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Journal of personalized medicine2022Jul25Vol.12issue(8)

TCGAデータベースにおけるメラノーマの微分遺伝子発現とメチル化分析は、黒色腫における幼稚園の発現パターンをさらに研究する

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

背景:この研究の目的は、メラノーマの病因を調査するために異なる遺伝子の適用を通じて、TCGAデータベースのメラノーマ遺伝子発現プロファイルを分析および比較することでした。さらに、黒色腫におけるキヌの役割の程度と、それが黒色腫の診断と治療の潜在的な標的になる可能性があるかどうかを確認しました。 方法:メラノーマサンプルの遺伝子発現プロファイルはTCGAデータベースからダウンロードされ、マトリックスファイルは微分遺伝子をスクリーニングするために合成されました。遺伝子およびゲノム(KEGG)シグナル伝達経路分析とGCDAブロード研究所の京都百科事典を使用して、メチル化と同様に、メラノーマの一般的な遺伝子遺伝子座の変異と発現変化を分析しました。さらに、黒色腫におけるKynuの発現パターンは、免疫組織化学、ウエスタンブロッティング、QRT-PCR、GEOデータセットやヒトタンパク質アトラスなどのソフトウェア、および皮膚疾患のメタ分析によって定量化されました。キヌは、ケラチノサイト(HACATおよびHEKα)およびメラノーマ細胞(A375およびH1205-LU)で過剰発現しました。CFDA-SE、アネキシンV-PI二重染色、およびPI単一染色を使用して、黒色腫におけるキヌのメカニズムと、黒色腫の増殖、アポトーシス、浸潤、および移動に対するその影響を調査しました。 結果:メラノーマに関与する主なシグナル伝達経路は、EGF/EGFR-RAS-BRAF-MEK-CYCLIND1/CDK4、RAS-PI3K-PTEN-PKB/AKT、およびP14/P16(CDKN2A)-MDM2-P53-P21-でした。Cyclind1/CDK4/6-RB/E2F。さらに、MITF、キット、CDH1。NRAS、AKT1、EGFR、TP53、キット、およびCDK4は黒色腫で上昇しましたが、PTEN、CAMP、およびBCL2はメラノーマで減少しました。腫瘍促進遺伝子のコピー数は増加しましたが、腫瘍抑制遺伝子のコピー数は減少しました。染色体を濃縮した上記の腫瘍遺伝子のコピー数の変化は、SNP遺伝子変異を通じて発見されました。メラノーマのDNAメチル化によって発現が負に制御された遺伝子には、KRT18、CDK2、JAK3、BCL2、MITF、MET、CXCL10、EGF、SOX10、SOCS3、およびKITが含まれていました。Kynuの突然変異率は、TCGAデータベースによると高かった。黒色腫ではキヌレベルが低下しました。Kynuの過剰発現は、黒色腫におけるアポトーシスBcl-2、代謝Kyn、3-HAA、侵入および移動MMP9、E-カドヘリン、およびその他の関連タンパク質の変化を促進する可能性があります。蛍光染色とフロー分析により、増殖速度が遅くなると蛍光強度が強くなることが示されました。Kynuの発現が低い黒色腫腫瘍細胞では、Kynuの過剰発現は腫瘍細胞のアポトーシスを促進する可能性があります。IL-10は、黒色腫における免疫調節の変化を誘発しました。MMP9とAMPKの発現はA375で減少しましたが、BCL-2の変化は明らかではありませんでした。Bcl-2の発現は、H1205-Luで大幅に減少しました。A375は細胞周期停止を示し、IL-10が黒色腫の細胞周期を遅くすることができることを示しています。 結論:これらの結果は、黒色腫のバイオマーカーおよび潜在的な治療因子としての黒色腫標的遺伝子とKynuの病理学的メカニズムに関する洞察を提供します。

