前列腺癌差異表達基因的篩選及相互作用的生物信息學分析
本文關鍵詞: 前列腺癌 基因芯片 差異基因 生物信息學 出處:《中國癌癥雜志》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:背景與目的:基因芯片技術是利用雜交測序方法,可大規(guī)模高通量地檢測不同組織、細胞中的基因表達水平的技術。該研究采用基因芯片技術篩選前列腺癌及前列腺炎癥穿刺組織中差異表達的基因并對其進行生物學信息分析。方法:采用美國Affymetrix Human U133 plus 2.0基因表達譜芯片,按一步法分別抽提惡性程度較高的前列腺癌及前列腺炎癥組織的總RNA,并分離純化這兩種組織的m RNA。經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄合成摻入生物素標記的c DNA合成探針,與芯片雜交和嚴格洗片后,用熒光掃描儀掃描芯片熒光信號圖像。用生物信息學方法分析前列腺癌及前列腺炎癥組織中差異表達基因。結果:按照表達差異倍數(shù)大于等于2,P0.05的篩選條件,篩選出差異基因1 819條,其中上調(diào)表達基因1 025條和下調(diào)表達基因794條。采用GO富集分析發(fā)現(xiàn)這些差異基因主要涉及細胞周期、分子代謝等分子功能以及生物學過程;KEGG信號通路分析發(fā)現(xiàn),這些差異基因主要涉及嘌呤核苷酸代謝等代謝通路。STING在線工具分析對差異基因編碼的蛋白質(zhì)間的相互作用進行分析,結果發(fā)現(xiàn)這些基因編碼的蛋白間的相互作用主要集中在TPX2、ANLN、NUSAP1、MELK、DLGAP5、KIF11、TOP2A及RRM2等20個關鍵節(jié)點基因。最后對重要節(jié)點基因進行文獻挖掘,發(fā)現(xiàn)CEP55和ANLN基因可能與前列腺癌的發(fā)生和轉(zhuǎn)移有關。結論:在前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展中,促使細胞進入增殖周期的相關基因的活化、代謝相關酶類基因活性的異常、細胞黏附功能相關基因的抑制以及細胞移行相關基因的激活等因素發(fā)揮了重要的作用。系統(tǒng)的分析這些基因發(fā)現(xiàn),CEP55和ANLN基因與前列腺癌的發(fā)生和預后關系密切,為下一步研究實驗提供有價值的線索。進一步研究相關差異基因?qū)⒂型l(fā)現(xiàn)新的早期診斷指標,為建立個體化治療方案和預后評估系統(tǒng)提供幫助。
[Abstract]:Background & objective: gene chip technology is a large scale high-throughput detection of different tissues by hybridization and sequencing. Techniques for gene expression levels in cells. Gene microarray techniques were used to screen differentially expressed genes in prostate cancer and prostatic inflammatory puncture tissues and to analyze their biological information. Affymetrix Human U133 plus 2.0 gene expression microarray was used. Total RNA was extracted from prostate cancer and prostatic inflammatory tissues with high malignancy by one step method. The mRNAs of the two tissues were isolated and purified. The biotin labeled c DNA synthesis probe was synthesized by reverse transcription and then hybridized with the microarray and washed strictly. Fluorescence scanner was used to scan the microarray fluorescence signal image and bioinformatics method was used to analyze the differentially expressed genes in prostate cancer and prostatic inflammation. The screening conditions of P0.05, screening out the difference gene 1,819. Among them, 1025 up-regulated genes and 794 down-regulated genes were found to be involved in cell cycle, molecular metabolism and biological processes by go enrichment analysis. KEGG signaling pathway analysis showed that these differentially expressed genes were mainly involved in metabolic pathways such as purine nucleotide metabolism. The results showed that the interaction between the proteins encoded by these genes was mainly concentrated in TPX2ANLNNN Nu SAP1 MELKN DLGAP5KIF11. There are 20 key node genes such as TOP2A and RRM2. Finally, the important node genes are mined. It is found that CEP55 and ANLN genes may be related to the occurrence and metastasis of prostate cancer. Conclusion: during the occurrence and development of prostate cancer, the activation of genes related to the cell into the proliferative cycle. The abnormal activity of metabolism-related enzymes, the inhibition of genes associated with cell adhesion and the activation of genes associated with cell migration play an important role. CEP55 and ANLN genes are closely related to the occurrence and prognosis of prostate cancer, which provides valuable clues for further research. To provide assistance for the establishment of individualized treatment regimen and prognosis evaluation system.
【作者單位】: 復旦大學附屬公共衛(wèi)生臨床中心醫(yī)學檢驗科;上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院南院泌尿外科;復旦大學附屬中山醫(yī)院泌尿外科;復旦大學附屬中山醫(yī)院病理科;復旦大學附屬公共衛(wèi)生臨床中心感染控制科;
【基金】:國家自然科學基金面上項目(81372318) 上海市2014年度“科技創(chuàng)新行動計劃”實驗動物研究領域科技支撐項目重點項目(14140901400) 上海市自然科學基金項目(13ZR1435000)
【分類號】:R737.25
【正文快照】: 前列腺癌在許多歐美國家是男性最常見的關的差異表達基因進行篩選分析。本實驗應用惡性腫瘤之一,其死亡率僅次于肺癌,居男性基因芯片技術檢測了惡性程度較高的前列腺癌腫瘤的第二位[1]。雖然我國前列腺癌的發(fā)病率和前列腺炎癥穿刺組織中基因表達的不同,初較低,但隨著我國人口
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,本文編號:1473486
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