摘要 本研究旨在利用网络药理学和分子对接方法探讨瓜蒌-当归-乳香-没药(TAFM)治疗乳腺癌的关键活性成分、潜在靶点及其分子机制。利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库获取TAFM的化学成分和相关靶点;利用GeneCards、OMIM、Drugbank和治疗靶点数据库(TTD)等数据库识别乳腺癌相关靶点;利用Cytoscape 3.9.1软件和STRING(Search Tool for the Retrieval of Interaction Gene/Proteins)数据库可视化药物成分-靶点-疾病和蛋白质相互作用网络,筛选核心成分和关键靶点。使用DAVID(Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery)数据库进行基因本体论(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)分析,使用AutoDock和PyMOL软件进行分子对接。发现TAFM在治疗乳腺癌中的关键活性成分包括β-谷甾醇、豆固醇、鞣花酸、天竺葵素和矮牵牛素,共鉴定出ESR1、VEGFA、PTGS2、HSP90AA1、CASP3等38个关键靶点和枢纽基因。分子对接结果证实豆固醇和胱天蛋白酶3(CASP3)是相关最密切的靶点。GO富集分析显示,参与的生物学过程主要包括药物反应、凋亡过程的正向调控和基因表达双向调控等。KEGG通路分析揭示了与癌症、炎症及感染相关疾病相关的通路的参与。研究结果提供了支持性证据,表明β-谷甾醇、豆固醇、鞣花酸、天竺葵素和矮牵牛素代表TAFM的关键生物活性成分,通过调节雌激素受体α(ESR1)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、前列腺素-内过氧化物合酶2(PTGS2)、热休克蛋白90α(HSP90AA1)和CASP3在治疗乳腺癌中表现出抗乳腺癌活性。
LncRNA 是一类重要的非编码 RNA,据报道与多种人类病理状况有关。越来越多的证据表明药物可以调节 lncRNA 的表达,这使得将 lncRNA 开发为治疗靶点成为可能。因此,开发预测 lncRNA-药物关联 (LDA) 的计算机方法是开发基于 lncRNA 的疗法的关键步骤。在本研究中,我们使用基于 lncRNA 和药物相似性网络的图卷积网络 (GCN) 和图注意力网络 (GAT) 来预测 LDA。结果表明,我们提出的方法在五个数据集上取得了良好的性能(平均 AUC > 0.92)。此外,案例研究和 KEGG 功能富集分析进一步证明该模型可以有效识别新型 LDA。总体而言,本研究提供了一个基于深度学习的预测新型 LDA 的框架,这将加速针对 lncRNA 的药物开发进程。
PSIPRED工作台是生物科学数据存储库和Web服务的全球生态系统的一部分。这些涵盖了主要数据存储库,例如NCBI,EBI和RCSB PDB(1-3),派生的数据资源,例如字符串,CATH,KEGG,INTERPRO和UNIPROT(4-8),以及诸如EBI WebServices,NCBI Webservices,NCBI Webservices等网络服务。可以通过Elixir Biotools网站(https://bio.tools/)(9)来发现大量的工具和服务作为代码和网络服务。我们已经开发了Psipred Workbench已有近25年了。我们的网站服务提供了各种基于机器学习的工具,专注于表征蛋白质的结构和功能特征。近年来,我们在整合新的基于深度学习的工具和技术方面取得了重大进展。在2018年,我们替换了网络服务器中的每一条代码,并显着改进了这两个工具运行
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。
摘要:头颈部腺样囊性癌(AdCC)起源于涎腺,具有较高的复发和转移风险,患者预后较差。本研究旨在筛选与AdCC相关的关键基因,以进一步研究其诊断和预后意义。本研究以基因表达综合(GEO)数据库中的AdCC样本数据集GSE36820,GSE59702和GSE88804为样本,探究与正常组织相比,AdCC中基因的异常共表达情况。通过GEO2R和FunRich软件筛选,共获得115个DEG。经Enrichr功能注释分析,这些DEG主要富集在SOX2、AR、SMAD和MAPK信号通路中。利用相互作用基因检索工具 (STRING) 建立了 DEG 的蛋白质-蛋白质网络,并通过基于 WEB 的基因集分析工具包 (WebGestalt) 进行注释,结果显示,DEG 中富集了参与心肌细胞增殖和细胞外基质组织的蛋白质。京都基因与基因组百科全书 (KEGG) 分析显示,ITGA9、LAMB1 和 BAMBI 与 PI3K-Akt 和 TGF-β 通路相关。此外,通过 OncomiR 和 miRNA 通路词典数据库 (miRPathDB) 鉴定出 36 个潜在的靶 miRNA。总之,富集分析显示 SLC22A3、FOXP2、Cdc42EP3、COL27A1、DUSP1 和 HSPB8 起着关键作用;KEGG 分析显示,ITGA9、LAMB1 和 BAMBI 参与了重要通路; ST3Gal4是所有获得的DEGs的PPI网络的关键组成部分;SPARC、COL4A2和PRELP在泛癌症研究中与多种恶性肿瘤高度相关;hsa-miR-29-3p、hsa-miR-132-3p和hsa-miR-708-5p是AdCC中的潜在调控因子。所涉及的通路、生物学过程和miRNA已被证明在AdCC的发生、生长、侵袭和转移中发挥重要作用。在本研究中,这些鉴定的DEG被认为对AdCC具有潜在影响,但尚未在该疾病中进行研究。分析结果有助于我们了解AdCC的分子机制和生物学过程,这可能有助于靶向治疗或诊断。
