还记得很久之前小编给大家讲过的联合分析之ceRNA研究策略么?不记得也没关系,因为之前是给大家讲的研究策略,今天就上一篇实实在在的文章吧,这样再来给大家复习一下,应该会比较印象深刻吧,请看下面↓一、研究背景
长链非编码RNA(lncRNA)在调节各种生物过程中发挥着关键和复杂的作用,包括染色质修饰,转录和转录后加工。更有趣的是,一些lncRNAs可以作为吸引miRNA的“海绵”,在转录后调控中抑制其与miRNA靶基因的相互作用。这意味着它们可以被认为是竞争内源性RNA(ceRNA)。
二、研究内容
在这项研究中,研究人员通过整合高通量RNA测序和微阵列数据,利用Targetscan和miRanda生物信息学算法和miRTarbase microRNA-靶标相互作用数据库对SHEE和SHEEC细胞系中的lncRNA,miRNA和mRNA表达进行了比较,并构建了竞争内源性RNA(ceRNA)网络。
取材:永生化人食管上皮细胞系SHEE,恶性转化的食管癌细胞系SHEEC
三、研究结果
1.差异表达的miRNA:通过比较SHEE和SHEEC细胞系间miRNA表达之间的差异,发现在2019个表达的miRNA中,有59个差异表达,其中25个表达上调,34个表达下调。
2.差异表达的lncRNAs和蛋白质编码基因:通过测序结果,分析了SHEE和SHEEC细胞系之间的转录变化,结果检测到11,557个独特的蛋白质编码基因和15,932个独特的lncRNAs。其中5593蛋白编码基因及6294个lncRNA异常表达。并且大多数异常表达的新型lncRNAs表达集中下调。
3.miRNA结合位点预测:利用Targetscan 6.2和miRanda 3.3a进行lncRNA靶向搜索,结果显示54个miRNA可能与83 lncRNAs相互作用。 基于这54个miRNA,我们利用miRTarbase数据库寻找miRNA的mRNA靶点。结果表明51个miRNA与2260个靶标基因相互作用。 这些靶基因大多数是癌症相关的基因,如PTEN,STAT3,VEGFA,KRAS,TP53,CCND1,CDK6,E2F1,FGFR1和EGFR,在细胞增殖,凋亡,细胞周期,侵袭和转移中具有重要作用。
4. lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA网络构建:基于以上数据结果,将数据导入Cytoscape软件以组装调节网络来可视化ceRNA网络,上述网络内的基因通过基因功能GO和KEGG途径分析处理。
CeRNA网络图
5. 基因功能及途径分析:基于GO富集分析,发现CeRNA网络中325个重要功能基因,主要参与小分子代谢,凋亡,小GTP酶介导的信号转导,凋亡的负调节,有丝分裂细胞周期,蛋白质结合,ATP结合,DNA结合,蛋白激酶结合活性以及GTP结合等。功能通路分析表明ceRNA网络潜在调控着多个信号通路。一些癌症相关途径,如MAPK,Ras,肌动蛋白细胞骨架,HIF-1,Rap1和PI3K / Akt信号通路的调节与细胞癌的发生显着相关。
四、研究结论
本研究结果为癌症中ceRNA网络研究提供了线索,并且发现ceRNA网络潜在调调控多个癌症信号通路。
五、用户文章
Sun JC.et al.(2016)A computationally constructed ceRNAinteraction network based on a comparisonof the SHEE and SHEEC cell lines.Cellular & Molecular Biology Letters.Doi:10.1186/s11658-016-0022-0
本研究中的miRNA芯片、lncRNA测序及ceRNA网络分析由联川生物协助完成
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