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婴儿单心室心脏病分期间的蛋白质组指纹：慢性炎症和生物网络广泛激活的证据
简介：单心室心脏病 (SVHD) 儿童在不同系统和不同时间的发病率显著，70% 的患者出现急性肾损伤，33% 出现神经发育障碍，14% 出现生长障碍，5.5% 的患者出现坏死性小肠结肠炎。蛋白质组学是一种在复杂的生理状态下识别新生物标志物和损伤机制的方法。方法：将处于中间阶段的 SVHD 婴儿与年龄相仿的健康对照进行比较。收集血清样本，在 -80°C 下储存，并在单批次分析中对 1,500 种蛋白质组进行分析（Somalogic Inc.，CO）。使用偏最小二乘判别分析 (PLS-DA) 比较病例和对照的蛋白质组学谱，并使用 t 检验检测单个蛋白质的差异（FDR <0.05）。在 STRING 和 Cytoscape 中执行功能富集的蛋白质网络分析。结果：PLS-DA 仅基于蛋白质组学模式便可轻松区分 SVHD 病例（n = 33）和对照（n = 24）（准确度 = 0.96、R2 = 0.97、Q2 = 0.80）。568 种蛋白质在组间存在差异（FDR <0.05）。我们确定了 25 个上调的功能簇和 13 个下调的功能簇。活跃的生物系统分为六个主要组：血管生成和细胞增殖/周转、免疫系统激活和炎症、代谢改变、神经发育、胃肠系统以及心脏生理和发育。结论：我们报告了 SVHD 患者和健康对照者的循环蛋白质组的明显差异，>500 种循环蛋白质可区分两组。这些蛋白质组学数据确定了多个生物系统中普遍存在的蛋白质失调，并且具有作为 SVHD 发病驱动因素的良好生物学可行性。
原创文章 通过详细的生物信息学和分子实验方法揭示骨质疏松症的未知新特征
摘要：背景：骨质疏松症 (OP) 是一种影响全球老年人的常见骨病。确定可靠的诊断标记对于 OP 的临床管理至关重要。方法：利用 GEO 数据库 (GSE35959)，我们获取了 OP 和正常样本的表达谱。通过 STRING、GEO2R 和 Cytoscape 确定差异表达基因 (DEG) 和中心基因。使用 miRTarBase、miRDB 和 MiRcode 数据库构建竞争内源 RNA (ceRNA) 网络。通过 DAVID 进行基因本体论 (GO) 和 KEGG 通路富集分析。验证涉及来自巴基斯坦人群的临床 OP 样本，使用实时定量聚合酶链反应 (RT-qPCR) 评估中心基因表达。结果：在 GSE35959 中，OP 和正常样本之间共鉴定出 2124 个差异表达基因 (DEG)。这些 DEG 中选定的枢纽基因是剪接因子 3a 亚基 1 (SF3A1)、Ataxin 2 样 (ATXN2L)、热休克蛋白 90 Beta 家族成员 1 (HSP90B1)、分化簇 74 (CD74)、DExH-Box 解旋酶 29 (DHX29)、ALG5 多萜醇磷酸 β-葡萄糖基转移酶 (ALG5)、NudC 结构域含 2 (NUDCD2) 和 Ras 相关蛋白 Rab-2A (RAB2A)。在巴基斯坦 OP 患者中对这些基因的表达验证显示，在 OP 患者中，SF3A1、ATXN2L 和 CD74 显着上调，而 HSP90B1、DHX29、ALG5、NUDCD2 和 RAB2A 显着 (P <0.05) 下调。受试者工作特征（ROC）分析显示这些枢纽基因对OP的诊断准确率较高。枢纽基因的ceRNA网络分析揭示了一些重要的枢纽基因调控miRNA和lncRNA。通过KEGG分析发现，枢纽基因在N-糖生物合成、甲状腺激素合成、IL-17信号通路、前列腺癌、AMPK信号通路、剪接体、雌激素信号通路、流体剪切应力和动脉粥样硬化等通路中富集。结论：本研究鉴定出的8个枢纽基因可以可靠地区分OP患者和正常个体，这可能为OP的诊断研究提供新的思路。
