دکتر بهرام محمد سلطانی
-
فعالیت مسیر پیام رسانی Wnt در سرطان کولورکتال به شدت افزایش پیدا می کند. به همین دلیل، پیدا کردن تنظیم کننده های مثبت و منفی جدید برای این مسیر یک استراتژی درمانی و تشخیصی سرطان کلورکتال محسوب می شود. تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی ما نشان داد که hsa-miR-424 (miR-424) می تواند بعنوان تنظیم کننده ی احتمالی مسیر پیام رسانی Wnt باشد. بر همین اساس، ابتدا سطح بیان miR-424 در بافت های سرطان کولورکتال با جفت های طبیعی مقایسه و نتایج حاصل از RT-qPCR حاکی از افزایش بیان معنی دار miR-424 (p < 0.01) بود. سپس، آنالیزهای مولکولی با تکنیک های Top/Fop Flash و RT-qPCR نشان داد که بیش بیان miR-424 منجر به افزایش فعالیت مسیر Wnt در رده سلولی SW480 می شود. علاوه بر این، از مولکول های کوچک IWP-2 و PNU-74654 برای مهار مسیر پیام رسانی Wnt استفاده و بیش بیان miR-424 حاکی از این بود که miRNA ی مذکور تاثیر خود را در سطح تخریب کمپلکس β-کاتنین اعمال می کند که بدین منظور سنجش دوگانه ی لوسیفراز miR-424 با APC انجام و برهمکنش آنها تائید شد. به طور کلی، نتایج ما miR-424 را بعنوان تنظیم کننده ی مثبت مسیر پیام رسانی Wnt معرفی کرده و miRNA ی مورد نظر می تواند یک پیش آگهی احتمالی برای سرطان کورکتال باشد.
کلید واژگان: مسیر پیام رسانی Wnt، سرطان کولورکتال، Mir-424، سنجش دوگانه ی لوسیفرازThe activity of Wnt signaling pathway is increased in colorectal cancer. For this reason, finding new positive and negative regulators for this pathway is a treatment and diagnostic strategy of colorectal cancer. Our bioinformatics analysis indicated that hsa-miR-424 (miR-424) could be a possible regulator of the Wnt signaling pathway. Accordingly, the expression level of miR-424 in colorectal cancer tissues was elevated compared with normal pairs and the results of RT-qPCR showed a significant increase in miR-424 expression (p < 0.01). Then, molecular analyzes using Top/Fop Flash and RT-qPCR techniques indicated that miR-424 overexpression leads to increased Wnt pathway activity in the SW480 cell line. In addition, the small molecules IWP-2 and PNU-74654 were used to inhibit the Wnt signaling pathway, and the miR-424 overexpression suggested that exert its effect on the level of β-catenin complex degradation. Then, dual-luciferase assay validated the interaction between miR-424 and APC. Overall, our results suggest miR-424 is a positive regulator of the Wnt signaling pathway, and it could be a possible prognosis for colorectal cancer.
Keywords: Wnt Signaling Pathway, Colorectal Cancer, Mir-424, Dual-Luciferase Assay -
بیماریهای قلبی و عروقی بیشترین عامل مرگ و میر در سرتاسر دنیا هستند و علی رغم پیشرفتهای انجام شده در روش های درمانی، اختلالات قلبی به سرعت رو به افزایش است. از این رو شناسایی عوامل تنظیمی دخیل در تمایز سلولهای پیش ساز قلبی می تواند در توسعه روش های درمانی جدید دربیماریهای قلبی عروقی موثر باشد. ژن TRKC یکی از اعضای خانواده تیروزین رسپتور کینازها می باشد که در نمو سیستم عصبی مرکزی و همچنین نمو قلب نقش دارد. عملکردهای متناقض زیادی برای این ژن تعریف شده است که به نظر می رسد بخشی از آن با RNAهای غیرکدکننده مستقر در آن مرتبط باشد. اخیرا یک ریزRNA با نام hsa-miR-11181-5p در ژن TRKC انسانی شناسایی و در پایگاه miRBase ثبت شده است که در تمایز عصبی درگیر است. ریزRNAها RNAهای کوچک غیرکدکننده ای هستند که در تنظیم بیان ژنهای هدف خود نقش دارند. هدف مطالعه حاضر بررسی بیان احتمالی hsa-miR-11181-5p طی روند تمایز سلولهای مولد قلبی می باشد.
