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Nature子刊 基于八大基因组学数据库构建迄今最完

时间: 2020-01-28

  原标题:Nature子刊 基于八大基因组学数据库,构建迄今最完整的癌症eRNA图谱

  增强子RNA(eRNA)是一种从增强子转录的非编码RNA。目前,科学家已经在人类细胞中鉴定出数以万计的eRNA,其中许多都在RNA转录过程中发挥重要作用,以介导靶基因的激活。在人类癌症中,癌基因或致癌信号通路的激活通常引起增强子的激活和eRNA的产生。例如,ESR1的激活可以整体上增加乳腺癌中eRNA的转录。此外,癌基因诱导的eRNA在某些情况下可以直接促进肿瘤发生。虽然人们越来越认识到eRNA在致病基因转录控制中的关键作用,但eRNA在癌症中的系统结构和潜在功能仍未得到充分探索。

  研究团队整合了来自TCGA和CCLE的癌症病人和癌细胞系的组学数据,跨越31种癌症类型,成功构建了迄今最全面的癌症eRNA图谱,描述了eRNA的癌症特异性表达和癌症种系特异性表达特征,揭示了eRNA在不同癌症类型临床治疗中的应用前景。分析发现,eRNA数量与测序深度无关,并且eRNAs的组织特异性模式是稳健的。

  同时,研究团队还整合了来自ENCODE、FANTOM、表观基因组学路线D细胞核组学项目的多组学数据。通过分析eRNA与编码基因之间的基因组距离及表达相关性以及多组Hi-C数据,研究人员构建了eRNA的调控网络。综合分析表明,eRNA的特异性表达与转录因子特异性调控密切相关,至少在一种癌症类型中,典型癌信号通路中80%以上的基因与特定的eRNAs高度相关。eRNA可对其靶基因(包括临床可操作基因和免疫检查点)进行初步调控,参与多种癌症信号通路,揭示了eRNA在调控致癌信号通路的重要作用,以及在癌症临床治疗基因调控中的关键作用。

  此外,该研究还整合了GDSC和CTRP的药物基因组学数据库,首次证实eRNA可影响癌症细胞对抗癌药物的敏感性和抵抗性,香港马会曾道人资料。并可能通过一条或多条癌症信号通路影响药物反应。研究人员确定了一组临床相关eRNA,描述了一种eRNA(NET1e,在乳腺癌中高表达)的致癌潜力和治疗相关性,以支持eRNA靶向疗法的临床可行性。研究发现,NET1e激活可促进癌细胞的生长,NET1e原位过表达会导致癌细胞对抗癌药物BEZ235和Obatoclax产生耐药性。

  这项发表在Nature Communications的最新研究证明,许多eRNAs具有强烈的癌症类型特异性表达模式,eRNA或可成为癌症治疗中强有力的诊断或预后标志物,为癌症临床治疗中提供新见解。同时,该研究发现了一系列转录因子可作为eRNA生物发生的潜在调节因子,极大地拓展了人们eRNA的认识。值得关注的是,该研究团队建立了癌症eRNA数据库(eRic,),允许用户下载eRNA表达、调控、靶向基因、临床相关性及药物敏感性数据信息。


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