Extracto
Tandem repite se encuentran en ambas secuencias codificantes y no codificantes organismos de mayores. Estas secuencias se pueden utilizar en la genética del cáncer y diagnóstico para desentrañar la base genética de la formación de tumores y la progresión. En este estudio, una posible relación entre las distribuciones de SSR y el cáncer de pulmón se estudió mediante análisis comparativo de EST-SSRs en los tejidos cancerosos normales y pulmón. Si bien la distribución EST-SSR fue similar entre los tejidos tumorales, esta distribución fue diferente entre los tejidos normales y tumorales. Trinucleótidos repeticiones en tándem fueron muy diferentes; el número de trinucleótidos en ESTs de cáncer de pulmón fue de 3 veces más alta que el tejido normal. Significativa correlación negativa entre el tejido normal y canceroso mostró que el tejido canceroso genera diferentes tipos de trinucleótidos. GGC y CGC fueron los trinucleótidos expresadas más frecuentes en el tejido canceroso, pero estos SSR no se expresan en el tejido normal. Al igual que en el nivel EST, el patrón de expresión de los aminoácidos-EST-SSRs derivados fue significativamente diferente entre los tejidos normales y cancerosas. Arg, Pro, Ser, Gly, Lys y eran los aminoácidos más abundantes en los tejidos cancerosos, y Leu, Cys, Phe, y Su fueron significativamente más abundantes en los tejidos normales que en los tejidos cancerosos. A continuación, se analizaron las funciones putativas de genes triplete SSR-que contiene. En el tejido canceroso, EST-SSRs producir diferentes tipos de proteínas. proteínas de unión a ADN y cromodominio de helicasa fueron uno de los principales productos de proteína de EST-SSRs en la biblioteca canceroso, mientras que estas proteínas no se produjeron a partir de EST-SSRs en el tejido normal. Por primera vez, los resultados de este estudio confirman que la EST-SSRs en los tejidos pulmonares normales son diferentes que en los tejidos no saludables, y etiquetados con EST SSR causan diferencias notables en los patrones de aminoácidos y de expresión de proteínas en el tejido canceroso. Sugerimos que la EST-SSRs y EST-SSRs expresados diferencialmente en el tejido canceroso puede ser marcadores candidatos adecuados para el diagnóstico del cáncer de pulmón y la predicción
Visto:. Bakhtiarizadeh MR, M Ebrahimi, Ebrahimie E (2011) Descubrimiento de EST- SSR en el cáncer de pulmón: EST etiquetados con SSR conducen a patrones diferenciales de aminoácidos y la expresión de proteínas en los tejidos cancerosos. PLoS ONE 6 (11): e27118. doi: 10.1371 /journal.pone.0027118
Editor: Deodutta Roy, Universidad Internacional de la Florida, Estados Unidos de América
Recibido: 8 de Julio, 2011; Aceptado: 11 Octubre 2011; Publicado: 4 de noviembre 2011
Derechos de Autor © 2011 Bakhtiarizadeh et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Este estudio ha sido apoyada por la beca de la Universidad de Shiraz Esmaeil Ebrahimie y Bioinformática Grupo de Investigación de la Universidad de Qom. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
Creación rápida de la genómica y los datos de genómica funcional ha proporcionado novedoso, rápido y herramientas de bajo costo en la disección funcional de los fenómenos vitales como la identificación del cáncer y la predicción. etiquetas de secuencias expresadas (EST) se secuencian a partir de partes de las regiones codificantes del genoma bajo ciertas condiciones biológicas [1]. ESTs se pueden desarrollar a partir de bibliotecas de ADNc para obtener información de la expresión en el contraste de las condiciones ambientales o a través de las etapas de desarrollo para proporcionar una fuente barata de marcadores de ADN basadas en genes [2]. Las colecciones de EST se han generado en diferentes tejidos humanos, lo que proporciona una oportunidad única para la búsqueda de motivos SSR y el desarrollo de los correspondientes marcadores de microsatélites [3]. En los últimos años, el número cada vez mayor de tecnologías ecológicamente racionales depositados en bancos de datos se ha acelerado la investigación en este campo. Una gran cantidad de secuencias EST depositados en la Universidad de Harvard (El Proyecto Índice Gene, http://compbio.dfci.harvard.edu/tgi/tgipage.html) y NCBI) http://www.ncbi.nlm.nih.gov /bLAST) proporciona la oportunidad de la consideración precisa de diferentes eventos biológicos mediante análisis de EST-SSR no sólo en el nivel de ADN, pero también en aminoácidos y el nivel de proteína funcional.
