Abstract
PBOV1
é um gene que codifica a proteína humana conhecida com uma função descaracterizado. Encontraram-se anteriormente que
PBOV1
carece de ortólogos em genomas não primatas e é expressa numa grande variedade de tipos de tumor. Aqui nós relatamos que
PBOV1
sequência de codificação de proteína é específica humana e tem originado
De Novo
na evolução dos primatas através de uma série de frame-shift e parar mutações códon. Nós perfilado
expressão PBOV1
em várias amostras de câncer e tecido normal e descobriu que ele foi expressa em 19 de 34 tumores de várias origens, mas faltava completamente expressão em qualquer um dos adulto normal ou tecidos humanos fetais. Descobrimos que, ao contrário dos antígenos câncer /testículo que são normalmente controladas por CpG promotores contendo ilha,
PBOV1
foi expressa a partir de uma TATA contendo promotor GC-pobres que não foi influenciado por CpG desmetilação e era inativo na testículo. A nossa análise dos dados de microarray pública sugere que
PBOV1
activação em tumores pode ser dependente da via de sinalização Hedgehog. Apesar da recente
de novo
origem e a falta de assinaturas funcionais identificáveis, um SNP missense no
PBOV1
sequência de codificação tenha sido previamente associado com um risco aumentado de cancro da mama. Usando conjuntos de dados de microarranjos publicamente disponíveis, verificou-se que níveis elevados de
expressão PBOV1
no cancro da mama e amostras de glioma foram significativamente associados com um resultado positivo da doença do cancro. Descobrimos também que
PBOV1
foi altamente expressa no primário, mas não em gliomas de alto grau de repetição, sugerindo a presença de uma selecção negativa contra
PBOV1
células cancerosas -expressing. Nossas descobertas podem contribuir para a compreensão dos mecanismos por trás
de novo
origem do gene eo possível papel dos tumores neste processo
Citation:. Samusik N, Kriukóvskaia L, Meln I, Shilov E , Kozlov AP (2013) PBOV1 é um ser humano
Gene de Novo
com o Expression Tumor-específico que está associado com uma melhora clínica de Câncer. PLoS ONE 8 (2): e56162. doi: 10.1371 /journal.pone.0056162
editor: Ludmila Prokunina-Olsson, do National Cancer Institute, National Institutes of Health, dos Estados Unidos da América
Recebido: 23 de maio de 2012; Aceito: 10 de janeiro de 2013; Publicação: 13 de fevereiro de 2013
Direitos de autor: © 2013 Samusik 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 trabalho foi financiado pelo Centro de Investigação Biomédica e pelo russo-bielorrusso programa # K-32-NIR /111-3. Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito, exceto para Prof. Andrey P. Kozlov que, sendo o chefe do Centro de Investigação Biomédica, simultaneamente autorizado o financiamento e supervisionou este trabalho .
competir interesses: os autores declararam que não existem interesses conflitantes
Introdução
a origem de novos genes na evolução de organismos multicelulares há muito tem sido postulado para jogar. um papel fundamental no desenvolvimento de novas funções [1]. Existem vários mecanismos bem estabelecidas de origem novo gene. Por exemplo, a duplicação e divergência, retroposição, fusão do gene, baralhar exão e transferência horizontal de genes todos contam com a reutilização do material genético pré-existente (ver [2] para revisão). Também foi proposto que alguns genes codificadores de proteínas pode ter originado
de novo a partir de regiões não codificantes genómicos através de uma série de mutações que conduzem, em última instância para o aparecimento de um novo transcrito que codifica a proteína. As proteínas resultantes pode ser fixo na evolução, quer como resultado de desvio genético ou devido a uma contribuição positiva para o acidental aptidão organismo. A selecção positiva após a fixação pode melhorar ainda mais a funcionalidade de tais proteínas.