背景:この研究の目的は、メラノーマの病因を調査するために異なる遺伝子の適用を通じて、TCGAデータベースのメラノーマ遺伝子発現プロファイルを分析および比較することでした。さらに、黒色腫におけるキヌの役割の程度と、それが黒色腫の診断と治療の潜在的な標的になる可能性があるかどうかを確認しました。 方法:メラノーマサンプルの遺伝子発現プロファイルはTCGAデータベースからダウンロードされ、マトリックスファイルは微分遺伝子をスクリーニングするために合成されました。遺伝子およびゲノム(KEGG)シグナル伝達経路分析とGCDAブロード研究所の京都百科事典を使用して、メチル化と同様に、メラノーマの一般的な遺伝子遺伝子座の変異と発現変化を分析しました。さらに、黒色腫におけるKynuの発現パターンは、免疫組織化学、ウエスタンブロッティング、QRT-PCR、GEOデータセットやヒトタンパク質アトラスなどのソフトウェア、および皮膚疾患のメタ分析によって定量化されました。キヌは、ケラチノサイト(HACATおよびHEKα)およびメラノーマ細胞(A375およびH1205-LU)で過剰発現しました。CFDA-SE、アネキシンV-PI二重染色、およびPI単一染色を使用して、黒色腫におけるキヌのメカニズムと、黒色腫の増殖、アポトーシス、浸潤、および移動に対するその影響を調査しました。 結果:メラノーマに関与する主なシグナル伝達経路は、EGF/EGFR-RAS-BRAF-MEK-CYCLIND1/CDK4、RAS-PI3K-PTEN-PKB/AKT、およびP14/P16(CDKN2A)-MDM2-P53-P21-でした。Cyclind1/CDK4/6-RB/E2F。さらに、MITF、キット、CDH1。NRAS、AKT1、EGFR、TP53、キット、およびCDK4は黒色腫で上昇しましたが、PTEN、CAMP、およびBCL2はメラノーマで減少しました。腫瘍促進遺伝子のコピー数は増加しましたが、腫瘍抑制遺伝子のコピー数は減少しました。染色体を濃縮した上記の腫瘍遺伝子のコピー数の変化は、SNP遺伝子変異を通じて発見されました。メラノーマのDNAメチル化によって発現が負に制御された遺伝子には、KRT18、CDK2、JAK3、BCL2、MITF、MET、CXCL10、EGF、SOX10、SOCS3、およびKITが含まれていました。Kynuの突然変異率は、TCGAデータベースによると高かった。黒色腫ではキヌレベルが低下しました。Kynuの過剰発現は、黒色腫におけるアポトーシスBcl-2、代謝Kyn、3-HAA、侵入および移動MMP9、E-カドヘリン、およびその他の関連タンパク質の変化を促進する可能性があります。蛍光染色とフロー分析により、増殖速度が遅くなると蛍光強度が強くなることが示されました。Kynuの発現が低い黒色腫腫瘍細胞では、Kynuの過剰発現は腫瘍細胞のアポトーシスを促進する可能性があります。IL-10は、黒色腫における免疫調節の変化を誘発しました。MMP9とAMPKの発現はA375で減少しましたが、BCL-2の変化は明らかではありませんでした。Bcl-2の発現は、H1205-Luで大幅に減少しました。A375は細胞周期停止を示し、IL-10が黒色腫の細胞周期を遅くすることができることを示しています。 結論:これらの結果は、黒色腫のバイオマーカーおよび潜在的な治療因子としての黒色腫標的遺伝子とKynuの病理学的メカニズムに関する洞察を提供します。

BACKGROUND: The aim of this study was to analyze and compare melanoma gene expression profiles in TCGA database through the application of different genes to explore the pathogenesis of melanoma. Furthermore, we confirmed the extent of the role of KYNU in melanoma and whether it can be a potential target for the diagnosis and treatment of melanoma. METHODS: The gene expression profiles of melanoma samples were downloaded from TCGA database, and matrix files were synthesized to screen differential genes. The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) signaling pathway analysis and GCDA broad institute were used to analyze common gene locus mutations and expression changes in melanoma, as well as methylation. In addition, the expression patterns of KYNU in melanoma were quantified by immunohistochemistry, Western blotting, qRT-PCR, software such as GEO DataSets and the Human Protein Atlas, and meta-analysis of skin diseases. KYNU was overexpressed in keratinocytes (HaCaT and HEKα) and melanoma cells (A375 and H1205-lu). CFDA-SE, Annexin V-PI double staining, and PI single staining were used to investigate the mechanism of KYNU in melanoma and its effects on melanoma proliferation, apoptosis, invasion, and migration. RESULTS: The main signaling pathways involved in melanoma were EGF/EGFR-RAS-BRAF-MEK-ERK-CyclinD1/CDK4, Ras-PI3K-PTEN-PKB/AKT, and p14/p16 (CDKN2A)-MDM2-p53-p21-cyclinD1/CDK4/6-Rb/E2F. Moreover, MITF, KIT, CDH1. NRAS, AKT1, EGFR, TP53, KIT, and CDK4 were elevated in melanoma, whereas PTEN, cAMP, and BCL2 were reduced in melanoma. The copy number of tumor-promoting genes increased, while the copy number of tumor suppressor genes decreased. Changes in the copy number of the above tumor genes enriched in chromosomes were found through SNP gene mutations. The genes whose expression was negatively regulated by DNA methylation in melanoma included KRT18, CDK2, JAK3, BCL2, MITF, MET, CXCL10, EGF, SOX10, SOCS3, and KIT. The mutation rate of KYNU was high according to TCGA database. The KYNU level was decreased in melanoma. Overexpression of KYNU can promote changes in apoptotic BCL-2, metabolic KYN, 3-HAA, invasion and migration MMP9, E-cadherin, and other related proteins in melanoma. Fluorescence staining and flow analysis showed that a slower proliferation rate led to a stronger fluorescence intensity. In melanoma tumor cells with a low expression of KYNU, overexpression of KYNU could promote tumor cell apoptosis. IL-10 induced immunoregulatory changes in melanoma. The expression of MMP9 and AMPK decreased in A375, but the change in BCL-2 was not obvious. The expression of BCL-2 decreased significantly in H1205-lu. A375 showed cell-cycle arrest, indicating that IL-10 could slow down the cell cycle of melanoma. CONCLUSIONS: These results provide insights into the pathologic mechanisms of melanoma target genes and KYNU as a biomarker and potential therapeutic factor for melanoma.

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