la longitud de los microsatélites o SSR varía de uno a seis (o más) unidades de secuencias tándem-repetido. Estas secuencias se distribuyen de forma ubicua en los genomas de procariotas y eucariotas y se pueden encontrar en las secuencias tanto de la codificación y no codificantes de los organismos superiores [4], [5], [6], [7]. En comparación con otros marcadores moleculares, SSR se caracterizan de forma única por su simplicidad, la abundancia, la ubicuidad, la variación, co-dominio, y la naturaleza multi-alelos entre los genomas [8]. Debido a la posibilidad de abundantes polimorfismos, SSR se han convertido en una valiosa fuente de marcadores genéticos y se han aplicado ampliamente para diversas áreas de la investigación genética, incluyendo la variación del genoma, creación de mapas genéticos, la integración de mapas físicos y genéticos, la determinación de las relaciones evolutivas, y análisis comparativo del genoma [8], [9], [10]
EST-SSRs, que son una combinación de EST y SSR, ofrecen varias ventajas sobre los otros marcadores basados en el ADN genómico.; estas ventajas incluyen la posibilidad de detectar la variación en la porción expresado del genoma y que tiene un mayor nivel de transferibilidad a especies que hacer marcadores SSR genómicas estrechamente relacionadas [11], [12]. Existe cierta evidencia de variación menor EST-SSR en comparación con los intrones o regiones intergénicas, pero incluso las estimaciones más bajas sugieren que al menos el 25% de EST-SSRs son polimórficos [12]. En cuanto a la existencia de EST-SSRs en las regiones transcritas del genoma, estas secuencias pueden conducir al desarrollo de mapas de base genética para la identificación de genes candidatos funcionales y aumentar la eficiencia de la selección asistida por marcadores.
A diferencia de hipótesis principal que sugiere SSR no son elementos funcionales, nuevos estudios han demostrado que la distribución genómica de los SSR no es aleatoria, presumiblemente a causa de sus efectos sobre la organización de la cromatina, la regulación de la actividad de los genes, la recombinación, la replicación del ADN, ciclo celular y la reparación de genes) [ ,,,0],13]. Subconjuntos de relés de estado sólido, es decir, repeticiones de trinucleótidos, son de gran interés debido a su papel en muchas enfermedades neurodegenerativas humanas y el cáncer [14], [15]. De hecho, la expansión de repeticiones de tripletes es responsable de las enfermedades genéticas mencionadas anteriormente en el que la tasa de mutación y, en consecuencia, la inducción de la enfermedad depende de la cantidad de unidades en tándem dentro de la repetición [14], [15]. Por ejemplo, el papel de (CAG)
n expansiones de repetición en la atrofia muscular y espinobulbar (CTG)
n expansiones de repetición en la distrofia miotónica están bien documentados [16]. Originalmente, las expansiones se limitaron a las repeticiones trinucleótidas, pero ahora está claro que se repite tetrámeros, pentaméricas e incluso dodecameric también pueden ampliar y conducir a la enfermedad humana [17]. La inestabilidad de microsatélites refleja los errores de replicación inducida por una función defectuosa de genes de reparación, lo que resulta en la aparición de nuevos alelos, no hereditarios en las células tumorales. Como resultado, los SSR co-expresaron con ESTs se pueden correlacionar con las características clinicopatológicas de cáncer, su formación y el desarrollo de tumores. SSR se han utilizado en la genética del cáncer y diagnóstico de cáncer indirecta para ayudar a desentrañar la base genética de la formación de tumores y la progresión del cáncer. La inestabilidad de microsatélites se ha informado en el cáncer colorrectal [18], el cáncer de mama [3], [19], cáncer de ovario, y otros tipos de cáncer [20], [21], [22], [23], [24], [25 ], [26]. Sin embargo, hasta la fecha, no ha habido ningún informe sobre la aplicación de la EST-SSRs en el cáncer de pulmón.