Apesar do
de novo mecanismo de origem do gene para um longo período de tempo a ser considerado irrealista, há um número crescente de relatórios de várias espécies que mostram que
de novo
origem do gene é um processo generalizado que ocorre em todos os ramos da árvore da vida [3] – [9]. No entanto, a compreensão detalhada do
de novo
origem do gene ainda está faltando, incluindo quais são as forças que impulsionam a fixação inicial de um gene recém originou e como é que a sua função se em forma e integrados no contexto organismo. Temos anteriormente a hipótese de que tumorig�ese pode desempenhar um papel importante na origem do novo gene e fixação (detalhados em [10] e [11]). Resumidamente, uma característica proeminente de vários tipos de tumores é a supra-regulação de vários transcritos abundantes, muitos dos quais têm uma função descaracterizada [12], [13]. Um exemplo é a grande classe dos chamados antigénios de cancro /testis. Estes genes são controlados por promotores com base em CpG-island e são activadas e, preferencialmente, em espermatócitos em vários tipos de cancro, após o que a activação em ambos os casos está associada a uma perda generalizada de metilação de CpG [14], [15]. A maioria de tais transcrições não têm uma função estabelecida e são silenciosos na maioria dos tecidos normais. No entanto, alguns podem acontecer de ter um potencial e, portanto, pode ser potencialmente classificada como
de novo de
genes codificadores de proteínas.
Em segundo lugar, Fisher e colaboradores [16] demonstraram que alguns dos as proteínas a partir de uma biblioteca de sequências de codificação de proteínas gerados aleatoriamente foram capazes de resgatar mutantes auxotróficos de
E.
coli. Embora esta prova de princípio exemplo mostra que uma sequência não-optimizada anteriormente não codificadora e pode facilmente dar origem a uma proteína minimamente funcional, acreditamos que, na maioria dos casos uma recentemente emergiram gene de novo seria inicialmente carecem de características funcionais, tais que eles seriam suficiente para facilitar a sua fixação evolutiva. Dado o processo de mutação em curso e a ausência de pressão selectiva a meia-vida de um tal gene pode ser relativamente curto. Nossa hipótese é que a expressão de
de novo de
genes emergentes em tumores pode de alguma forma ajudar a criar um ciclo de feedback fenotípica que facilitaria a fixação evolutiva desses genes e sua integração funcional adicional no contexto do organismo. Com o objetivo de encontrar exemplos específicos para apoiar esta hipótese, nós nos concentramos em busca de humanos evolutivamente novos genes com uma expressão preferencial em tumores. Nós relatado anteriormente vários desses transcritos, mas a maioria deles não tinham potencial de codificação da proteína [17], [18]. No decorrer da nossa pesquisa, nos deparamos com um estudo da braçadeira e colegas de trabalho que visa filtrar o catálogo gene que codifica a proteína humana através da remoção de genes não-codificantes misannotated com base em uma combinação de critérios, tais como a presença de ortólogos em rato e de genomas do cão, sinais de domínio Pfam, Ka /Ks rácio etc [19]. Além de relatórios que aproximadamente 20% dos genes humanos foram misannotated como a proteína-codificação, os autores também forneceu uma lista de 10 genes que tinham sido classificados como espúrio, mas codificados para proteínas experimentalmente validadas. Nós previamente analisada a história evolutiva e EST derivadas perfis dos genes de expressão nesta lista e, curiosamente, descobrimos que um gene nesta lista,
PBOV1
, faltava ortólogos em genomas não primatas e seu mRNA /ESTs tinha sido proveniente exclusivamente de fontes de tumor [20].
PBOV1
(
UROC28, UC28
) é um gene que codifica a proteína humana com um 2501 bp único mRNA exão e um 135-aa grelha de leitura aberta. O gene foi caracterizado pela primeira vez por An e colegas de trabalho [21] como sendo sobre-expressos em próstata, mama e câncer de bexiga. Os autores expressaram a proteína
In vitro, os anticorpos produzidos
e mostrou que a proteína PBOV1 estava presente no sangue de pacientes com cancro da próstata, mas não nos controlos saudáveis. Eles também mostraram que
expressão PBOV1
em células de câncer de próstata foi regulada pelo tratamento de andrógeno [21]. Outro grupo relatou que
PBOV1
transcrição em células de câncer de mama foi regulada positivamente pelo estradiol [22].
Nós relatado anteriormente que
PBOV1
gene foi expresso em vários tipos de humano tumores, mas não em amostras de tecidos normais [20]. No entanto, os estudos de expressão em nosso trabalho anterior não foram totalmente conclusivos porque as experiências de RT-PCR não incluem controles de contaminação de DNA adequadas.