研究论文鉴定巩膜外基质重塑的关键基因和途径：潜在的治疗剂Discovere
背景：青光眼是不可逆转的失明的主要原因。硬化细胞外基质（ECM）的重塑在青光眼发展中起重要作用。这项研究的目的是通过生物信息学分析来确定巩膜在青光眼中进行ECM重塑的关键基因和途径，并探索青光眼管理的潜在治疗剂。方法：使用文本挖掘工具PubMed2Ensembl检测到与青光眼，巩膜和ECM重塑相关的基因，并使用Genecodis程序分配了基因和基因组（KEGG）途径的京都百科全书。通过弦构建蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络，并在Cytoscape中进行可视化，使用分子复合物检测（MCODE）插件进行模块分析，并使用注释，可视化和集成发现（David（David））平台对基因模块进行GO和KEGG分析。选择了聚集在显着模块中的基因作为核心基因，并使用Cluego和Cluepedia可视化核心基因的功能和途径。最后，使用药物 - 基因相互作用数据库来探索核心基因的药物与果仁相互作用，以找到青光眼的药物候选物。结果：我们通过文本挖掘确定了125个与“青光眼”，“ sclera”和“ ECM重塑”的基因。基因功能富集分析产生了30个富集的GO术语和20个相关的KEGG途径。构建了一个带有249个边缘的60个节点的PPI网络，并使用MCODE获得了三个基因模块。我们选择了13个聚集在模块1中的基因作为主要与ECM降解以及细胞增殖和分裂相关的核心候选基因。发现HIF-1信号通路，FOXO信号通路，PI3K-AKT信号通路和TGFB信号通路被发现富集。我们发现，13个选定基因中的11个可以由26种现有药物瞄准。结论：结果表明，VEGFA，TGFB1，TGFB2，TGFB3，IGF2，IGF1，EGF，EGF，FN1，KNG1，TIMP1，SERPINE1，THBS1，THBS1和VWF是涉及巩膜ECM重塑的潜在关键基因。此外，将26种药物确定为青光眼治疗和管理的潜在治疗剂。
上下文相关的异构体特异性 PI3K 抑制导致肝细胞癌细胞产生耐药性
背景：原发性肝癌 (HCC) 的靶向治疗仅限于多激酶抑制剂，由于在慢性肝病阶段和肝硬化期间形成的 HCC 具有异质性分子性质，因此对这些药物的耐药性并不完全有效。尽管联合疗法可以通过协同作用提高靶向疗法的效率，但抑制剂的异构体特异性作用通常被忽略。本研究集中于 PI3K/Akt/mTOR 通路和异构体特异性 PI3K-α 抑制剂 (PIK-75) 或 PI3K-β 抑制剂 (TGX-221) 与索拉非尼在 PTEN 背景下的不同组合生物活性。方法：通过实时细胞生长、细胞周期和细胞迁移测定研究抑制剂对 PTEN 充足的 Huh7 和缺乏的 Mahlavu 细胞的生物活性。使用 edgeR 工具识别 RNA-Seq 中差异表达的基因。使用人类相互作用组上的 Prize Collecting Steiner Tree (PCST) 对治疗特异性通路进行系统级网络分析，并使用 Cytoscape 平台可视化富集网络。结果：我们从索拉非尼和 PIK-75 和 TGX-221 联合治疗中获得的数据显示出相反的效果；虽然 PIK-75 对 Huh7 细胞表现出协同作用导致细胞凋亡，但索拉非尼与 TGX-221 表现出拮抗作用并显著促进 PTEN 缺陷型 Mahlavu 细胞的细胞生长。在 PTEN 缺陷型和充足型细胞中鉴定了 PIK-75 和 TGX-221 抑制剂联合治疗的转录组状态。