El cáncer de pulmón es la principal causa de muerte por cáncer en las mujeres [27] y [28] los hombres en todo el mundo; ha superado el cáncer de mama como la principal causa de muerte por cáncer en las mujeres [27]. Por primera vez, se presenta el comportamiento diferencial de la EST-SSRs entre los tejidos normales y cancerosas de pulmón en el ADN, aminoácidos, y los niveles de proteína anotada. Al principio, la frecuencia de la distribución y tipo de EST-SSRs se compararon en los tejidos pulmonares normales y cancerosas. las frecuencias de aminoácidos Entonces, EST derivados se compararon entre los tejidos normales y cancerosas. Por último, las funciones putativas de SSR que contienen genes se analizaron en tejidos normales y cancerosos. El resultado de este estudio se puede utilizar para el desarrollo de la herramienta de detección basado en ESS-SSR para el cáncer de pulmón en los estudios futuros y se abre una nueva vía de investigación de la expresión diferencial de la EST-SSRs como una de las posibles causas del cáncer de pulmón.
Métodos
la recuperación de las bibliotecas EST
EST bibliotecas de pulmón (1 y 2 de la normal de los tejidos cancerosos) fueron descargados de la colección EST (el Proyecto gene Index) de la Universidad de Harvard (http : //compbio.dfci.harvard.edu/tgi/tgipage.html). La biblioteca EST a partir de tejido pulmonar normal (Cat No. LB36) contiene 11652 EST. Se utilizaron dos bibliotecas de EST tumores malignos de pulmón:. una biblioteca de carcinoma indiferenciado de células grandes que contiene 6556 EST (Nº Cat#5F8) y un carcinoma de células escamosas pobremente diferenciado que contiene 6662 EST (Nº Cat LF43) guía
carcinomas de células grandes son un grupo de cánceres de células grandes, de aspecto anormal. Estos tumores generalmente comienzan a lo largo de los bordes exteriores de los pulmones. El carcinoma de células escamosas, también llamado carcinoma epidermoide, es el tipo más común de cáncer de pulmón en los hombres. A menudo comienza en los bronquios, y por lo general no se extiende tan rápido como otros tipos de cáncer de pulmón (http://www.umm.edu/respiratory/lungcan.htm).
Comparación de la EST-SSRs entre las bibliotecas normales y cancerosas
EST-SSR fueron identificados por el software de la RSS Localizador como se describe anteriormente [29]. SSR Locator es una herramienta para la detección y caracterización de micro y minisatélites en las secuencias de ADN. Más allá de la búsqueda de las secuencias que se repiten, el programa también se pueden diseñar cebadores, simular reacciones de PCR, y crea los alineamientos globales entre las regiones homólogas obtenidas a partir de la simulación de PCR.
Para evaluar el patrón de distribución EST-SSR entre los tejidos normales y cancerosas, las secuencias EST de dos bibliotecas cancerosas se combinaron primero. A continuación, las secuencias EST de bibliotecas normales y cancerosas se analizan en busca de motivos SSR que varían en longitud de 2 a 6 nucleótidos con números de repetición del dinucleótido ≥7, números de repetición de trinucleótidos ≥6, números de repetición de tetranucleótidos ≥5, números de pentanucleotide repetición ≥5, y hexanucleotide repetir los números ≥5.
Comparación de la EST-SSRs entre las bibliotecas cancerosas
Dos bibliotecas de EST tejidos cancerosos (Nº Cat#5F8 y Cat No. LF43) se utilizaron para probar si la EST distribución -SSR es similar entre los tejidos cancerosos. Las secuencias EST de las bibliotecas cancerosas se realizaron búsquedas con la RSS de localización de SSR motivos que van desde 2 a 6 nucleótidos de longitud. Los parámetros de número de repetición fueron los siguientes: ≥7 de dinucleótidos, ≥6 de trinucleótidos, ≥5 para tetranucleotides, ≥5 para pentanucleotides, y ≥5 para hexanucleotides
Proyectos Primer para EST-SSRs
Para cada EST contiene microsatélite, cebadores fueron diseñados utilizando Primer3 (http://frodo.wi.mit.edu/primer3/) ejecutando el software de un modo discontinuo, con la ayuda del módulo de interfaz de localización de la RSS. Se utilizó la función de diseño de cebadores para determinar si las secuencias tenían suficientes secuencias de acompañamiento para el diseño de cebadores. Los principales parámetros para el diseño de cebadores eran como sigue: PCR tamaño del producto 100 a 300 pares de bases, la longitud del cebador 18-25 pb con 20 pares de bases como el óptimo, temperatura óptima de recocido 58 a 63 ° C con 60 ° C como el óptimo, y un mínimo GC contenido de 30%, con un 50% siendo el óptimo.
distribuciones de aminoácidos de las tecnologías ecológicamente racionales con repeticiones de trinucleótidos
el tipo de aminoácidos y su distribución en los tejidos normales y cancerosas se prevé para EST con repeticiones de trinucleótidos SSR utilizando el software de localización. La traducción de los EST-SSRs a sus correspondientes aminoácidos proporciona algunas pistas sobre las diferencias y similitudes entre los tejidos normales y cancerosas a nivel de proteínas.
