Abstract

Corridas de homozigose (ROH) representa longo período de homozigotos em uma longa distância genómico. Em oncologia, sabe-se como a perda de heterozigotia (LOH), se for identificado exclusivamente na célula do cancro em vez de células de controlo combinados. Estudos identificaram várias regiões genómicas que mostram consistente ROH em diferentes tipos de carcinomas. Para consultar se essa consistência pode ser observado no espectro mais amplo, tanto em mais tipos de câncer e em regiões genômicas mais amplas, nós investigamos os padrões de ROH no 60º câncer painel de linha celular National Cancer Institute (NCI-60) e HapMap caucasianos famílias trio saudável. Usando os resultados de Affymetrix 500 matrizes K SNP, relatamos um genoma ampla associação significativa das regiões ROH entre as amostras NCI-60 e HapMap, com muito maior nível de ROH (11 vezes) nas linhas celulares de cancro. que mostra a análise de mais grave ROH encontrado em células de cancro parece ser a extensão de ROH existente no estado saudável. No trios HapMap, o subgrupo de adultos tinham um nível ligeiramente, mas significativamente maior (1,02 vezes) da ROH do que o jovem subgrupo. Por várias regiões ROH observou-se a co-ocorrência de sítios frágeis (FRA). No entanto, FRA no nível ampla genoma não mostra uma relação clara com regiões ROH

Citation:. Ruan X, Kocher J-PA, Pommier Y, Liu H, Reinhold WC (2012) Homozigotos massa acumulação no NCI-60 do cancro linhas celulares, em comparação com HapMap Trios e Relação com Fragile Localização site. PLoS ONE 7 (2): e31628. doi: 10.1371 /journal.pone.0031628

editor: Patrick Tan, Duke-National University of Singapore Graduate Medical School, Singapura

Recebidas: 1 de junho de 2011; Aceito: 15 de janeiro de 2012; Publicação: 09 de fevereiro de 2012

Direitos de autor: © 2012 Ruan et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Financiamento:. Este estudo foi apoiado pelo Programa de Investigação Intramural dos Institutos Nacionais de Saúde, Centro de Pesquisa do Câncer, Instituto Nacional do Câncer, e também pela National Science Foundation ABI: 0845523 e Instituto Nacional de Saúde R01LM009959A1. Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito

CONFLITO DE INTERESSES:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

Em organismos diplóides, os SNPs são categorizados em heterozigotos e homozigotos de acordo com a diferença de /identidade entre paterna e materna alelos. A perda de heterozigotia (LOH) [1] numa célula representa as condições de perda da função normal de um alelo quando o outro alelo já foi inactivado. LOH podem causar perda do gene supressor de tumor da função, que está associada com a oncogénese [2].

regiões genómicas afectadas por Loh exibem frequentemente um longo período de SNPs homozigóticos, que forma regiões com baixa diversidade entre duas cópias de ADN . Estudos em

E. coli

[3],

Trypanosoma brucei

[4] e rato [5] mostram a importância da estendido sequência semelhança /diversidade na promoção /prevenção de recombinação homóloga. Esta recombinação, se aconteceu durante o processo de mitose, talvez relacionado com LOH posterior [6] e afeta a estabilidade do genoma [7], [8]. Estudo por Bacolod, M.D. [9] mostra que os pacientes de cancro colorrectal têm um comprimento médio de idênticos por descendência região duas vezes o comprimento da população saudável. Com base nos dados de câncer colorretal, que mais tarde propôs um modelo de atividade do gene do cancro (CGAM) [10], em um esforço para explicar como predisposição autozygosity influências câncer. Da mesma forma, um estudo realizado por Assie, G

et al.

[11] investigou mama, próstata, carcinomas da cabeça e pescoço e encontrou 16 loci comum que aumentaram significativamente a frequência da linha germinativa homozigose.