重建并深入分析了分子相互作用和细胞信号通路，以了解 PI3K-α（PIK-75）和 PI3K-β（TGX-221）抑制剂与索拉非尼之间的不同协同或拮抗作用的机制。结论：同时构建和分析了本研究中提出的差异表达细胞网络，揭示了异构体特异性 PI3K 抑制在 PTEN 充足和缺乏的肝癌细胞中的不同后果。我们证明了在联合治疗期间，上下文依赖性和异构体特异性 PI3K/Akt/mTOR 信号抑制在药物耐药中的重要性。（https://github.com/cansyl/Isoform-spesific-PI3K-inhibitor-analysis）。
通过通路富集分析和中心基因-miRNA 网络揭示多囊卵巢综合征 (PCOS) 中的关键生物标志物和治疗药物
背景：多囊卵巢综合征 (PCOS) 影响着全球育龄妇女，发病率为 5% - 26%。越来越多的证据表明，微小 RNA (miRNA) 在 PCOS 的颗粒细胞 (GC) 病理生理中发挥着重要作用。目的：本研究的目的是通过分析三个不同的微阵列数据集，确定枢纽基因-miRNA 网络中差异表达最显著的 miRNA (DE-miRNA) 及其相应的靶标，并识别新的 DE-miRNA。此外，还使用生物信息学方法进行了功能富集分析。最后，研究了排名前 5 位的枢纽基因与药物之间的相互作用。方法：使用生物信息学方法，分析了基因表达总集 (GEO) 中的三个 GC 谱，即基因表达总集系列 (GSE)-34526、GSE114419 和 GSE137684。使用 multiMiR R 包预测排名靠前的 DE-miRNA 的靶标，并且仅检索具有验证结果的 miRNA。将“DE-miRNA 预测结果”和“现有组织 DE-mRNA”之间共同的基因指定为差异表达基因 (DEG)。对 DEG 实施了基因本体 (GO) 和通路富集分析。为了识别枢纽基因和枢纽 DE-miRNA，使用 Cytoscape 软件构建了蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI) 网络和 miRNA-mRNA 相互作用网络。利用药物-基因相互作用数据库 (DGIdb) 数据库来识别排名靠前的枢纽基因与药物之间的相互作用。结果：从 GSE114419 和 GSE34526 微阵列数据集中检索到的前 20 个 DE-miRNA 中，只有 13 个通过 multiMiR 预测方法具有“验证结果”。在研究的 13 个 DE-miRNA 中，只有 5 个，即 hsa-miR-8085 、 hsa-miR-548w 、 hsa-miR-612 、 hsa-miR-1470 和 hsa-miR-644a，与我们研究中的枢纽基因-miRNA 网络中的 10 个枢纽基因表现出相互作用。除 hsa-miR-612 外，其他 4 个 DE-miRNA，包括 hsa-miR-8085 、 hsa-miR-548w 、 hsa-miR-1470 和 hsa-miR-644a ，都是新发现的，之前尚未在 PCOS 发病机制中报道过。此外，GO 和通路富集分析将京都基因和基因组百科全书 (KEGG) 中的“致病性大肠杆菌感染”和 FunRich 中的“调节 Rac1 活性”确定为主要通路。药物中心基因相互作用网络确定 ACTB 、 JUN 、 PTEN 、 KRAS 和 MAPK1 是使用治疗药物治疗 PCOS 的潜在靶点。结论：本研究结果可能有助于研究人员发现 PCOS 治疗中的新生物标志物和潜在治疗药物靶点。
利用 RNA 测序数据分析，构建阿尔茨海默病药物再利用和 microRNA 识别流程
