肺腺癌及癌旁组织差异转录因子的初步分析研究

发布时间：2017-11-13 03:34

  本文关键词：肺腺癌及癌旁组织差异转录因子的初步分析研究

  更多相关文章： 蛋白质组学 转录因子富集技术 肺腺癌 转录因子 富集

【摘要】：目的:使用catTFRE(a concatenated tandem array of the consensus transcription factor response elements)对30例肺腺癌及癌旁组织中的转录因子进行富集和定量描绘,寻找癌组织与癌旁组织中差异表达的转录因子,并初步探讨这些差异转录因子参与的生物过程、调控的信号通路等。方法:catTFRE是利用转录因子与序列特异性DNA序列结合的特点,设计合成的串联各种转录因子的多拷贝双链DNA结合元件,然后通过分子克隆技术聚合酶链式反应(PCR)在DNA序列两端各加入生物素(Biotin)标记的引物,形成“DNA诱饵”,然后将PCR的产物经琼脂糖凝胶电泳分离出目标条带,回收目的条带中生物素化的DNA(Biotin-DNA),再将纯化好Biotin-DNA偶联到链霉亲和素包被的磁珠(Dynal M280)上;提取肺腺癌及癌旁组织的核蛋白,然后与Biotin-DNA-磁珠一起孵育,孵育过程中转录因子与序列DNA特异性结合,经过洗涤后从核蛋白中分离纯化转录因子及其复合物。最后,经过一维的浓度为10%聚丙烯酰胺凝胶电泳(10%SDS-PAGE)对富集的样品进行预分离,进行胶内酶解、肽段萃取,并将每组样品分为3个组份,经60℃真空抽干,得到可以进行质谱分析的肽段样品,进一步进行转录因子的质谱鉴定。得到质谱鉴定结果之后,应用基于强度的绝对定量方法(Intensity based absolute quantification,or iBAQ),依据癌组织与癌旁组织的iBAQ值之间的比值对蛋白的表达量进行评定,寻找表达差异的转录因子。对于差异的转录因子,通过基因本体(Gene Ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)及蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interactions,PPI)进行生物信息学分析,探讨这些差异转录因子所参与的一些生物过程、调控的信号通路及蛋白相互作用网络。结果:肺腺癌质谱鉴定结果为:质谱扫描谱图的平均利用率50%,通过数据库搜索,得到高可信度肽段数7340-10527,平均高可信度肽段数9841;鉴定到蛋白数为1420-2512,平均蛋白数1863种(特异性肽段数量≥1),含有123-330种转录因子,平均184种;癌旁组织质谱鉴定结果为:质谱扫描谱图的平均利用率50%,通过数据库搜索,得到高可信度肽段数6918-9588,平均高可信度肽段数8390;鉴定到蛋白数1389-2478,平均蛋白数1688种(特异性肽段数量≥1),含有112-278种转录因子,平均162种癌组织与癌旁组织之间差异表达转录因子上调的有154种,下调的86种。差异表达转录因子在GO中的富集分析(生物过程)主要包括:1.RNA生物合成过程的调控;2.RNA代谢过程的调控;3.细胞大分子生物合成过程的调控;4.转录调控、DNA模板;5.大分子生物合成过程的调控;6.RNA生物合成的过程;7.聚合酶Ⅱ启动子的转录;8.细胞生物合成过程的调控;9.生物合成过程的调控;10.基因表达的调控。以及细胞分化、组织发育、细胞分化的调控、上皮发育、细胞增殖的调控、细胞凋亡、细胞凋亡的调控、凋亡过程的调控等。KEGG对差异表达转录因子调节的信号通路富集主要包括:1.癌症转录失调;2.乙型肝炎;3.癌症途径;4.甲状腺癌;5.急性髓细胞样白血病;6.人类嗜T细胞病毒感染;7.破骨细胞分化;8.前列腺癌;9.病毒致癌;10.Wnt信号通路。以及非小细胞肺癌、肿瘤坏死因子信号通路、小细胞肺癌、细胞周期等。PPI分析差异表达转录因子发现转录因子JUN在蛋白-蛋白相关作用的网络中,处于与一个“核心(hub)”的位置,可以与多个转录因子相互作用,参与调节多种信号通路。结论:catTFRE可以高效富集肺腺癌及癌旁组织的转录因子,并对差异表达的转录因子做了GO、KEGG及PPI生物信息学分析,探讨了这些差异转录因子所参与的一些生物过程、调控的信号通路及蛋白相互作用网络中处于“核心(hub)”位置的转录因子JUN,为未来对肺腺癌的深入研究提供一些可资借鉴的数据,有助于解释转录因子与肺腺癌发生发展之间的关系,有助于更加完整、真实地揭示肺腺癌的发病机制。
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R734.2

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本文编号：1178945