A partir dessas obras anteriores, conclui-se que: 1) LOH está relacionada com doenças e 2) no cancro, pode haver uma extensão da região homozigótica da linha germinal. Isso tem sido demonstrado população sábia em algum tipo de câncer, e em determinados loci através de três tipos diferentes de carcinoma. Questão permanece se este fenômeno pode ser extrapolada para vários cancros em toda a escala do genoma. Estamos levantando a hipótese de que o aumento do tamanho das regiões homozigotos no cancro surge a partir da extensão das regiões encontrado em linha germinal. Também estão levantando a hipótese de que a posição das regiões genómico homozigóticos não são igualmente distribuídas em todo o genoma (conservada entre os indivíduos) e, portanto, pode depender das propriedades do local do ADN genómico. Finalmente, estamos postulando que as regiões homozigotos em linha germinal que são dramaticamente estendidas no câncer poderia ter a propensão natural para gastar durante o envelhecimento. Neste artigo vamos nos referir a essas regiões homozigotos como corridas de homozigose (ROH).

Efetuamos uma ampla comparação do genoma da posição ROH e comprimento em linhas celulares de cancro da biblioteca NCI-60, bem como no amostras da linha germinativa de jovens e adultos indivíduos obtidos a partir de 30 famílias trio HapMap caucasianos. Também investigamos se existe uma relação de proximidade entre as posições ROH e sítios frágeis (FRA) que sofrem mais frequentemente de DNA danos reparos. Além disso, investigamos relação semelhante entre ROH e microRNA (miRNA) sites que foram mostrados para ser associado a regiões FRA [12].

Materiais e Métodos

-60 NCI linhagem celular de câncer e Amostras HapMap

o NCI-60 foi desenvolvido como um painel de tela de drogas anticâncer pelo Instituto Nacional do Câncer (NCI), Developmental Therapeutics Program (DTP, https://dtp.nci.nih.gov/) [ ,,,0],13]. Ele contém 60 linhas celulares de tumor caucasianos de cérebro (BR), do sistema nervoso central (SNC), cólon (CO), pulmão (LC), de células brancas do sangue (LE), melanócitos (ME), ovário (OV), da próstata (PR ) e renal (RE). Informações detalhadas sobre NCI-60 está disponível no site CellMiner (https://discover.nci.nih.gov). Para preparar linhas de células para análise de matriz Affymetrix 500 K SNP, lotes congelados da NCI-60 foram obtidas a partir do programa de desenvolvimento Therapeutics NCI (NCI DTP). As células foram cultivadas tal como descrito anteriormente [14], e depois descongelados e colocados em meio RPMI 1640 (Lonza Walkersville, Inc.) que continha 5% de soro fetal de vitelo (Atlantic Biologicals) e glutamina 2 mM (Invitrogen Corporation). Para compatibilidade com os nossos outros estudos de caracterização, foi utilizado o mesmo lote de soro usado por DTP, tendo os procedimentos sido feito ou supervisionado pelo mesmo pesquisador (WCR). A linha celular de cólon HT29 foi removido devido a contaminação. Os resultados de duas repetições na linha de células de ovário OVCAR-3 foram fundidos e resultados discrepantes foram definidos para desconhecido. Após a exclusão e mesclar, dados de matriz SNP de 59 linhas celulares de cancro foram utilizados na análise final. O NCI-60 Affymetrix de dados de matriz 500 K SNP está disponível ao público a partir de Gene Expression Omnibus (GSE32264)

.

O Projeto Internacional HapMap é um esforço muti-país para identificar e catalogar as semelhanças e diferenças genéticas em seres humanos (http : //HapMap.ncbi.nlm.nih.gov/). Apenas amostras HapMap com origem europeia foram usadas para minimizar a diferença étnica com as amostras NCI-60. Foram analisados ​​um total de 59 linhas celulares de cancro e 30 famílias trio HapMap CEU normais (30 crianças (jovens) +60 pais (adulto)) genotipados com a matriz K SNP Affymetrix 500. chamadas de genótipos foram feitas usando Affymetrix Power Tool (APT) (Linux, versão 1.12.0), utilizando o algoritmo BRLMM (https://media.affymetrix.com/support/technical/whitepapers/brlmm_whitepaper.pdf) no nível de confiança padrão ( = 0,5). A média “nocall” taxa é de 4,2% no NCI-60 e 0,5% em amostras de HapMap.