Aqui nós realizar uma análise focalizada de
PBOV1
história evolutiva, regulação da expressão e de associação doença. Usando a análise genômica comparativa que mostram que o
PBOV1
sequência codificadora de proteínas é de 80% exclusivo ao ser humano e tem originado
de novo
durante a evolução dos primatas através de uma série de frame-shift e stop-códon mutações.
Nós verificar o nosso relatório inicial da
PBOV1
expressão específica de tumor [20] com uma nova série de expressão profiling experimentos que usam um lote diferente de amostras de cDNA e incluem abrangente controles de qualidade cDNA e contaminação de ADN genómico. Além disso, analisamos dados genômicos, microarrays e Chip-seq publicamente disponíveis para lançar luz sobre os possíveis mecanismos por trás
PBOV1
transcricional ativação e descobrir eventuais ligações entre
PBOV1
expressão e câncer de evolução clínica. Por fim, informamos que os níveis de expressão
PBOV1
no cancro da mama e amostras clínicas de glioma correlacionar positivamente a sobrevida livre de recaída do paciente. Com base em nossos achados especula-se que
gene PBOV1
poderia funcionar como um antigénio tumoral e um supressor de certos tipos de câncer. Nossa hipótese é que a fixação deste gene na linhagem evolutiva humana poderia ser promovida por uma reacção imunológica mediada por tumor.
Resultados
PBOV1
sequência de codificação da proteína originou
de novo
na evolução humana e parece evoluir de forma neutra
de acordo com a versão hg19 de navegador humano UCSC Genome [https://genome.ucscs.edu],
PBOV1
gene é mapeado para CHR6: 138’537’127-138’539’627, dentro do quarto intrão do
BIG3
(
KIAA1244
) gene, aproximadamente 56 kpb a jusante da BIG3 local de início da transcrição .
PBOV1
é transcrito a partir da fita que é oposto ao
BIG3
. A transcrição consiste em um único exão 2501 nt de comprimento e contém uma ORF que se estende por 96-503 nt que codifica para 135 aminoácidos.
Foi realizado um estudo genômica comparativa detalhada da seqüência de codificação de proteínas (CDS) de
PBOV1
. Extraímos o alinhamento múltiplo de 34 genomas de mamíferos placentários (ver Materiais e Métodos para a lista de espécies) a partir do banco de dados de MULTIZ alinhamentos múltiplos genoma entre espécies [23] que está disponível a partir de UCSC Genome Browser de. Para cada genoma, que calculado a fracção de CDS humanos que podem ser alinhadas com ele. Com base na presença de mutações de mudança de quadro e paragem de codões, deduzimos a sequência de fracção de proteína humana que foi homological à proteína putativa que poderia resultar da tradução da sequência alvo nas outras espécies. Mapeamos os resultados para a árvore evolutiva dos mamíferos e indicou os passos evolutivos chave que levaram ao surgimento do ser humano
PBOV1
(Figura 1A). A sequência codificante de
PBOV1
parece ser mal conservada na evolução dos mamíferos. É virtualmente ausente do genoma de
atlantogenata
, excepto para o genoma Hyrax à qual 71% da sequência humana pode ser alinhada. Ao mesmo tempo, a sequência homóloga a
PBOV1
CDS está presente em todo
boreoeutheria
. Podemos concluir que o último ancestral comum deste clado provavelmente tinha pelo menos 97% dos CDS humanos modernos (sendo o valor máximo de 97% da sequência humana poderiam ser alinhados com os genomas de cavalo e pteropodidae), bem como do ATG de partida códon. No entanto, o loci ortólogo em
Laurasiatherae
ou
glires
não pode codificar para uma proteína com uma semelhança significativa ao PBOV1 humana: no
glires of the partida ATG é mutado, assim, eliminando a fase de leitura aberta e, em
Laurasiatherae of a eliminação de mudança de quadro em 12 pb limita a semelhança proteína pela N-terminal 3% da sequência humana
a:. a árvore evolucionária 34 de mamíferos com sequências genómicas disponíveis. Os valores ao lado de nomes de espécies mostram frações de CDS de humano
PBOV1
que poderia ser alinhado com o respectivo genoma e frações de proteínas codificadas (assumindo que eles existem) que poderiam ser alinhados com a proteína PBOV1 humano. Para táxons selecionados, os valores mais prováveis dessas fracções no último ancestral comum (LCA) são dadas. O genoma de LCA de
boreoeutheria
provavelmente continha o codão de iniciação de
PBOV1
, 97% da respectiva sequência genómica (sendo o valor máximo de 97% da sequência humana poderiam ser alinhados com os genomas de cavalo e pteropodidae) e 7% da sequência da proteína putativa. No entanto, em roedores e
Lagomorpha of the moldura foi perdido devido a uma mutação no codão ATG.