کلید واژگان: hsa-miR-11181-5p، ژن TRKC، تمایز قلبیCardiovascular diseases (CVDs) are globally the number 1 cause of death. Despite improvement in treatment strategies, heart disorders are strongly increasing. Therefore, identification of new regulatory factors involved in the cardiac differentiation is very important. TRKC receptor, part of the large family of receptor tyrosine kinases, is involved in development of the heart and central nervous system. There are many contradictory functions related to the TRKC gene which might be attributed to the non-coding RNAs located in it. Recently, a novel miRNA, hsa-miR-11181-5p located in TRKC gene, has been reported which is involved in nervous differentiation. MiRNAs are small non-coding RNAs regulating their target genes via mRNA degradation or protein inhibition. The goal of the present study was to investigate the expression pattern of hsa-miR-11181-5p during the course of cardiosphere-derived cells (CDCs) differentiation.
Keywords: hsa-miR-11181-5p, TRKC gene, cardiac differentiation -
سرطان پستان یکی از اصلی ترین دلایل مرگ وابسته به سرطان در زنان کل دنیا به حساب می آید. در ایران سرطان پستان در جایگاه نخست سرطانهای شناخته شده در زنان با اختصاص دادن 24.4% از کل بدخیمی ها به خود قرار می گیرد. در حال حاضر زیاد بودن عوامل اتیولوژیک و همچنین پیچیدگی سرطان پستان از مهمترین چالش های پیشگیری و درمان سرطان پستان به شمار می آیند. تومورزایی سرطان پستان بعنوان یک فرآیند چند مرحله ای تعریف می شود که طی آن سلول نرمال وارد تغییرات بدخیم شده و تا تبدیل به تومور پیشرفته حاصل از تجمع تغییرات ژنتیک و اپی ژنتیک پیش می رود از طرفی بسیاری از مطالعات نقش مسیرهای پیام دهی در سرطان پستان را نشان داده اند. ژن EGFR در سرطان پستان بیش بیان می شود. جفت شدن EGFR/HER2 از طریق فعال کردن مسیر سیگنالدهی PI3K/AKT پیشرفت سرطان پستان را القا می کند. microRNAها ریز RNAهای کوچک غیر کد کننده درون زادی هستند که بیان ژن را در مرحله نسخه برداری و پس از نسخه برداری تنظیم می کنند. جفت شدن ناکامل microRNAها با نواحی از ناحیه 3ʼ ترجمه نشونده ژنهای هدفش منجر به سرکوب ترجمه یا تجزیه mRNA می شود. آنها با کنترل بیان صدها ژن نقش های مهمی در فرآیندهای سلولی از جمله تکثیر سلولی، تمایز، مرگ برنامه ریزی شده سلولی و تکامل به عهده دارند. این مطالعه نشان دهنده اثر سرکوبگر تومور miR-1226-3p از طریق هدف قرار دادن انکوژن EGFR در سرطان پستان را نشان میدهد.
کلید واژگان: سرطان پستان، miRNA، مسیرهای پیام دهیBreast cancer is the leading cause of cancer-related mortality among women worldwide. In Iran, breast cancer ranks first among cancers diagnosed in women comprising 24.4% of all malignancies. Currently, the large number of etiological factors and the complexity of breast cancer present challenge for prevention and treatment. Breast cancer tumorigenesis can be described as a multi-step process in which a normal cell undergoes malignant transformation to a fully developed tumor through accumulations of genetic and epigenetic changes. On the other hand, several studies indicated the signaling pathways role in Breast cancer. EGFR gene has been shown to be overexpressed in breast cancer. Dimerization of EGFR/HER2 induces breast cancer progression via activation of PI3K/AKT signaling cascade. MicroRNAs are endogenous, small non-coding RNAs that regulate gene expression at the transcriptional and posttranscriptional level. MicroRNAs pair with partially complementary sites in the 3′untranslated regions (UTRs) of target mRNAs, leading to translational repression and/or mRNA degradation. In present study we applied bioinformatics data to predict miR-1226-3p as the regulator of PI3K/AKT pathway. Then significant down regulation of three target genes EGFR, PIK3R5 and AKT2 was observed post transfection of miR-1226-3p. To validate the effect of this down regulation on cells, expression of downstream genes PCNA, C-MYC and CCND1 was evaluated. Down regulation of these genes demonstrated that cell proliferation in this breast cancer cell line was inhibited and this miRNA could be considered as a tumor suppressor.