Identificar Corridas de homozigose (ROH), de frequência ROH (ROHF) e frequência supressão hemizygous (HDF)

Os estudos existentes identificar principalmente ROH movendo uma janela de tamanho fixo ao longo genótipos SNP e detectar longo trecho de homozigotos. Desvantagens deste sistema são: 1) não há critérios padronizados para chamar ROH, 2) diferentes configurações no tamanho da janela, o número de SNP homozigoto, alojamento para erro genotipagem, ou homozigotos esticar limite de comprimento pode influenciar significativamente o resultado [15]. Para evitar viés que podem surgir a partir de critérios inadequadamente escolhidos, ROH no estudo atual foi detectada principalmente pelo procedimento básico Oculto-Markov Model (HMM) proposto por Beroukhim R.

et al.

[16]. Enquanto ainda arbitrária, HMM é menos sensível a heterozigotos intercaladas em que ele controla a mudança de estado entre as taxas baixas e altas de heterozigosidade. Embora HMM foi usado principalmente para detectar LOH, o seu princípio de funcionamento faz com que seja aplicável a detecção ROH. Ao localizar a posição onde a probabilidade de transição é superior a um dado limiar, HMM ROH diferencia a partir de regiões normais de heterozigosidade. procedimento de HMM básico disponível no software dChip (versão 2010/01) [17] foi utilizado para realizar a análise com as configurações padrão. anotações SNPs do genoma humano construir 19 foram utilizados. Além algoritmo HMM, nós também utilizado Plink (versão 1.07) (https://pngu.mgh.harvard.edu/purcell/plink/) [18] (com base na janela de tamanho fixo) como uma forma alternativa para detectar ROH. Os parâmetros utilizados no Plink são fornecidos como (Tabela S5).

frequência ROH (ROHF) é definida como a proporção de amostras com ROH para cada locus SNP. Para reduzir o ruído de fundo no cálculo ROHF, ROHF em regiões FRA é calculada considerando os valores médios da parte superior 95

th ROHF percentual na faixa de ± 5 Mb.

Copiar número variação foi calculado pelo pennCNV [ ,,,0],19], que fornece inteiro estimativa do número de cópias. A informação do número de cópias foi usada para calcular a frequência de supressão hemizigótico (HDF), que é definida como a proporção de amostras com apenas uma cópia do alelo para cada locus SNP. O número médio de SNP com exclusão hemizygous é de cerca de 25.000 (5% SNPs em array de 500 K). O HDF máxima é de 0,24 nas linhas celulares NCI-60.

miRNA e FRA de banco de dados

Informações sobre 1049 miRNA foi obtido a partir miRBase www.miRNAbase.org (versão 16) [20]. Após a exclusão de registros localizados no cromossoma X e Y, 955 registros de miRNA foram envolvidos na análise atual. informações FRA foi obtido a partir Comité de HUGO Gene Nomenclatura (HGNC) www.genenames.org/cgi-bin/hgnc_stats.pl (Última Atualização 09/11/10). Totalmente 111 FRA localizados em autossomos estavam envolvidos na análise atual. Desde posição citogenética apenas “FRA está disponível, convertemos essas posições em coordenadas genômicas como segue. Um banco de dados cobriu 42,574 registros de genes (obtidos a partir do banco de dados Entrez Gene NCBI) com ambas localização citogenética e genômico foi usado para mapear a localização genómica do FRA. Como resultado, o início genômica mínimo e máximo de posições finais genômicas foram usados ​​para representar a região do FRA, eo valor médio foi utilizado para representar o local FRA (como indicado no 4

th bar na Figura 1). Para cada FRA, considerou, com base em uma taxa de recombinação inferior a 0,5, que ± 5 Mb pode ser usado como uma distância máxima em nossa busca de alterações genômicas relacionadas FRA. Também reduzimos a região até ± 1 Mb quando se analisa relação miRNA-FRA.