laurasiatheria
reter até 97% da sequência genómica homóloga a
PBOV1
CDS, mas a homologia de proteínas é inferior a 3% devido a uma eliminação frame-deslocamento sinapomórficas. Todos os primatas superiores contêm pelo menos 99% da sequência genómica humana, mas a homologia de proteínas é de apenas 20%. Um evento evolutiva importante ao longo da linhagem humana foi a substituição A → T na posição 90 no último ancestral comum de
Hominidae
que removeu o códon de parada. No entanto, todos
Hominidae
genomas carecem de um códon de parada em quadro sobre a extensão da transcrição humana, que poderia fazer a transcrição nesta espécie alvo da decadência non-stop [24]. Finalmente, uma única deleção de nucleotídeos que ocorreram após a divergência do chimpanzé levou a um quadro-shift, que finalmente forma a sequência da proteína PBOV1 humano moderno. B: Vários alinhamentos de
PBOV1
CDS humanos com loci ortólogo de mamíferos selecionados. Os trechos de genomas que contribuem para a homologia proteína putativa para PBOV1 humana são destacadas em amarelo, seguido pelas características que perturbam homologia de proteínas (frame-turnos e códons de parada). Por uma questão de representação, as sequências exatas de inserções específicas de espécies são omitidos do alinhamento.
Mais de 99% do humano
PBOV1
CDS pode ser alinhada com todos os primatas genoma que estudámos. No entanto, a presença de um codão de terminação precoce em primatas não-hominídeos limita a semelhança com a proteína humana, a N-terminal de 20%. Este códon de parada é mutado no ancestral comum de
Hominidae
, abrindo o quadro de leitura. No entanto, este quadro estende-se para além dos sinais de poliadenilação-humanos idênticos, o que poderia marcar as extremidades dos transcritos putativos nos genomas de gorila, orangotango e chimpanzé. Isto significaria que as transcrições-PBOV1 como naqueles espécies podem estar sujeitos à deterioração non-stop [24] e, portanto, não é possível codificar uma proteína, a menos que os transcritos em tais espécies terminar em um sinal de poliadenilação diferente, mais a jusante. Mas mesmo neste caso, a proteína resultante seria mais de 660 aminoácidos de comprimento e, assim, teria menos do que 20% da sequência em comum com a proteína PBOV1. Finalmente, uma deleção 1 pb que ocorreu no ancestral dos humanos modernos após a separação com chimpanzé levou a um quadro-shift que finalmente em forma humana
PBOV1
sequência, colocando um códon de parada em proteína codificante quadro e que fixa o seu comprimento em 135 códons
Os CDS de
PBOV1
gene não mostra uma conservação base-sábio significativo em mamíferos:. PhyloP [25] significa a conservação de pares -log-p- valor foi de 0,07 +/- 0,82. Outro indicador comum de uma pressão selectiva sobre uma sequência de codificação da proteína é a proporção de não-sinónimo para substituições sinónimas (KA /Ks), que tem um valor médio de 0,21 para um par gene humano-humano típico chimpanzé [26]. Calculamos relação Ka /Ks usando o método de Comeron [27] num alinhamento múltiplo de CDS humanos com rhesus, gorila, orangotango e chimpanzé seqüências genômicas e não encontrá-lo para ser significativamente diferente de 1,0 (Ka /Ks 0,958, 95% CI 0,598-1,876), indicando que a sequência de aminoácidos nesses organismos está a evoluir de forma neutra.
características evolucionárias como baixo conservação da sequência, a falta de Ka /viés Ks e múltiplas quadro de leitura pode indicar um quadro de leitura aberta espúria num transcrito que foi misannotated como um gene de codificação da proteína não-codificante. No entanto, a existência de proteína PBOV1 foi anteriormente demonstrado experimentalmente em [21]. Para apoiar adicionalmente a existência da proteína, que procurou o banco de dados EBI ORGULHO de identificações MS /MS e encontrou dois peptídeos distintos que correspondem unicamente sequência de proteína PBOV1 e juntos coberto 32% da proteína.
