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前十字靭帯(ACL)の裂傷は、メニスカス涙などの他の関節内損傷と単独または並行して発生します。損傷したACLの分子生物学に対する損傷パターンの影響は不明です。ここでは、損傷に対するACLの生物学的反応は、付随するメニスカス裂傷の有無に基づいて異なるという仮説をテストしました。28のACL涙の残骸でRNA-seqを実行しました(12個の隔離、16個の組み合わせ)。合計で、0.05の誤検出率で、隔離された損傷群と複合損傷群の間で16,654の転写産物が差別的に発現されました。多数の差次的に発現した転写産物のために、必ずしも大きな変化や統計的有意性が高いが、その代わりに高い生物学的意義を持つハブ遺伝子として作用する特徴を発見するためのアンサンブアプローチを実施しました。私たちのデータは、5,960の転写産物を含む負の相関モジュール(複合傷害でダウンレギュレート)と2,260の転写産物を含む正の相関モジュール(複合損傷で上方制御)を明らかにしました。TNS1、MEF2D、NOTCH3、SOGA1、およびMLXIPは、負の相関モジュールとSCN2A、CSMD3、LRC44、USH2A、およびLRP1Bの高度に接続されたハブ遺伝子でした。負に相関するモジュールの転写産物は、生物学的接着、アクチンフィラメント組織、細胞接合アセンブリ、および細胞マトリックスの接着に関連していた。正の相関モジュール転写産物は、ニューロンの移動とエキソサイトーシス調節のために濃縮されました。これらの発見は、ACLとメニスカスの裂け目における治癒欠乏症と神経原性シグナル伝達の獲得を反映した遺伝子と経路を示しており、それらの修復の可能性の低下を示唆しています。ACLの損傷に対する生物学的反応は、靭帯の治癒能力と膝の長期的な健康に影響を与える可能性があります。©2018整形外科研究協会。Wiley Recionicals、Inc。J Orthop Res 36:2612-2621、2018が発行。
前十字靭帯(ACL)の裂傷は、メニスカス涙などの他の関節内損傷と単独または並行して発生します。損傷したACLの分子生物学に対する損傷パターンの影響は不明です。ここでは、損傷に対するACLの生物学的反応は、付随するメニスカス裂傷の有無に基づいて異なるという仮説をテストしました。28のACL涙の残骸でRNA-seqを実行しました(12個の隔離、16個の組み合わせ)。合計で、0.05の誤検出率で、隔離された損傷群と複合損傷群の間で16,654の転写産物が差別的に発現されました。多数の差次的に発現した転写産物のために、必ずしも大きな変化や統計的有意性が高いが、その代わりに高い生物学的意義を持つハブ遺伝子として作用する特徴を発見するためのアンサンブアプローチを実施しました。私たちのデータは、5,960の転写産物を含む負の相関モジュール(複合傷害でダウンレギュレート)と2,260の転写産物を含む正の相関モジュール(複合損傷で上方制御)を明らかにしました。TNS1、MEF2D、NOTCH3、SOGA1、およびMLXIPは、負の相関モジュールとSCN2A、CSMD3、LRC44、USH2A、およびLRP1Bの高度に接続されたハブ遺伝子でした。負に相関するモジュールの転写産物は、生物学的接着、アクチンフィラメント組織、細胞接合アセンブリ、および細胞マトリックスの接着に関連していた。正の相関モジュール転写産物は、ニューロンの移動とエキソサイトーシス調節のために濃縮されました。これらの発見は、ACLとメニスカスの裂け目における治癒欠乏症と神経原性シグナル伝達の獲得を反映した遺伝子と経路を示しており、それらの修復の可能性の低下を示唆しています。ACLの損傷に対する生物学的反応は、靭帯の治癒能力と膝の長期的な健康に影響を与える可能性があります。©2018整形外科研究協会。Wiley Recionicals、Inc。J Orthop Res 36:2612-2621、2018が発行。
Anterior cruciate ligament (ACL) tears occur in isolation or in tandem with other intra-articular injuries such as meniscus tears. The impact of injury pattern on the molecular biology of the injured ACL is unknown. Here, we tested the hypothesis that the biological response of the ACL to injury varies based on the presence or absence of concomitant meniscus tear. We performed RNA-seq on 28 ACL tears remnants (12 isolated, 16 combined). In total, 16,654 transcripts were differentially expressed between isolated and combined injury groups at false discovery rate of 0.05. Due to the large number of differentially expressed transcripts, we undertook an Ensembl approach to discover features that acted as hub genes that did not necessarily have large fold changes or high statistical significance, but instead had high biological significance. Our data revealed a negatively correlated module containing 5,960 transcripts (down-regulated in combined injury) and a positively correlated module containing 2,260 transcripts (up-regulated in combined injury). TNS1, MEF2D, NOTCH3, SOGA1, and MLXIP were highly-connected hub genes in the negatively correlated module and SCN2A, CSMD3, LRC44, USH2A, and LRP1B were critical hub genes in the positively correlated module. Transcripts in the negatively correlated module were associated with biological adhesion, actin-filament organization, cell junction assembly, and cell matrix adhesion. The positively correlated module transcripts were enriched for neuron migration and exocytosis regulation. These findings indicate genes and pathways reflective of healing deficiency and gain of neurogenic signaling in combined ACL and meniscus tears, suggesting their diminished repair potential. The biological response of ACL to injury could have implications for healing potential of the ligament and the long term health of the knee. © 2018 Orthopaedic Research Society. Published by Wiley Periodicals, Inc. J Orthop Res 36:2612-2621, 2018.
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