setas vermelhas na direita indicam as FRAs com média superior 95

percentil ROHF maior do que 0,5 em uma vizinhança ± 5 Mb . asteriscos vermelhos indicam bandas de alta ROHF (média superior 95

percentil ROHF 0,6), sem FRA em ± 5 Mb vizinhança. FRAs raros são marcados pela cor vermelha. Os espaços entre as seções dos cromossomos (por exemplo em 130 nucleotídeos Mb no cromossomo 1) contêm o centrômero. A parte superior corresponde a

p

braço e parte inferior corresponde a

q

braço.

Análise Estatística

ROHF coeficientes de correlação (Tabela 1 12

th coluna) entre NCI-60 e amostras HapMap foram obtidos após o ajuste para a densidade SNP e HDF. Os valores de P correlação foram reajustado por correção de Bonferroni.

Adultos e subgrupos jovens são diferentes em tamanho da amostra (

N

adulto = 60,

N

jovem = 30), a comparação, assim, directa na sua ROHF seria inadequado (considere SNPs em que apenas um adulto e de zero novo tem ROH). Para eliminar o viés, diminuiu o número de adultos com 30 indivíduos por não redundante re-amostragem. 1000 conjuntos de dados aleatórios adultos foram gerados. ROHF foi calculado para cada conjunto de dados. Para cada locus do valor médio foi utilizado para representar o adulto ROHF, que foi comparada com a nova ROHF para determinar a significância estatística (teste t de Student seguido de correcção de Bonferroni). A hipótese nula é de que não existe diferença significativa entre ROHF em adultos e jovens. Para estimar o poder do teste, nós também calculada a proporção de conjuntos de dados com ROHF positiva

diff (= ROHF

adulto-ROHF

jovem) entre os conjuntos de dados que mostram diferença significativa entre adultos e jovens.

análise Pathway foi realizado selecionando o SNPs com diferença ROHF classificada entre as melhores de 5000 (ROHF

diff = 0,59), 10000 (0,54), 15000 (0,51), 20000 (0,49) e 25000 (0,47) entre NCI- 60 e amostra HapMap, bem como entre adultos jovens HapMap e subgrupos. SNPs seleccionados através da aplicação destas definições de corte diferentes foram analisados ​​com a ferramenta web GeneGo (GeneGo Inc.) para relatar vias enriquecidas em SNPs significativos.

Para evitar a polarização causada por cromossomos sexuais, tanto cromossomo X e Y foram excluídos a partir da análise de corrente. Todas as análises foram realizadas usando R versão 2.10.0 no ambiente Unix.

Resultados

ROH nas amostras NCI-60 e HapMap

A figura 1 ilustra ROHF entre os NCI-60 e amostras HapMap, bem como as localizações físicas dos sítios de miARN e FRA. O ROHF média é de 0,32 para o NCI-60, e 0,03 para as amostras HapMap (Tabela 1). Em geral, observa-se grandes eventos ROH espalhados por todo o genoma para as linhas de células NCI-60. Cromossomos 9p, 13q e 17p têm os mais altos níveis de ROH, com ROHF média de 0,60, 0,51 e 0,57, respectivamente. As mesmas regiões cromossómicas com aumento ROHF no NCI-60 foram encontrados para ocorrer nas amostras não-cancerosas HapMap mas com menor ROHF (Figura 1). correlações significativas entre o NCI-60 e HapMap ROHF foram encontrados em todos os cromossomos antes e após o ajuste para SNP densidade e HDF (Tabela 1, 12