El análisis estadístico
Para entender las similitudes y diferencias entre canceroso y los tejidos pulmonares normales en la generación de la EST-SSRs, se empleó la prueba t pareada para comparar el número de SSR expresadas en cada clase de EST-SSR (dinucleótidos, trinucleótidos, tetranucleotides, pentanucleotides y hexanucleotides) entre las bibliotecas normales y cancerosas . Diferentes secuencias de repeticiones en tándem de cada clase se utilizaron como grupos de emparejamiento.
Además, para evaluar la co-linealidad de tejidos cancerosos y normales en la generación de diferentes EST-SSRs, correlaciones de Pearson se calcularon utilizando software MINITAB14 (www .minitab.com).
Después de predecir la composición de aminoácidos de EST que contienen repeticiones en tándem de trinucleótidos, se comparó el número de loci de aminoácidos y el número de repeticiones de aminoácidos entre los pulmones cancerosos y tejidos normales emparejados por T-test . Los diferentes tipos de aminoácidos se asumieron como racimos de emparejamiento.
Además, los relés de estado sólido expresadas en cada clase de EST-SSRs se compararon mediante la prueba t pareada entre las bibliotecas cancerosas para examinar su distribución en los tejidos cancerosos.
Anotación de secuencias
Para arrojar luz sobre las funciones putativas de RSS que contienen los genes en los tejidos cancerosos y normales, FASTA archivos de todos los identificados EST-SSRs en los tejidos pulmonares cancerosas y normales eran RSS que contienen sometido a un software Blast2GO (http://www.blast2go.org/) y se corrieron en contra de la (nr) no redundante de datos de proteínas del NCBI) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST); los éxitos obtenidos fueron compilados [30]. EST-SSRs con una mejor e-valor de 10
-6 o menos se les asignó una identidad supuesta.
Resultados
Frecuencia y distribución de EST-SSRs en tejidos normales y cancerosos
En total, 24870 EST fueron analizados por SSR localizador; 13218 ESTs pertenecían a tejido canceroso de pulmón, y 11652 ESTs pertenecían al tejido normal (Tabla 1). El análisis de un gran número de tecnologías ecológicamente racionales en ambos tejidos cancerosos y normales proporcionó una oportunidad para monitorear con precisión el comportamiento de los relés de estado sólido expresados en el cáncer de pulmón. Las longitudes medias de las secuencias EST en los tejidos cancerosos y normales eran de 478 y 288 pb, respectivamente. Esta diferencia de longitud muestra claramente que cuando un tejido pulmonar comienza a generar un tumor, un cambio en el corte y empalme alternativo se produce en todo el genoma, produciendo de ese modo ESTs más largos y proteínas. Otros estudios sobre el splicing alternativo utilizando las bibliotecas EST antes mencionados pueden desentrañar la modulación de empalme a lo largo del genoma en el cáncer de pulmón. Tal como se presenta en la Tabla 1, en el tejido canceroso, 238 SSR se encontraron en 227 EST secuencias. Por el contrario, 208 SSR se identificaron en 184 TER se encuentra en el tejido normal (Tabla 1).
En el tejido normal, los porcentajes de dinucleótidos, trinucleótidos, tetranucleotides, pentanucleotides y hexanucleotides eran 58,65%, 11,05%, 22,59%, 7,21% y 0,48%, respectivamente (Figura 1). En contraste, en los tejidos cancerosos, 56,72%, 30,25%, 7,98%, 2,10% y 2,94% de SSR totales fueron asignados a dinucleótidos, trinucleótidos, tetranucleotides, pentanucleotides y hexanucleotides, respectivamente (Figura 1).
Los porcentajes de dinucleótidos, trinucleótidos, tetranucleotides, pentanucleotides y hexanucleotides se han comparado entre los tejidos cancerosos y normales. repeticiones de trinucleótidos SSR son abundantes en la EST de tejido canceroso de pulmón.