引言：阿尔茨海默病 (AD) 是一种进行性神经退行性疾病，全球至少有 2700 万人受其影响。这种疾病不仅严重影响患者及其家人的生活，还给社会带来沉重的经济负担。目前尚无明确的疾病改良疗法，各种疗法已被开发用于控制 AD 的症状。药物再利用是一种有价值的替代方法，可以发现已获批或正在研究的药物在其原有适应症之外的新用途。RNA 测序 (RNA-seq) 是发现疾病异质性基因表达的一种实用方法。因此，我们的研究应用了一种计算药物再利用流程，基于从 RNA-seq 数据中提取的 AD 差异基因表达特征来探索候选药物。方法与材料：从 GEO 数据库 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/) 获取了 10 例对照和 8 例 AD 死后人类海马脑组织（登录号为 GSE173955）的表达谱。使用 GEO2R 识别 AD 与正常组织之间的差异表达基因 (DEG)。接下来，使用 LINCS 数据库识别 AD 疾病的潜在候选药物。然后，通过大量文献综述和药物研究，筛选出排名靠前的 FDA 批准药物。反过来，将 DEG 导入 STRING 数据库，以识别蛋白质之间的相互作用关联。之后，选择所有显著性综合评分为 0.7 的相互作用进行进一步分析。选择连接度最高的合适基因作为枢纽基因。靶标扫描数据库是一个专门收集 microRNA-mRNA 靶向关系的数据库。这些数据库用于获取枢纽基因相关的 miRNA。结果：本研究鉴定出 1,878 个 |log2FC| ≥ 1 且 p 值 ≤ 0.05 的基因为 DEG：909 个基因上调，969 个基因下调。能够逆转 AD 表达模式的显著改变的药物谱包括奥沙利德、莫米洛替尼和恩扎妥林。此外，S100A8 已被确定为 Cytoscape 中最突出的枢纽基因之一，在 AD 的背景下它可以被 miR-98-5p 抑制。结论和讨论：在本研究中，我们提出了几种潜在的可重新利用的候选药物，莫沙必利、莫米洛替尼和恩扎斯塔林，以及 miR-9-5p，用于治疗 AD 进展。莫沙必利目前用于治疗 2 型糖尿病、功能性消化不良、功能性便秘和上腹痛综合征。莫米洛替尼是一种 Janus 激酶 1 和 2 抑制剂，用于治疗骨髓纤维化。恩扎斯塔林已用于治疗复发性多形性胶质母细胞瘤。我们的研究结果可能指导针对不同疾病进展阶段的进一步重新利用研究。此外，我们报告 S100A8 充当炎症介质，其水平随着大脑年龄的增长而增加。MiR-98-5p 有可能抑制 AD 中的 S100A8 表达。
前列腺癌微生物组研究的当前趋势和挑战
使用网络药理学系统地推断出选择性的核酸腔室抑制剂ML246 Bhuvnesh P. Sharma 1，Himanshu N. Singh 2，Bhupesh Singh 3，Bhupesh Singh 3，Deepak Parashar 4，deepak Parashar 4，Kuldeep K. Roy 5 Kashyap 6,7 1 Bhagwant University，Ajmer，印度拉贾斯坦邦Bhagwant大学生物技术系，305004，2放射学，纪念斯隆·凯特林癌症中心，纽约，美国，美国10065，3次应用科学学院，OM斯特林全球大学，印度Haryar，Haryar，Haryar，Haryars，医学院，医学，医学，医学，医学，医学，医学，医学，医学，医学学，医学，医学学，医学学，科学学，密尔沃基，美国威斯康星州53226，美国5卫生科学和技术学院药学系，UPES，UPES，UPES，DEHRADUN，DEHRADUN，印度北阿坎德邦，248007，248007，癌症免疫学和微生物学和医学和肿瘤学综合服务部门，医学院（ST-CECR），德克萨斯大学里奥格兰德分校医学院，美国德克萨斯州麦克阿伦，美国摘要Metarrestin（ML246）是一种口服的可生物可利用合成分子，选择性地破坏了围核核酸群体（PNC）结构（PNC）的结构，并且在预先进行的转化癌症治疗方面表现出了希望。