th coluna). Padrões semelhantes foram observados utilizando Plink para calcular ROH (dados não mostrados). Nós também analisados ​​os dados de matriz HapMap CEPH Affymetrix 100 K e encontrou padrão ROHF mesma que a de 500 matriz K (dados não mostrados), indicando que os padrões observados são independentes da plataforma utilizada para genotipagem, bem como da aplicação utilizada para calcular ROHs . Suspeitando que as regiões com maior nível de ROHF em estado saudável tem correlação mais forte entre ROHF NCI-60 e amostras HapMap, foi aplicado um gradual aumento de corte em SNPs acordo com seus níveis ROHF em amostras de HapMap. Os resultados mostram um aumento progressivo no coeficiente de correlação 0,34-0,5 como o ponto de corte aumenta de 0,1 a 0,95 quantil (Figura S1). Isto indica que as regiões com ROH existente no estado saudável são mais propensos a ter um nível mais elevado de ROHF em células cancerosas. Também foram analisadas as trios HapMap de acordo com o seu estatuto de adulto ou jovem (idade da informação detalhada não está disponível, portanto, apenas adulto /jovem estratificação é usado). Ambos pareado e não-pareado t mostraram diferenças significativas ROHF entre adultos e subgrupos jovens (p 1.1E-10 após o ajuste Bonferroni), com uma média de 0,06% maior ROHF no subgrupo de adultos ao longo de todo o genoma (3,36% em jovens, 3,42 % em adultos). Entre os 1000 conjuntos de dados adultos gerados aleatoriamente (seguintes números entre parênteses são de Plink dedução), 662 (833) tem ROHF

diff 0 e 747 (743) tem P 10

-7 (P 0,05 após Bonferroni ajuste, bicaudal teste t de Student). Entre os 747 (743) conjuntos de dados com significado, 552 (686) tem ROHF

diff 0. Isto equivale a uma proporção de 73,9% (92,3%).

ROHF e FRA

Nós não observamos uma relação clara entre FRA e ROHF em toda a escala do genoma, Exibem correlação negativa em o NCI-60, e correlação positiva nas amostras de HapMap. As correlações em diferentes cromossomas também mostram direcções diferentes (Tabela 1). Apesar dessa relação não está claro, nós, na verdade observou a co-ocorrência de várias bandas alta ROHF com FRA. Entre os 111 FRA reconhecidos, existem 30 bandas com uma média superior 95

percentil ROHF superior a 0,5 (1,64 desvio padrão acima significa ROHF) nas imediações do FRA (Tabela 2, 4

th coluna). Para estas bandas de FRA vemos ROH claras entre as amostras HapMap, e também entre as NCI-60 amostras (com ROHFs superior) no mesmo local físico. Além disso, 4 FRA ter pelo menos 0,5 ROHF diferença entre as amostras 60 e NCI-HapMap (Tabela 2, 6

th coluna, mostrada em vermelho). Devido à semelhança entre computacional ROH e LOH, comparamos a ROHF com previamente relatada frequência de LOH em torno FRA. Para FRA16D [21], [22], FRA7G [23] e vários outros FRAs que foram previamente relatados para ter LOH nas imediações, resultados semelhantes também foram observados em nossos dados. análise específica linha de células mostrou% ROHF 50 em linhas celulares de cancro renal em FRA3B, e 57,1% no ovário em FRA6E, que é próximo do valor relatado de 69% em carcinoma de células renais para FRA3B [24], e 72% no câncer de ovário para FRA6E [25].

Várias bandas altas ROHF não têm FRAs reconhecidos em sua vizinhança. A Tabela 3 mostra um total de oito faixas superiores ROH com média superior 95

th ROHF percentual variando 0,551-0,879 mas não FRAs reconhecidos nas proximidades. As bandas são também marcados com asterisco vermelho na Figura 1. Duas destas bandas ROH estão localizados no cromossoma 16 de centrómero. Uma lista de genes localizados nestas faixas ROH é disponível na Tabela S1. Por outro lado, observou-se que 81 de 111 FRAs não têm associado a significativa elevação ROHF em regiões próximas (Tabela S2).