Basado en la Figura 1, la mayor diferencia entre los tejidos normales y cancerosas pertenece a trinucleótidos. En otras palabras, trinucleótidos son más abundantes en la biblioteca canceroso de la biblioteca normal (30,25% frente a 11,05%, respectivamente). Este hallazgo confirma resultados anteriores sobre los trastornos neurodegenerativos y otros cánceres en los que se repite de tripletes se expanden en el tejido del tumor [14], [15]. Según Bacolla et al. (2008), existe una correlación positiva entre la tasa de mutaciones defectuosas y la inducción de la enfermedad con una expansión de repeticiones de tripletes. Otra pregunta sigue siendo: ¿hay alguna diferencia entre los tipos de SSR expresadas en cada clase de unidades de repetición
Análisis comparativo de los tipos EST-SSR entre los tejidos pulmonares normales y cancerosas
Para arrojar luz en las expresadas SSR secuencia modulaciones en cada clase de unidades que se repiten durante el cáncer de pulmón, las frecuencias de las secuencias dentro de cada clase de unidad de repetición (dinucleótidos, trinucleótidos, tetranucleotides, pentanucleotides, o hexanucleotides) se compararon entre los tejidos normales y cancerosas (Figuras 2, 3, 4, información de apoyo S1).
AT /TA fue más frecuente en el tejido canceroso que en tejido normal. Además, GC /GC se detectó exclusivamente en el tejido canceroso.
Un cambio en trinucleótidos EST-SSR se produce cuando el tejido se vuelve tumorigénico, con descensos se observaron en el CAC, CAC, y TTG repeticiones en tándem triplete y el aumento de GGC CGC, y en lugar de AGA.
tetranucleotides, como AAAC, ATCA, TTGT, GAAG, y la AATA, se expresaron diferencialmente entre los tejidos normales y cancerosas.
la figura 5 destaca la alta proporción de Arg, Pro, Ser y aminoácidos en el tejido pulmonar canceroso.
los tipos de secuencias de dinucleótidos en tejido canceroso y normal se presentan en la Figura 2. Cinco dinucleótidos , CA /GT, AG /CT, AT /TA, CA /TG, y GA /TC, fueron identificados en las dos bibliotecas, mientras que GC /GC se detectó únicamente en el tejido canceroso (Figuras 2, la información de apoyo S1). Curiosamente, la distribución de las secuencias de dinucleótidos no fue similar entre los tejidos. Más del 40% de los dinucleótidos en los tejidos pulmonares cancerosas eran AT /TA-tipo. Por el contrario, esta proporción se redujo hasta el 14,75% en el tejido normal (Figuras 2, la información de apoyo S1). Por lo tanto, sugerimos que el AT /TA y frecuencias GC /GC se pueden emplear para detectar el cáncer de pulmón.
Para trinucleótidos, se encontraron 28 tipos de repeticiones de tripletes en el tejido canceroso, mientras que sólo se detectaron 19 secuencias de tipo en el tejido normal (información de apoyo S1). Una distribución diferencial de trinucleótidos en las bibliotecas normales y cancerosas era muy notable. Mientras que en el tejido normal, repeticiones de tripletes se distribuyeron con casi la misma frecuencia, la distribución de repeticiones de tripletes era completamente no uniforme en el tejido canceroso. GGC CGC y eran los más frecuentes repeticiones de trinucleótidos expresan en el tejido canceroso (9,72% y 6,94%, respectivamente), mientras que estos SSR no se expresaron en el tejido normal. Por el contrario, el CAC, CAC, y TTG, que eran las repeticiones en tándem triplete dominantes en el tejido normal, representaron el 26% de todos los trinucleótidos expresadas en el tejido normal, desaparece rápidamente cuando el tejido pulmonar se vuelve tumorigénico (Figura 3). Por lo tanto, el seguimiento del patrón de expresión de repeticiones de tripletes se puede considerar como una forma adecuada para la predicción de cáncer de pulmón y de detección.