Temos estimou o pontuação de utilização de codões para
PBOV1 e região de codificação utilizando o método de guigo [28] (ver métodos para detalhes). A pontuação quantifica a utilização preferencial de códons sinônimos, e valores mais elevados indicam que a seqüência usa códons com tRNAs correspondentes abundantes. índices de utilização de codões alta indicam a alta eficiência de tradução do mRNA e são tipicamente observados em genes seleccionados para níveis elevados de expressão. Para
PBOV1
, obteve-se uma pontuação de utilização de codões de 0,21, que é inesperadamente elevada para uma ORF que foi recentemente originado a partir de uma sequência não codificadora e é significativamente mais elevado do que o esperado de uma sequência aleatória do mesmo comprimento e de base composição (p = 0,004, com base na sequência de inicialização pelo rearranjo). Para comparação, a pontuação média para uma utilização de codões de genes humanos é de 0,15 [4]. Enquanto apenas se pode concluir que tal pontuação elevada utilização da codão é um resultado de uma coincidência puro, ele pode ser um dos factores que contribuíram positivamente para a capacidade de codificação da proteína real do emergiu recentemente ORF, uma vez que é conhecido que a utilização de codões possui uma influência significativa sobre a expressão do gene humano [29].
Estas descobertas sugerem fortemente que PBOV1 completamente humana é uma proteína de um muito recente
de novo
origem evolutiva, com 80% de sequência específica sendo pelo menos para
Hominidae
. Chimpanzé, gorila e proteínas homólogas orangotango qualquer falta devido a uma degradação não-paragem ou codificam homólogos de um comprimento muito superior, o que na prática significa que a proteína PBOV1 pode ser considerado um específica humana. Apesar da recente origem a partir de uma seqüência não codificante,
PBOV1
CDS tem uma invulgarmente elevada utilização de codões índice de preferência ea existência da proteína correspondente foi demonstrado experimentalmente.
Bioinformatics análise de mostras de proteína PBOV1 a falta de recursos funcionais
uma pesquisa PSI-BLAST da sequência da proteína PBOV1 contra o banco de dados UniProt NRDB90 não resultou em qualquer hits com um e-valor abaixo de 10, indicando uma falta de proteínas com homologia significativa e confirmando a nossa conclusão sobre a recente
de novo
origem da proteína PBOV1. Nós ainda procurou estruturas de dobra e de domínio putativos de proteína PBOV1 usando ferramentas online disponíveis gratuitamente. Uma vez que a proteína não é evolutivamente conservada, utilizou-se IPSSP [30] software para a previsão da estrutura secundária, que, para o nosso conhecimento, é a ferramenta de previsão de estrutura secundária mais precisa que não depende de informação evolutiva. De acordo com a previsão IPSSP, PBOV1 proteína contém 4 alfa-hélices curtas que abrangem 35% da sequência, com o resto sendo desordenada. Uma pesquisa por motivos de domínio estruturais no PBOV1 usando servidor enfiar I-Tasser [31] não produziu sucessos significativos, como todas as previsões ficaram abaixo -3.5. proteína PBOV1 contém 4 cisteínas e as previsões feitas por Dianna [32] servidor web mostrou que dois deles (pos. 49-122) pode formar uma ligação dissulfureto. Além disso, uma busca por previsões de modificação pós-tradução foi realizada utilizando ferramentas de servidor previsão CBS [https://www.cbs.dtu.dk/services] e pontuações significativas para a fosforilação foram obtidos em serinas 62, 94, 101 e tirosinas 82 e 89.