ROHF e miRNA

Calin G. A.

et al.

[12] propuseram uma possível associação entre FRA e miRNA localização (incidência de 186 genes miRNA dentro de ± 1 Mb da Fras é de 13 (razão = 0,07)). Para obter uma visão abrangente da relação entre FRA, miRNA e ROH bandas, nós incorporamos os dados de miRNA neste estudo. Entre 955 miRNAs investigados em nosso estudo, 63 estavam dentro de ± faixa de 1 Mb de locais FRA (razão = 0,066). Este número aumentou para 334 após uma expansão de ± 5 gama Mb (ratio = 0,35). análise de correlação de Pearson mostra nenhuma associação entre miRNA localização (± faixa de 1 M) e os níveis de ROHF (Figura 1, p 0,05 após a correção de Bonferroni). Além disso, foi investigada a co-ocorrência de miRNA e FRA com ROHF elevação. No ± 5 Mb proximidades da FRA com ROHFs superior a 0,5, o número médio de miRNAs é 3,30. Este número é 2,94 para FRAs com ROHFs próximas inferior a 0,5.

Análise Caminho

Foram analisados ​​os SNPs com as diferenças topo ROHF (ver secção análise estatística para o detalhe) entre adultos e subgrupos jovens, bem como entre o NCI-60 e amostras HapMap (Figura S2). Para um adulto jovem contra subgrupo, o processo de topo do ranking é o processo de quimiotaxia (Figura 2). Os genes presentes nesta categoria estão marcados com círculos sólidos vermelhos na Figura 2, e tabulados na Tabela S3. Para o NCI-60 contra as amostras HapMap, o processo de classificação superior processo do ciclo celular é G1_S (Figura S3 e S4 Tabela), o que indica uma mudança em vários oncogenes conhecidos, tais como p53 e LATS2. Para estes dois genes vemos elevações ROHF tão elevadas como 61% e 50% em NCI-60 em comparação com amostras HapMap.

análise de caminho de SNPs com ROHF diferença superior entre adultos jovens e subgrupos mostram o envolvimento de processo de quimiotaxia. Red círculos sólidos mostram genes que cobrem SNPs com a mudança superior (ver secção estatísticas para mais detalhes)

Discussão

Estudos em procariotas e eucariotas [3] – [5]. Mostram que a alta similaridade regiões genómicas podem induzir a recombinação homóloga, a qual foi proposta como uma causa de LOH na célula [6] de mamíferos e tem um papel complexo na estabilidade genómica [7], [8]. Neste estudo, nós interrogado a semelhança de sequência, detectando o status ROH na matriz 500 K através de modelo de HMM básica, bem como módulo de Plink ROH. Análise sobre NCI-60 linhas celulares de cancro e trios HapMap mostram padrões altamente semelhantes ROH (Figura 1), que diferem apenas na força. A descoberta de corrente indica que a massa de ROH observada em células cancerosas pode ser uma extensão dos níveis mais baixos ROH observados em células saudáveis. Consideramos a constatação de corrente tem uma ampla aplicabilidade para várias razões. Em primeiro lugar, o presente estudo é baseado em 60 linhas celulares de cancro diferentes, que excluiu o potencial viés causado pela construção genética única de um tipo específico de câncer. Em segundo lugar, ao invés de usar o controle pareados por paciente (germ-line) amostras de DNA obtidas a partir de tecido não-tumoral, os casos e controles são totalmente não-correspondido. Assim, a sua similaridade no padrão ROH não é devido à presença de o mesmo fundo genético, e pode reflectir uma condição mais geral do genoma humano. Finalmente, as linhas celulares NCI-60 usadas para a análise de corrente matriz SNP tem o número de passagem inferior a 30 [26]. Isso deverá minimizar o efeito potencial de alteração genômica induzida pela cultura [27]. Por outro lado, observou-se que subgrupo adulto tem maior nível de ROH do que os dos jovens no HapMap caucasianos trios (p 1.1E-10 após o ajuste Bonferroni rigorosas). Desde 1) exatamente os mesmos parâmetros do modelo HMM são usadas para chamar ROH independentemente em adultos e subgrupos jovens, e 2) que é infundada a hipótese de que o jovem deve nascer com menor nível de ROH de adulto, temos de aceitar a hipótese alternativa e propor que um ROH em curso aconteceu em adultos a partir do ponto de tempo da sua própria formação zigotos à formação zigotos de seu filho. Vale a pena mencionar é que as linhas de células, em vez de ADN de linfócitos inicial foram usadas na análise de matriz HapMap SNP. Assim, não se pode descartar que a diferença observada pode ser causada por mutação induzida por cultura ou número passagem diferente. No entanto, a observação atual está de acordo com o nível mais elevado relatado de LOH nas células velhas em organismos modelo [28]. observação semelhante também foi feito em humanos por Moragoda