Figura 4 presenta los tetranucleotide diferencias EST-SSR entre los tejidos normales y cancerosas. AAAC fue altamente prevalente en la biblioteca normal, mientras que la ATCA fue altamente prevalente en el tejido canceroso. Sin embargo, las diferencias en la expresión tetranucleótido SSR entre el cáncer y normales no eran tan claros como trinucleótidos EST-SSRs.
pentanucleotides y hexanucleotides EST-SSR se muestran en la información de apoyo S1. Los cinco pentanucleotides en tejidos cancerosos tenían frecuencias similares, mientras que ATTCC mostró la frecuencia más alta en los tejidos pulmonares normales (información de apoyo S1). Tres hexanucleotides fueron encontrados en la EST de cáncer de pulmón, incluyendo GCCCCA, CCTTGG, y CAACAG, mientras que se detectó un solo hexanucleotide (ATTTTT) en EST normales (información de apoyo S1).
El número de EST-SSRs en cada clase de unidades de repetición ha sido comparado entre los tejidos cancerosos y normales y se presenta en la Tabla 2. el tejido pulmonar canceroso estadísticamente tiene un mayor número de repeticiones en tándem de trinucleótidos (P = 0,01). Este hallazgo confirma el papel probable de trinucleótidos EST-SSR en la inducción de cáncer, que se ha informado anteriormente en otros tipos de cáncer [14], [15]. Tal como se presenta en la Tabla 2, el tándem más pequeña se repite (dinucleótidos y trinucleótidos) fueron más abundantes en tejido canceroso que en tejido normal. En contraste, las frecuencias de tetranucleotides y pentanucleotides (repeticiones en tándem de mayor tamaño) son más altos en el tejido normal.
correlación de SSR expresadas entre pulmonar canceroso y los tejidos normales
La correlación de expresado secuencias SSR entre los tejidos normales y cancerosos en cada clase de repeticiones en tándem (dinucleótidos, trinucleótidos, tetranucleotides, o pentanucleotides) se presentan en la Tabla 3. Curiosamente, se encontró una correlación negativa entre las expresiones de trinucleótidos tipos entre bibliotecas cancerous- y normal de los tejidos (Tabla 3), mientras que las correlaciones de dinucleótidos o tetranucleótidos entre bibliotecas normales y cancerosas fueron positivas (Tabla 3). De hecho, de acuerdo con la alteración del tejido normal a tumor, el perfil de expresión de trinucleótidos EST-SSRs parece cambiar. Expresadas repeticiones en tándem de trinucleótidos pueden ser el mejor candidato para detectar y predecir el tejido pulmonar canceroso en futuros estudios.
Virtual PCR
En la biblioteca agrupada canceroso, 156 EST-SSR tenía flanqueo adecuada regiones para el diseño del cebador. En consecuencia, 156 cebadores (69% de la EST-SSRs) fue diseñada para 227 EST-SSRs en los tejidos cancerosos (información de apoyo S2). Cuando PCR virtuales se realizó con el software SSR localizador, 81 de los cebadores (52%) produjeron fragmentos adecuados.
Con base en región de acompañamiento adecuado, se identificaron 113 cebadores para 184 EST-SSR (61% de la EST- SSR) en la biblioteca normal (información de apoyo S3), y 93 de estos cebadores (82%) de los cebadores producido fragmentos SSR durante la PCR virtual (información de apoyo S3). El primer secuencias se presentan en la información de apoyo S2 y S3 y son útiles en estudios de laboratorio sobre pulmonares EST-SSRs.
anotación funcional de EST-SSRs
Para explorar las funciones de las secuencias EST que contiene los SSR en los tejidos normales y cancerosos, BLASTX se utilizó para buscar EST-SSRs en el banco de datos de proteínas no redundante (nr) de NCBI. Un total de 117 de los 227 EST-SSRs en el tejido pulmonar canceroso y 55 de 187 (30%) secuencias en los tejidos pulmonares normales había importantes éxitos (información de apoyo S4 y S5 información de apoyo).
Una comparativa funcional anotación de los EST-SSRs entre los tejidos pulmonares normales y cancerosas se presenta en la información de apoyo S6. Además, proteínas anotado para trinucletotide EST-SSRs se han comparado entre los tejidos pulmonares normales y cancerosas en la información de apoyo S7.
Muchos de los anotados EST-SSRs en el tejido canceroso estaban relacionados con chromodomain proteínas de unión a ADN helicasa, formin proteínas de unión a proteínas, y homólogos Chromobox, y estos genes no se expresan con la SSR en la biblioteca normal (información de apoyo S6). proteínas de unión a ADN helicasa chromodomain únicamente producen a partir trinucletotide EST-SSRs en el tejido canceroso (información de apoyo S7). En otras palabras, los SSR en tejido canceroso prefieren unirse y dirigirse a las proteínas del núcleo que intervienen en la formación de heterocromatina, la activación de la transcripción, la regulación de la unión, y el mantenimiento de la integridad de la heterocromatina.
