MicroRNA网络研究暗示了癌症中重新连接的相互作用
基因在控制细胞过程的复杂网络中相互作用,就像人们通过关系连接社会网络一样。研究人员现在正在研究癌症中生物网络是如何变化和重新连接的。在今天发表的一项研究中基因组研究在美国,科学家们已经分析了肿瘤中microrna的遗传网络,揭示了疾病中相互作用是如何出错的。
MicroRNAs (miRNAs)很短RNA分子由植物、动物和病毒基因组编码,它们的调节能力已经获得了重大的兴趣基因表达。许多重要的生物学过程是由miRNA调控的,最近的证据表明miRNA表达的改变涉及人类肿瘤发展和转移。
到目前为止,对miRNA在癌症中的作用的研究主要集中在单个miRNA的功能和表达上,但miRNA的功能更加复杂和相互交织。俄亥俄州立大学的研究员Carlo Croce说:“microrna一直被认为是单一的,在miRNA世界中彼此通常不相关。”“我们不太了解mirna是如何合作的。”
因为一个microrna的可能调节许多基因,和每个目标基因可能是由一个以上的microrna,十字和一个国际研究小组的同事建议,为了捕捉癌症的microrna的表达复杂的模式,系统必须被认为是一个“社交网络”坐标的精确平衡基因调控。
Croce解释说,在健康的组织中,mirna是通过网络连接的,不同的细胞类型有不同的网络连接。在癌症中,正常的网络互动很可能被破坏或重新连接,从而导致疾病。
该小组分析了大量正常和正常的miRNA表达水平的模式癌组织样本,绘制显示高度相关的表达模式的miRNAs组。一旦关系被识别出来,它们就可以建立一个基因网络,揭示连接最紧密的mirna,称为“中心”。
当比较从正常组织构建的miRNA网络和从肿瘤样本构建的miRNA网络时,Croce的团队发现了miRNA网络在癌症中被重新编程的案例。在某些情况下,他们发现癌症和正常组织之间高度连接的miRNA枢纽发生了变化。
他们还发现了更极端的肿瘤网络变化案例。Croce说:“大量的mirna出错,并从‘社交网络’中完全退出。”“在实体癌症中,可能有一些或更多的这种行为不当的mirna组,而在白血病中,我们只发现了一到两个。”其中一些“非社会性”的mirna在癌症中有众所周知的作用,但其他的直到现在才被提及。
这项工作尤其重要的是,新发现的癌症基因是利用一种基于关系的策略,而不是上调或下调表达。“我们发现的mirna现在可以作为药物开发的靶点,”Croce补充说,“或者精确定位候选蛋白质,反过来,它们可以调节这些蛋白质。”
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