PBOV1
tem um perfil de expressão ampla e altamente específico de tumor
Nós estudamos a expressão de
PBOV1
gene em uma ampla gama de cancros e tecidos normais utilizando PCR em painéis de ADNc de vários tecidos normais e amostras de tumor. Em primeiro lugar, nós testamos a expressão em Clontech MTC I, MTC II e os painéis de cDNA sistema imunológico. Nós não observamos qualquer sinal de expressão em qualquer um dos 37 adultos e tecidos fetais testados (Figura 2). Este resultado foi idêntico ao que foi previamente relatado, com um lote de painéis independentes de ADNc obtidos a partir de doadores diferentes [20].
. MTC Humano Painel I (1-8), MTC Humano Painel II (9-16): 1 – cérebro, 2 – coração, 3 – rim, 4 – fígado, 5 – pulmão, 6 – pâncreas, 7 – placenta, 8 – músculo esquelético, 9 – colon, 10 – ovário, 11 – de leucócitos no sangue periférico, 12 – próstata, 13 – intestino delgado, 14 – baço, 15 – testículo, 16 – timo; imagens de tamanho cheias de géis são mostrados na figura S1 e S2 Figura em S1 Arquivo. B. Sistema Digestivo Humano MTC Painel: 1 – ceco, 2 – dois pontos, subindo 3 – cólon, descendente 4 – cólon, transversal 5 – duodeno, 6 – esófago, 7 – ileocecum, 8 – íleo, 9 – jejuno, 10 – fígado , 11 – do recto, 12 – estômago. imagens de tamanho completo de géis são apresentados na Figura S5 e S6 Figura em S1 Arquivo. C. Immune Painel Humano Sistema MTC (1-7), Painel de MTC fetal humano (8-15): 1 – da medula óssea, 2 – fígado fetal, 3 – linfonodo, 4 – leucócitos de sangue periférico, 5 – baço, 6 – timo, 7 – amígdalas, 8 – cérebro fetal, 9 – coração fetal, 10 – rim fetal, 11 – fígado fetal, 12 – pulmonar fetal, 13 – músculo esquelético fetal, 14 – baço fetal, 15 – timo fetal; A-C: NC – PCR sem modelo, PC – PCR com DNA humano. imagens de tamanho cheias de géis são mostrados na Figura S3 e S4 Figura em S1 Arquivo.
Em seguida, estudamos a expressão de
PBOV1
nos painéis de cDNA de amostras de tumores. O painel de ADNc Biochain consistiu em 32 amostras de tumores de diferentes tipos histológicos obtidos a partir de 28 tecidos e órgãos diferentes. Observamos um sinal específico em tumores de 16 tecidos diferentes e órgãos: cérebro, pulmão, fígado, vesícula biliar, estômago, intestino delgado, cólon, ovário, trompa de Falópio, útero, ureter, próstata, glândula adrenal, glândula parótida, pâncreas, timo , testículo e do baço (Figura 3A). Este resultado foi altamente consistente com o que nós relatado anteriormente usando painéis de cDNA obtidos a partir de um lote diferente de amostras de tumor [20].
A. Tumor Painel de cDNA (Instituto Biochain, EUA): 1 – meduloblastoma Cérebro, com glioma, 2 – carcinoma de células escamosas do pulmão, 3 – carcinoma de células granulares do rim, 4 – carcinoma de células claras do rim, 5 – Fígado carcinoma colangiocelular, 6 – O carcinoma hepatocelular, 7 – adenocarcinoma da vesícula biliar, 8 – carcinoma de esôfago de células escamosas, 9 – carcinoma de células anel de sinete de estômago, 10 – Intestino Delgado adenocarcinoma, 11 – Colon papilar adenocarcinoma, 12 – reto adenocarcinoma, 13 – fibroadenoma de mama, 14 – cystoadenocarcinoma serosa Ovário, 15 – carcinoma trompa de Falópio medular, 16 – adenocarcinoma Útero, 17 – carcinoma de células Ureter papilar de transição, 18 – carcinoma da bexiga de células transicionais, 19 – Testículo seminoma, 20 – adenocarcinoma de próstata, 21 – O melanoma maligno, 22 – Skeletal malignidade Muscle histocytoma fibrosa, 23 – feocromocitoma adrenal, 24 – o linfoma não-Hodgkin, 25 – Thyroid adenocarcinoma papilar, 26 – tumor misto parótida, 27 – adenocarcinoma do pâncreas, 28 – Thymus seminoma, 29 – Baço adenocarcinoma seroso, 30 – o linfoma de Hodgkin, 31 – linfoma de células T de Hodgkin, 32 – linfoma maligno. NC – PCR sem modelo, PC – PCR com DNA humano. contaminação do DNA foi controlada usando primers gDNA-CTR. imagens de tamanho completo de géis são apresentados na Figura S7 e S8 Figura em S1 Arquivo. B. PBOV1 expressão em amostras de tumor clínicos (ver Materiais e Métodos para a descrição completa de amostras). PBOV1 é expressa no cancro da mama (9-250), cancro do ovário (1, 6), cancro do colo do útero (2, 13), cancro do endométrio (156, 270), cancro do pulmão (12, 14, 17), seminoma (7) , meningioma (63), linfomas não-Hodgkin (67, 82, 92, 102, 113) imagens em tamanho real do géis são apresentados na Figura S9 e S10 Figura em S1 Arquivo.