En particular, la interferencia de los SSR con el ADN helicasa chromodomain proteínas de unión pueden dar lugar a la generación de genes defectuosos en el cáncer de pulmón. Este hallazgo está de acuerdo con los resultados de Li et al. (2004) sobre los efectos de la distribución de la RSS sobre la organización de la cromatina y la regulación de la actividad de los genes [13]
CCAAT /proteína de unión a potenciador-α fue otro objetivo interesante que fue afectada por los SSR exclusivamente en el tejido canceroso.; esta proteína tiene un papel bien documentado en la proliferación celular. proteínas CCAAT potenciador de unión (o C /EBP) son una familia de factores de transcripción que interactúan con el CCAAT (citidina-citidina-adenosina-adenosina-timidina) box motivo, que está presente en varios promotores de genes. C /EBP se caracterizan por un dominio altamente conservado de la cremallera de leucina básica (bZIP) en el extremo C-terminal. Este dominio está implicado en la dimerización y unión de ADN, al igual que otros factores de transcripción de cremallera de leucina. proteínas C /PBE están involucrados en diferentes respuestas celulares, tales como el control de la proliferación celular, la diferenciación y el crecimiento, el metabolismo y la inmunología [31], [32].
Las conclusiones anteriores abrir una nueva vía en el pulmón estudios de cáncer y sugieren que los SSR pueden ser tanto un marcador para y también una causa de la inducción de cáncer. Se necesitan más estudios en el futuro en este campo.
Amino ácido distribución de tecnologías ecológicamente racionales que contienen repeticiones de trinucleótidos tándem
En cuanto a los resultados mencionados anteriormente sobre la importancia de la repetición de tripletes en la inducción del cáncer de pulmón, el tipos de aminoácidos predichas y sus distribuciones de ESTs con repeticiones de trinucleótidos se analizaron en las bibliotecas normales y cancerosas. De acuerdo con el nivel de EST (ARNm), el patrón de expresión de EST-SSRs en el nivel de aminoácidos fue bastante diferente.
El número de repeticiones de aminoácidos fue de aproximadamente 3 veces mayor en el tejido canceroso que en tejido normal (582 frente a 178 repeticiones, respectivamente, p = 0,01, Tabla 4). Además, el tipo de aminoácidos expresadas fue notablemente diferente entre los tejidos cancerosos y normales (Tabla 4, Figura 5). Arg (14,60%), Pro (12,71%), Ser (12,19%), Leu (10,19%), y Ala (8,03%) fueron los aminoácidos más abundantes en los tejidos de cáncer de pulmón. Por el contrario, Leu (18,53%), Ala (16,23%), Thr (8,42%), Gln (8,42%) fueron los aminoácidos dominantes en el tejido normal. Sin Thr o His se encontró en las EST-SSRs de muestras cancerosas. Por otro lado, Lys, Met, y tratar de no se encuentra en los tejidos normales. El resultado del estudio de aminoácidos de la EST-SSR muestra claramente que la inestabilidad inducida de SSR en el tejido canceroso no sólo afecta a la producción de ARNm, pero también tiene un fuerte efecto directo sobre la proteína producida.
EST distribuciones -SSR dentro de los tejidos cancerosos
la figura 6 presenta la distribución de las diferentes clases de SSR (dinucleótidos, trinucleótidos, tetranucleotides, pentanucleotides y hexanucleotides) sobre tecnologías ecológicas entre 2 diferentes tejidos cancerosos. Además, los diferentes tipos de relés de estado sólido en cada clase se compararon mediante la prueba de t pareada (información de apoyo S7). Como se muestra en la Figura 6 y la información de apoyo S8, no hay diferencia significativa entre las diferentes clases de las 2 bibliotecas cancerosas, y EST-SSR tienen similares patrones de expresión entre los tejidos cancerosos.
Los porcentajes de dinucleótidos, trinucleótidos, tetranucleotides, pentanucleotides y hexanucleotides se han comparado entre los tejidos cancerosos y normales. EST-SSR actuales patrones de distribución similares entre los tejidos cancerosos.
