλή περίπτωση) και πρωτεάσες (μια σύνθετη υπόθεση), ενώ ο Πίνακας 1 περιγράφει το σύνολο εξειδικευμένων πηγών που χρησιμοποιούνται για κάθε κατηγορία. Κριτικές και βάσεις δεδομένων που προσδιορίζονται από βιβλιογραφική έρευνα και δεν μπορεί να είναι εξαντλητική. Εγχειρίδιο επιμέλεια των γονιδίων που προτείνεται από μία μόνο πηγή εξασφαλίζεται γονίδια ήταν σωστά ταξινομημένα. Για τις κατηγορίες όπου UniProt /Gene Ontology δεν απαιτείται ως πηγές εισόδου, ένας απλός έλεγχος κατά την ταξινόμηση UniProt /GO έγινε. Στις περιπτώσεις όπου UniProt /GO δόθηκαν ως είσοδος στην τάξη (όπως ήταν η περίπτωση για πρωτεάσες), η επιθεώρηση της αναφερόμενης βιβλιογραφίας και την ακολουθία ευθυγράμμιση έγινε.

Κατά τη διάρκεια της χρήσης η επιμέλεια, η προκατάληψη ήταν προς ένταξη. Γονίδια αφέθηκαν στις αντίστοιχες κατηγορίες τους, εάν είτε έδειξε ομολογία ακολουθίας με ένα γνωστό μέλος, ή εάν πειραματικά στοιχεία πρότειναν ότι είχαν το κατάλληλο λειτουργικότητα. Ψευδογονίδια και γονίδια που κωδικοποιούν μη λειτουργικών προϊόντων είχαν συμπεριληφθεί αν έδειξε ομολογία με ένα συμπεριλαμβανόμενο μέλος κατηγορίας.

Μια συχνή πρόκληση για την εδραίωση ανόμοιες πηγές ήταν η ανάμειξη ασύμβατων αναγνώρισης γονιδίων και πρωτεϊνών. Χαρτογράφηση στο ανθρώπινο Λίστα Gene NCBI (url: ftp://ftp.ncbi.nih.gov/gene/DATA/GENE_INFO/Mammalia/Homo_sapiens.gene_info.gz, πρόσβαση στις 3 Ιουλίου, 2012) διευκόλυνε τις συγκρίσεις μεταξύ των πηγών. Ο κατάλογος ανθρώπινο γονίδιο NCBI αντιπροσωπεύει τη συνολική συλλογή των ανθρώπινων γονιδίων που αναγνωρίζονται στη βάση δεδομένων NCBI καθώς και τις τρέχουσες σχολιασμούς, και ενημερώνεται σε καθημερινή βάση. Ο κατάλογος γονίδιο NCBI παρέχει μια τυποποιημένη μορφή για όλους dGene καταχωρήσεις -15 κίονες, συμπεριλαμβανομένου του NCBI geneID, επίσημο σύμβολο, και το σημαντικότερο, μια λίστα των συνωνύμων που χρησιμοποιούνται στη βιβλιογραφία. Σε κάθε είσοδο σε 16

ου στήλη, τάξη, έχει προσαρτηθεί. Χαρτογράφηση επιτεύχθηκε με τη μετατροπή ονόματα της πρωτεΐνης στα ονόματα γονίδιο με το εργαλείο David Gene ID μετατροπής [25], και από την αναζήτηση του καταλόγου των συνωνύμων που παρέχονται στο αρχείο NCBI για όρους που δεν εμφανίζονται ως επίσημο σύμβολο.

εφαρμογή του dGene σε δείγματα Καρκίνου του μαστού 77

Οι πρώτες σχολιασμούς μετάλλαξη που αναλύονται στην παρούσα εργασία χρησιμοποιούνται up-to-ημερομηνία αριθμούς γονίδιο ID. Οι μεταλλάξεις μέσα στα γονίδια που επίσης εμφανίζονται στην dGene διηθούνται σε έναν ξεχωριστό πίνακα, και ο όρος τάξη από dGene επισυνάφθηκε ως μια νέα στήλη. Συνάθροιση σε ασθενή και τάξη επέτρεψε την παραγωγή του σχήματος 2α. Συνάθροιση σε ασθενή και γονίδιο που απαιτείται για την παραγωγή της Εικόνας 2b-d. Τα ανεπεξέργαστα δεδομένα ΣΟ αναλύθηκαν με τον ίδιο τρόπο, με τα αποτελέσματα που απεικονίζονται στο Σχήμα 3.

Κατεβάστε

Η ανάλυση πραγματοποιήθηκε σε R 2.15.1 για Windows. Θερμικούς χάρτες παρήχθησαν σε Ε χρησιμοποιώντας το πακέτο βάσης, ενώ επιπλέον τα στοιχεία και τους πίνακες παρήχθησαν με το Microsoft Excel και το PowerPoint.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Εικόνα S1.

doi: 10.1371 /journal.pone.0067980.s001

(PDF)

Πίνακα S1.

doi: 10.1371 /journal.pone.0067980.s002

(CSV)

Πίνακας S2.

doi: 10.1371 /journal.pone.0067980.s003

(XLS)

Πίνακα S3.

doi: 10.1371 /journal.pone.0067980.s004

(XLS)

Πίνακας S4.

doi: 10.1371 /journal.pone.0067980.s005

(XLS)

Πίνακας S5.

doi: 10.1371 /journal.pone.0067980.s006

(XLS)

Πίνακας S6.

doi: 10.1371 /journal.pone.0067980.s007

(XLS)

Ευχαριστίες

Οι συγγραφείς ευχαριστήσω Obi Griffith, Μαλαχίας Griffith, Robert Pufahl, Li Ding, και Rob Mitra για τις χρήσιμες συζητήσεις και κριτική ανάγνωση αυτού του χειρογράφου. Οι συγγραφείς επιπλέον ευχαριστήσω Μαλαχίας Griffith και Obi Griffith για την παροχή πρόσβασης σε dGene μέσω dgidb.genome.wustl.edu.