Nós ainda mais estudaram a expressão de
PBOV1
em um painel de cDNA a partir de amostras clínicas de tumores que tinham sido isolados no nosso laboratório (ver Métodos). O painel continha amostras de vários tipos de tumores: de mama (6 amostras), sistema reprodutivo feminino (10 amostras), pulmão (3 amostras), testículo (1 amostra) e linfomas de diferentes gêneses (8 amostras). Os resultados de PCR neste painel são apresentadas na Figura 3B. Observamos um sinal específico em 22 de 31 amostras de cDNA de tumor, incluindo câncer de mama, colo do útero, ovário e cancro do endométrio, cancro do pulmão, linfomas não-Hodgkin, meningioma e seminoma.
PBOV1
expressão em cancro da mama e glioma positivamente correlacionada à recaída sobrevida livre de
Human
gene PBOV1
codifica uma proteína de recente
de
origem novo que carece de conservação evolutiva e domínios de proteína reconhecíveis . Isto, em conjunto com a falta de expressão nos tecidos normais, faz uma questão de saber se a proteína codificada tem qualquer função fisiológica no organismo humano. No entanto, um SNP missense no
PBOV1
gene que resulta em
I73T
substituição foi encontrada previamente para ser associado com um risco aumentado de cancro da mama em população cipriota [33].
decidimos investigar se a expressão de
PBOV1
no cancro da mama e outros tipos de câncer está correlacionada com a progressão da doença e resultado. Para isso, procurou conjuntos de dados publicamente disponíveis a partir de estudos que se correlacionaram perfis de expressão amostra de tumor com a progressão da doença e o resultado clínico.
Em primeiro lugar, foi utilizada a ferramenta on-line GOBO para realizar uma análise de sobrevida de Kaplan-Meier em relação à
PBOV1
níveis de expressão em um conjunto de dados agrupados de 6 estudos independentes que mediram os perfis de expressão genética nas amostras clínicas de câncer de mama [34]. Não descobrimos que os níveis mais elevados de
PBOV1
significativamente correlacionada com sobrevida livre de recidiva (p = 0,013), conforme mostrado na Figura 4A. Fora dos vários subgrupos clínicos, verificou-se que a associação significativa apenas pôde ser observado em pacientes com metástases linfáticas, mas não para pacientes sem metástase ganglionar. Da mesma forma, a associação com a sobrevida livre de recidiva foi significativa no grupo de pacientes com grau 2 tumores, mas não para pacientes com tipos de tumor 1 e 3.
A. A análise de Kaplan-Meier de um conjunto de dados combinada de perfis de expressão de câncer de mama a partir de seis estudos clínicos independentes [34] mostra que os níveis mais elevados de
PBOV1
expressão positivamente correlacionada à recaída livre de sobrevida no câncer de mama. Entre subgrupos clínicos do efeito foi principalmente pronunciada nos casos de cancros positivos de nódulos linfáticos e em casos de tumores de grau 2 (dados obtidos a partir de ferramenta online GOBO [34]). B.