et al.

[29] que descrevem associado à idade estômago mucosa LOH entre as pessoas saudáveis ​​com mais de 60 anos de idade. No entanto, novos estudos são necessários para elucidar se a diferença de nível ROH observado em nosso estudo é resultado do envelhecimento, doença ou fatores epigenéticos.

Nossos dados mostram alguns co-ocorrência de FRA e banda de alta ROHF na mesma região genómica. Esta observação está de acordo com achados anteriores feitas em algumas regiões genômicas [21], [23]. Foi proposto que a natureza rica em AT de sequências FRA pode conferir-lhes uma natureza altamente variável [30] – [32]. Para alguns FRA, nossos dados não reproduzir a banda de alta ROHF como indicado nos estudos históricos sobre o tipo caner única. Uma possível explicação é que a capacidade de FRA para induzir ROH é diferente entre os tipos de câncer. Uma vez que a inter-tecido ROH semelhança heatmap mostra um padrão único de ROH em vários tipos de tecido de cancro (Figura S4), assim provavelmente apenas FRA que pode induzir ROH em diferentes linhas de células irá mostrar associação com alta ROHF. No entanto, nenhuma correlação clara pode ser observada no nível do genoma entre FRA e alta ROHF. Isto sugere que, embora FRA pode desempenhar um papel na formação de ROH, não é a única causa da formação de ROH. Mais interessante, quando se compara o NCI-60 com amostras HapMap, a diferença de ROHF foi encontrado menor em regiões FRA do que em regiões não-FRA. Estas observações poderia estar relacionada com a incompletude do banco de dados atual FRA, ou pode sugerir que FRAs pode proteger contra o ROH. Neste último caso, a FRA pode funcionar como um ponto de reparo para a restauração de chromatid acidentalmente mis-segregada durante a mitose.

análise Caminho na SNPs com maior ROHF no adulto contra jovens subgrupos implica uma mudança de genes relacionados quimiotaxia. Os genes em que esses SNPs ocorrem são marcados com círculos vermelhos sólidos na Figura 2. No momento não está claro como ROH podem qualitativa /quantitativa influenciar estes genes. No entanto, esta observação é em consistente com uma progressão de células tumorais metastáticas para uma maior capacidade de quimiotaxia [33] – [35], que se correlaciona com o seu potencial para a invasão, intravasamento, e metástase e responsável pela atracção de células de carcinoma aos vasos sanguíneos . A maioria dos genes aqui identificados, incluindo, mas não limitado a CCR1 [36], CCR2 [37], CCR3 [38], ENA78 [39], GPCR [40], GRO1 [41], GRO2 /GRO3 [42], IP10 [43], IL-8 [44], NAP-2 [45], PF-4 [46] demonstraram recentemente a associar com a progressão de vários tipos de cancro. Postulamos que esses genes pode explicar, em parte para a oncogênese na progressão de baixa ROHF na célula saudável de alta ROHF no estado câncer. Por outro lado, a análise de SNPs com diferenças elevadas ROHF entre as amostras NCI-60 e HapMap mostra uma alteração no ciclo celular e do processo relacionado de iniciação da tradução, o que pode resultar a partir da progressão das células normais para células cancerosas a uma autonomia e replicação mais rápida. Assim, estes resultados de análise de via pode apresentar uma série de alterações que conduzem à oncogénese. No entanto, a evidência adicional ainda é necessária para preencher o vazio entre as mudanças de genes no processo de quimiotaxia e ciclo celular, e o aparecimento de oncogénese.