然而，ML246的精确分子机制仍然鲜为人知。我们研究了ML246的拓扑和蛋白质相互作用网络（PIN）分析，以确定ML246的分子机制。为了确定ML246对ML246雷的销钉的调节作用，使用25种致癌蛋白构建了对讲机。使用反向药效团匹配方法（基于拟合分数> 0.502）选择这些蛋白质。ML246-rewired Pin表现出无尺度的拓扑结构，并且与生物系统表现出很大的连接性。模块化后，Rewired引脚产生了10个子集，MCODE插件能够从中识别对破烂中最关键的种子蛋白。通过使用Cluego插件来富集获得14个富集的信号通路。大多数途径与癌症等人类疾病组有关。最后，通过检查拓扑特性，包括瓶颈分析，GO期限/途径分析，程度分析，分子对接和动力学研究，确定了ML246蛋白引脚的主要调节蛋白。这项研究提出了一种熟练的方法来探索ML246的潜在机械作用，并为临床环境中的新药物开发前景铺平了道路。关键字：Metarrestin，ML246，蛋白质相互作用网络（PIN），拓扑研究
鉴定免疫相关内质网...
糖尿病性视网膜病（DR）是糖尿病（DM）普遍的微血管并发症（DM），在大约三分之一的糖尿病患者中有助于视觉障碍（1）。它是糖尿病最严重的并发症之一，尤其是在发展到增殖性糖尿病性视网膜病（PDR）时（2，3）。PDR的特征是视网膜中血管异常的生长，导致视力丧失和失明的潜力（4）。向PDR过渡的基础的复杂分子机制仍然是强烈的研究意义的主题。了解与PDR相关的基因表达模式和免疫景观对于揭示其发病机理的复杂性并识别潜在的治疗靶标至关重要。内质网（ER）用作负责蛋白质稳态或“蛋白质稳态”的细胞细胞器（5）。细胞应激和炎症可能会导致构建不折叠或错误折叠的蛋白质，这种疾病称为ER应激（6）。促成PDR发病机理的基本分子机制之一是ER应力（7）。尽管在PDR中，ER应力具有公认的重要性，但在PDR背景下，对与ER应力相关的生物标志物的全面分子理解仍然是显着的研究差距（8-10）。近年来，对与ER应力相关生物标志物的复杂性的分子研究为理解PDR的分子基础提供了有希望的途径（5、11、12）。高通量技术的进步已彻底改变了我们剖析复杂疾病分子景观的能力（13）。与PDR中的ER应力相关的特定生物分子特征，不仅具有加深我们对疾病机制的理解的潜力，而且还具有确定治疗性干预的精确靶标。尽管在糖尿病研究中取得了重大的进步，但我们对驱动PDR进展的特定分子事件的理解仍然存在差距。通过分析GSE102485数据集中的PDR患者样品的转录组预计和正常样品，我们研究了与PDR中的ER应力相关的差异表达基因（DEGS）。通过基因本体论（GO）富集分析，基因和基因组（KEGG）途径分析的京都百科全书和蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络分析，我们的目标是增强我们对eRECTORCONT PRESSTAINS PRESATION IN pDR的ERCORECTONCOULAL生物标志物的分子特征。通过字符串，细胞尺度和细胞胡示使鉴定了六个关键基因，并在单独的数据集（GSE60436）和DR模型中使用体外定量实时聚合酶链反应（QRT-PCR）进行了进一步验证。此外，我们探索了这些中心基因与插入中免疫细胞水平之间的相关性，揭示了ER应力在PDR中的免疫调节作用。最后，使用连接图（CMAP）预测用于处理PDR的潜在小分子。该分析的目的是鉴定具有潜在治疗作用的药物，可以通过调节与ER应力相关的分子途径来干预PDR的发展。这项研究桥接了分子生物学和DR研究，旨在剖析指示PDR和SHED