Discusión
cáncer
pulmón es la principal causa de muerte por cáncer en las mujeres [27] y los hombres [28] en todo el mundo . La mayoría de los tumores de pulmón son malignos, y sólo el 2% de las personas diagnosticadas con cáncer de pulmón metastásico están vivos 5 años después del diagnóstico [28]. El diagnóstico de cáncer de pulmón en etapa temprana aumenta considerablemente las tasas de supervivencia a 49% durante cinco años o más.
Una de las aplicaciones más prominentes de marcadores moleculares es la detección de enfermedades en etapas tempranas. Sin embargo, no hay máquina fiable se ha introducido para la predicción de cáncer de pulmón. Los microsatélites son el método actual de elección debido a los SSR se puede remontar, ya sea en la codificación de proteínas o regiones no codificantes [33] con gran capacidad de mutar y puede jugar un papel importante en la evolución del genoma [17]. EST-SSRs siguiendo el comportamiento de los relés de estado sólido en la parte codificante del genoma, sirven para controlar la modulación de los microsatélites y también proporcionar información valiosa acerca de los efectos de la SSR en la inducción de la enfermedad y la alteración funcional de los genes durante la enfermedad.
en este estudio, se determinó la distribución de SSR en los tejidos pulmonares normales oncogénicas y para buscar nuevas pistas a nivel molecular de este tipo de cáncer. Para lograr este propósito, las bibliotecas de tumor de cáncer de pulmón se compararon con el tejido pulmonar normal en tres pasos: EST-SSR de modulación, composición de aminoácidos de traducido EST-SSRs, y anotación funcional de producidos EST-SSRs. El análisis de un gran número de ESTs en el pulmón canceroso y los tejidos normales (24870) proporciona una estimación útil de la modulación del genoma y la alteración en el cáncer de pulmón.
A nivel dinucleótido, GC /GC se detectó únicamente en el tejido canceroso. GGC y CGC fueron las repeticiones de trinucleótidos expresado con mayor frecuencia en el tejido canceroso, mientras que estos SSR no se expresan en el tejido normal. De hecho, las tecnologías ecológicamente racionales de pulmón tumorigénicas eran ricas en contenido de GC en comparación con las tecnologías ecológicamente racionales normales. Esta observación está de acuerdo con los informes anteriores de otros tipos de cáncer en los animales humanos [2], [34], e incluso en las plantas [35]. Las posibles funciones de contenido de GC y repetir expansión en algunas enfermedades humanas se han destacado anteriormente [36].
Se observó que la mayor diferencia entre los tejidos normales y cancerosas en la expresión de trinucleótidos repeticiones en tándem dentro de todas las repeticiones estudiados. El número de trinucleótidos en la EST de cáncer de pulmón era 3 veces mayor que en EST normales (P = 0,05). Además, la prueba de correlación de Pearson demostró que los tejidos cancerosos generan diferentes tipos de trinucleótidos porque correlaciones negativas y significativas (P = 0,05, Tabla 3) se encontraron entre el cáncer y tejidos normales, en términos de la expresión de tipos de trinucleótidos. Una distribución diferencial de trinucleótidos en las bibliotecas normales y cancerosas era muy notable; mientras que las repeticiones de tripletes se distribuyeron con frecuencias casi iguales en el tejido normal, la distribución de repeticiones de tripletes era no uniforme en el tejido canceroso.
De acuerdo con los resultados del presente estudio, la inestabilidad de microsatélites también se ha encontrado en el tumor muestras de pacientes turcos con cáncer de mama [37]. La inestabilidad de microsatélites puede reflejar errores de replicación que son inducidos por los genes de reparación desajuste defectuosos, lo que resulta en la aparición de nuevos alelos, no heredados en las células tumorales, y representa una vía específica del desarrollo del tumor. Curiosamente, esta vía de desarrollo se correlaciona con las características clinicopatológicas de cáncer de mama [3].
Las posibles estructuras de SSR, en particular repeticiones de tripletes, que están implicados en enfermedades humanas han sido ampliamente estudiados [38], [39 ], [40], [41], [42], [43]. Varias repeticiones han demostrado un considerable potencial para formar estructuras alternativas, tales como (CTG)
n, (CAG)
n, (CCG)
n, (CGG)
n, (GAA)
n, (TTC)
n, (AGG)
n, (CCT)
n, (TGG)
n y (CCA)
s [44].