PBOV1
níveis de expressão em amostras clínicas de câncer de mama receptor-positivo de estrogênio correlacionar positivamente para a sobrevida livre de recaída do paciente ao longo de 5 anos após terapia com tamoxifeno (dados obtidos a partir GEO dataset GDS806 [35]). As barras de erro representam o erro padrão da média. Os níveis de expressão C. PBOV1 em amostras de tumores clínicos de pacientes com glioma proneural correlacionam-se positivamente com a sobrevivência mais de 209 semanas (dados obtidos a partir GEO dataset GDS1816 [36]). As barras de erro representam o erro padrão da média. gliomas proneural D. primários têm níveis de expressão significativamente mais elevados de
expressão PBOV1
do que os recorrentes (dados obtidos a partir GEO dataset GDS1816 [36]). As barras de erro representam o erro padrão da média.
Em seguida, analisamos o conjunto de dados a partir de um estudo independente que se correlacionou perfis de câncer de mama receptor-positivo de estrogênio de expressão gênica com a sobrevida dos pacientes livre de recidiva em 5 anos seguintes terapia com tamoxifeno (Gene Expression Omnibus (GEO) adesão GDS806 [35]). Neste conjunto de dados, descobrimos que os níveis mais elevados de
PBOV1
expressão positivamente correlacionada com a sobrevivência livre de progressão (Figura 4B, uma cauda T-teste p = 0,02).
Obtivemos uma semelhante resultam a partir da análise de um conjunto de dados de expressão de genes de amostras clínicas de glioma (GEO adesão GDS1816 [36]). Aqui descobrimos que amostras de tumores de pacientes com glioma proneural que sobreviveram por mais de 209 semanas mostraram significativamente maior
PBOV1
níveis de expressão quando comparados aos pacientes que sobreviveram 52-209 semanas (Figura 4C, uma cauda T-test p = 0,04). Além disso, amostras de tumores de glioma proneural primários apresentaram maior
expressão PBOV1
do que as amostras de gliomas proneural recorrentes (Figura 4D, uma cauda T-teste p = 0,001), sugerindo que pode haver uma seleção negativa contra o câncer células que expressam
PBOV1
ao longo de câncer de evolução somática.
por fim, analisamos um conjunto de dados microarray que perfilado cancros amostras 22 da próstata e amostras da próstata não-cancerosas de pacientes diferentes (adesão GEO GDS1746 [ ,,,0],37]). Aqui descobrimos que
PBOV1
expressão foi significativamente maior em amostras de cancro fase III do que de fase II (p = 0,0012). No entanto, após a contabilização das diferenças de expressão específica do palco, não foi possível encontrar qualquer correlação significativa da
expressão PBOV1
com a sobrevida livre de recidiva neste conjunto de dados. Este resultado sugere que seja
PBOV1
expressão não está associada com o resultado do cancro da próstata, ou também pode ser devido a um pequeno tamanho do conjunto de dados (22 amostras), que limita o poder de detecção.
Regulamento do
PBOV1
expressão do gene
PBOV1
mostra um padrão específico de tumor forte de expressão com uma certa afinidade para esses cânceres hormônio-dependentes, como câncer de mama e de próstata .
promotores de genes
vertebrados podem ser divididos em duas grandes classes com diferentes mecanismos de regulação de iniciação de transcrição (ver [38] para uma revisão abrangente). Em resumo, uma minoria dos promotores contêm um conjunto típico de sinais, tais como TATA-box e iniciador que posicionar com precisão o local de início da transcrição (TSS). A actividade de tais promotores depende fortemente factores de transcrição e complexos de remodelação da cromatina que contêm histona acetiltransferase. O resto dos promotores são ricas em GC e tipicamente não contêm TATA-box. Estes promotores são caracterizados por TSS livremente posicionado e a sua actividade depende principalmente CpG metilação e, em menor medida, de factores de transcrição.
Verificou-se que o teor de GC em +/- região de 100 pb em torno de SST foi 35 %, o que indicou um promotor dependente da TATA GC-pobre [39]. websites.
Clontech:
[https://www.clontech.com/US/Products/cDNA_Synthesis_and_Library_Construction/cDNA_and_Genomic_DNA/Multiple_Tissue_cDNA_Panels#]
BioChain:
[https://www.biochain.com/biochain/Technical%20Resources/Reference.htm]
cDNA [https://www.clontech.com/US/Products/cDNA_Synthesis_and_Library_Construction/cDNA_and_Genomic_DNA/Multiple_Tissue_cDNA_Panels#]
Tumor