O grande número de regiões ROH encontrado em linhas celulares de cancro do NCI-60 , e sua associação significativa com as amostras de HapMap sugere uma associação vital dos eventos ROH com progressão neoplásica. É importante ressaltar que a observação de maior ROHF em adultos do que em jovens, e o envolvimento de genes de quimiotaxia relacionadas com a onco pode fornecer uma pista para compreender a maior taxa de incidência de câncer entre as pessoas mais velhas. Juntas, estas observações implicam que o aumento significativo homozigotos em células cancerosas pode ser uma progressão de mudanças começou cedo no estado saudável. Outras investigações sobre a relação causal entre a ROH e câncer terão de ser conduzido à luz sombra sobre os mecanismos que conduzem à alta ROH.

Informações de Apoio

Figura S1.

NCI-60 /correlação HapMap ROHF em regiões genômicas com diferentes níveis de HapMap ROHF. O gráfico mostra um aumento da NCI 60 /coeficiente de correlação HapMap ROHF (eixo esquerda, 0,34-0,5), e NCI-60 ROHF (eixo direita, ,33-,44) em regiões genómicas com níveis aumentados de ROHF (a partir de 0,1 a 0,95 quantil) em amostras de HapMap

doi:. 10.1371 /journal.pone.0031628.s001

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Figura S2.

processos envolvidos na SNPs com diferenças ROHF superior. Processos envolvidos na SNPs com diferença ROHF superior entre a) adulto e subgrupos jovens, e b) do NCI-60 e amostras HapMap (ver secção estatísticas para mais detalhes)

doi:. 10.1371 /journal.pone.0031628.s002

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Figura S3.

ciclo celular G1_S fase. análise de caminho de SNPs com diferença ROHF topo entre NCI-60 e HapMap mostrar o envolvimento do ciclo celular G1_S fase. Red círculos sólidos mostram genes que cobrem SNPs com a mudança superior (ver secção estatísticas para mais detalhes)

doi:. 10.1371 /journal.pone.0031628.s003

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Figura S4.

Pair sábio ROH similaridade. a) tecido Intra, b) linha de células Inter (agrupamento com base em similaridades ROH de pares) e c) par tecido Inter sábio similaridade ROH nas linhas celulares de cancro NCI-60

doi: 10.1371 /journal.pone.0031628 .s004

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Tabela S1.

Genes em bandas alta ROHF sem FRA em ± 5 Mb proximidades (regiões identificadas na Tabela 3)

doi:. 10.1371 /journal.pone.0031628.s005

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Tabela S2.

Média ROHF percentil 95 superior e número de genes de miR redor FRA.

doi: 10.1371 /journal.pone.0031628.s006

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Tabela S3.

Genes com elevação ROHF no pai envolvidos no processo de quimiotaxia (mostrado na Figura 2).

doi: 10.1371 /journal.pone.0031628.s007

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Tabela S4.

Genes com elevada diferença de ROHF entre NCI-60 e HapMap envolvido no processo de G1_S ciclo celular.

doi: 10.1371 /journal.pone.0031628.s008

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Tabela S5.

Plink ROH configuração parâmetros do módulo.

doi: 10.1371 /journal.pone.0031628.s009

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