图5:在MSM的三个队列中发现的功能术语。上图:用picrust2获得了aNCOM-BC2组之间的kegg,并根据其对数折叠变化(LFC)选择。A.比较Prepep和HIV+ Lowcd4 Preart之间的KO项。B.比较HIV+ Lowcd4 Postart和HIV+ Highcd4 Postart之间的KO项。C.在Prepep与Postpep之间的KO术语比较。较低的图像:使用picrust2获得的EC项,与ANCOM-BC2组相比,并根据其LFC选择。D.在Prepep和HIV+ Lowcd4 Preart之间进行EC项的比较。E. HIV+ LOWCD4 POSTART和HIV+ HIGHCD4 POSTART之间的EC项比较。F.在Prepep与Postpep之间的EC项比较。注意:红色的属在参考组中具有阳性LFC(较高的丰度)。蓝色的属在参考组中具有负LFC(较低的丰度)。
西米棕榈(Metoxylon sagu Rottboll)是一种全能型棕榈树,它既是热带耐盐生淀粉生产棕榈树,也是观赏植物。最近,利用 Illumina 测序平台对这种棕榈树进行了基因组调查,但 BUSCO 基因组完整性非常低(21.5%),其中大多数(~78%)是碎片化或缺失的。因此,在本研究中,利用可产生更长读取量的 Nanopore 测序平台进一步提高了西米棕榈基因组的完整性。进行了混合基因组组装,结果是一个更完整的西米棕榈基因组,其中 BUSCO 完整性高达 97.9%,其中只有~2% 是碎片化或缺失的。在本研究中,西米棕榈的估计基因组大小为 509,812,790 bp。从西米棕榈基因组中共发现了 33,242 个蛋白质编码基因,其中约 96.39% 的基因已进行了功能注释。对碳水化合物代谢 KEGG 通路的研究还发现,淀粉合成是西米棕榈的主要活动之一。这些数据对于未来的分子进化和全基因组关联研究必不可少。
结果:共获得2670个DEGs和371个TSPJ靶点,其中重叠基因52个,41个基因存在蛋白相互作用,可用于构建PPI网络。KEGG富集分析结果包括VEGF和HIF-1信号通路。对VEGF和HIF-1信号通路中DEGs的相关性分析,获得7个负相关基因和16个正相关基因。SRC原癌基因、非受体酪氨酸激酶(SRC)和信号转导和转录激活因子3(STAT 3)在PPI中具有较高的程度值,并且在通路中表现出显著相关性,被视为重点靶点。与CIA模型组相比,TSPJ显著降低了AI和组织学评分。此外,血清或脾脏中 VEGF-A、HIF-1 α、IL-1 β 和 IL-17A 的表达呈剂量依赖性显著降低。结论:本研究表明,SRC 和 STAT 3 可能是 TSPJ 作用于 VEGF 和 HIF-1 信号通路的关键靶点,从而抑制血管生成并改善 RA。利益披露:未声明 DOI:10.1136/annrheumdis-2021-eular.3496
摘要:背景:探讨CRISPR/Cas9介导的microRNA 21(miR-21)敲除对鼻咽癌CNE2细胞生物学特性的影响及可能的作用机制。方法:设计针对miR-21基因的sgRNA,构建CRISPR/Cas9慢病毒系统并通过T7EN1酶切检测编辑效率。通过CCK-8、Transwell侵袭实验和流式细胞术检测miR-21敲除对CNE2细胞生物学特性的影响。通过生物信息学分析和免疫印迹研究其作用机制。结果:获得了靶向敲低miR-21基因的CRISPR/Cas9系统,miR-21敲除明显抑制CNE2细胞的生长、克隆形成、侵袭和迁移能力,从而诱导细胞凋亡。生物信息学分析共鉴定出28个KEGG。进一步的免疫印迹分析显示,miR-21敲除后,PI3K/AKT/mTOR信号通路相关蛋白的表达降低。结论:miR-21敲除可抑制CNE2细胞的生长增殖并诱导其凋亡,其机制可能与抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路有关。
摘要:生物乙醇作为可再生液体燃料具有重要价值,工业生产乙醇过程中甘油和有机酸的过量积累导致乙醇含量降低。本研究利用CRISPR-Cas9方法构建了GPD2、FPS1和ADH2基因缺失的酿酒酵母工程菌株,以提高乙醇产量。通过RNA测序和转录组分析研究基因缺失对基因表达的影响。结果表明,以50g/L葡萄糖为底物,通过同时缺失GPD2、FPS1和ADH2基因构建的酿酒酵母工程菌株SCGFA乙醇产量为23.1g/L,比野生型菌株提高了0.18%,每g葡萄糖的乙醇转化率为0.462g。此外,SCGFA中甘油、乳酸、乙酸、琥珀酸含量与野生型菌株相比分别降低了22.7%、12.7%、8.1%、19.9%、20.7%。京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析显示,上调基因富集表明糖酵解、脂肪酸和碳代谢均能影响SCGFA的乙醇生产。因此,该工程菌株SCGFA在生物乙醇生产中具有巨大的潜力。