-
Cancer is one of the most challenging diseases in the world. It is widely accepted that knowing the molecular aspects of diseases, including cancers, helps to develop methods for their therapy and diagnosis. Long non-coding RNAs (lncRANs) are a novel category of regulatory genes known to be involved in cancer incidence. The expression of these genes is said to be suitable of using in prognosis, diagnosis, targeted therapy, etc. The RT-qPCR method that is widely used for analyzing the gene expression requires the application of appropriate reference genes as the internal control. The expression status of a proper housekeeping reference gene is not supposed to change under experimental circumstances. This study aimed to find a suitable reference gene in the U87 cells after overexpression of a gene of interest. To this aim, the expression status of four common reference genes (ACTB, β2M, GAPDH, and HPRT1) was examined in the transfected U87 cells. The U87 cells were transfected with a vector overexpressing YWHAE-lncRNA and an empty vector (mock). After total RNA extraction and cDNA synthesis, RT-qPCR was applied using the aforementioned internal control genes. Data were analyzed, and their graphs were plotted in GraphPad Prism 8.2 software. Β2M showed the most change; accordingly, GAPDH and HPRT1 expression levels were changed about 5 and 4 times, respectively. Of the candidate genes, only the ACTB gene had a consistent expression level in two different modes of transfection, and therefore, it is suggested as an appropriate reference gene for the study of gene expression in the transfected U87 cell line. It is remained to be tested if β2M, GAPDH, and HPRT1 common internal controls are specifically affected by YWHAE-lncRNA overexpression or other lncRNAs may affect their expression as well.Keywords: Long non-coding RNA, Housekeeping genes, Real-Time PCR
-
Objective
MicroRNAs (miRNAs) are short non-coding RNAs that play a role in post-transcriptional regulation of gene expression. Hsa-miR-11181 was originally introduced as a regulator of genes involved in some brain tumours. Due to the high expression of Hsa-miR-11181 in limited glioblastoma brain tumours, in this study we intend to assess the expressions of Hsa-miR-11181 and Has-miR11181-3p in brain tumour tissues and attribute new target genes to these miRNAs.
Materials And MethodsIn this experimental study, total RNA from brain tissue samples was extracted for real-time quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) analysis after cDNA synthesis. In order to confirm a direct interaction of Hsa-miR-11181 with two target genes, the 3ˊ UTR of AKT2 and transforming growth factor-beta receptor 1 (TGFBR1) were cloned separately for assessment by the dual luciferase assay.
ResultsRT-qPCR analysis indicated that both Hsa-miR-11181-5p and Hsa-miR-11181-3p specifically up-regulated in higher grades of glioma tumours versus other brain tumour types. Consistently, lower expression levels of AKT2 and TGFBR1 were detected in higher grade gliomas compared to other types of brain tumours, which was inverse to the level of expression detected for the heparin-binding EGF-like growth factor (HBEGF) gene. The results of the dual luciferase assay supported a direct interaction of Hsa-miR-11181 with the 3ˊ UTR sequences of the AKT2 and TGFBR1 genes.
ConclusionOverall, our data suggest that miR-1118 is a potential molecular biomarker for discrimination of glioma brain tumours from other brain tumour types.
Keywords: AKT, HBEGF, Hsa-miR-11181, Glioblastoma, TGFBR -
Background
MicroRNAs, as small non-coding RNAs, are recently reported to be involved in plant defense system against pathogens including fungi.
ObjectiveIn this research, it was intended to investigate candidate susceptible rice (Oryza Sativa) Osa-miRNA expression alteration following the infection by Rhizoctonia solani.
Materials and MethodsTo this aim, literature review suggested eight conserved plant miRNAs that are involved in other plant-pathogen interactions. Then, sixty days old rice plants (Hashemi, susceptible cultivar) were inoculated with R. solani and candidate miRNA expression alterations were investigated 2 hpi (hours post inoculation), 2 dpi (days post inoculation) and 6 dpi.
ResultsRT-qPCR analysis suggested four subgroups of candidate miRNAs based on the time of their responses to the pathogenesis of R. solani. While Osa-miR-156 was early-responsive, Osa-miR159 was the last-responsive and Osa-miR167, Osa-miR171, Osa-miR408, and Osa-miR444 were late responsive to R. solani infection. Osa-miR166 and Osa-miR393 were non-responsive to this infection, compared to the mock-inoculated control group. Consistently, Os-SPL3 and Os-MADS known target genes were expressed in reverse correlation to Osa-miR156 and Osa-miR444, respectively.
ConclusionsFrom these data, it is suggested that both early (Osa-miR-156) and late (Osa-miR167, Osa-miR171, OsamiR408, Osa-miR444) responsive miRNAs might be involved in R. solani infection in rice plants.
Keywords: miRNA, Rhizoctonia solani, Rice plant -
ژن SPTBN4 از اعضای خانواده پروتئینی اسپکترین در فرآیندهای مختلف سلول از جمله چرخه سلولی، تکوین سلول های عصبی و غیره نقش ایفا می کند. اخیرا یک miRNA جدید در این ژن SPTBN4 پیدا شده که در پایگاه NCBI به ثبت رسیده است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی بیان این miRNA، با نام SPTBN4-miR1 در روند تمایز سلول های بنیادی کارسینومای جنینی NT2 و همچنین بررسی اثر بیش بیانی آن بر روند تمایزی این سلول ها است. نتایج RT-qPCR بیانگر آن بود که SPTBN4-miR1-5p و SPTBN4-miR1-3p در روند تمایز عصبی افزایش بیان معنی داری را از روز سوم شروع و تا روزهای 8 و 14 تمایزی نشان می دهند. سپس، بعد از بیش بیان پیش ساز SPTBN4-miR1 در سلول های NT2 و تیمار با رتینوئیک اسید، بررسی بیان مارکرهای پرتوانی و تمایزی، بیانگر نقش SPTBN4-miR1-5p و SPTBN4-miR1-3p در پیشبرد تمایز و خروج از حالت پرتوانی بود. به نظر می رسد با انجام مطالعات بیشتر و پیداکردن اهداف احتمالی این miRNAها، می توان به یک مارکر تمایزی دست یافت و از آن برای بهبود روند تمایز بهره برد.
کلید واژگان: سلول های بنیادی کارسینومای جنینی NT2، تمایز، miRNA، SPTBN4The SPTBN4 gene, a part of the spectrin protein family, plays important roles in various cellular processes, including cell cycle, nerve cell development, and so on. Recently, a new miRNA has been found in this SPTBN4 gene, which was registered at the NCBI database. The aim of the present study was to investigate the expression of this miRNA, called SPTBN4-miR1, in the process of differentiation of human embryonal carcinoma cell line NT2 and also the overexpression effect of this miRNA on the differentiation of these cells. RT-qPCR results indicate that SPTBN4-miR1-5p and SPTBN4-miR1-3p show a significant increase in expression in the process of neural differentiation from day three until the 8th and 14th day of differentiation. Then, after overexpressing the SPTBN4-miR1 precursor in NT2 cells and retinoic acid treatment, the expression of pluripotent and differentiation revealed the role of SPTBN4-miR1-5p and SPTBN4-miR1-3p in promoting differentiation and exclusion from the pluripotent state. It seems that by making further studies and finding out the possible targets of these miRNAs, a distinctive marker can be achieved and used to improve the differentiation process.
Keywords: Human Embryonal Carcinoma cell line NT2, Differentiation, miRNA, SPTBN4 -
BackgroundThe cyclin E2 (CYCE2) is an important regulator in the progression and development of NSCLC, and its ectopic expression promoted the proliferation, invasion, and migration in several tumors, including Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC). However, the upregulation of CYCE2 in NSCLC cells suggested that it has a key role in tumorigenicity. In addition, the RAS family proteins as oncoproteins were activated in many major tumor types and its suitability as the therapeutic target in NSCLC was proposed. Considering the crucial role of microRNAs, it was hypothesized that altered expression of hsa-miR-30d-5p and hsa-let-7b might provide a reliable diagnostic tumor marker for diagnosis of NSCLC.MethodReal-time RT-PCR approach could evaluate the expression alteration of hsa-miR-30d-5p and hsa-let-7b and it was related to the surgically resected tissue of 24 lung cancer patients and 10 non-cancerous patients. The miRNAs expression was associated with clinicopathological features of the patients.ResultsHsa-miR-30d showed a significant downregulation (p=0.0382) in resected tissue of NSCLC patients compared with control group. Its expression level could differentiate different stages of malignancies from each other. The ROC curve analysis gave it an AUC=0.73 (p=0.037) which was a good score as a reliable biomarker. In contrast, hsa-let-7b was significantly overexpressed in tumor samples (p=0.03). Interestingly, our findings revealed a significant association of hsa-let-7b in adenocarcinoma tumors, compared to Squamous Cell Carcinomas (SCC) (pConclusionTogether, these results suggest a possible tumor suppressor role for hsa-miR-30d in lung tumor progression and initiation. Moreover, upregulation of hsa-let-7b was associated with the tumor type.Keywords: Lung cancer, MicroRNAs, Tumor markers
-
BackgroundThe human OCT4 gene, responsible for pluripotency and self-renewal of Embryonic Stem (ES) and Embryonic Carcinoma (EC) cells, can generate several tran-scripts (OCT4A, OCT4B-variant 2, OCT4B-variant 3, OCT4B-variant 5, OCT4B1, OCT4 B2 and OCT4B3) by alternative splicing and alternative promoters. OCT4A that is responsible for ES and EC cell stemness properties is transcribed from a promoter upstream of Exon1a in those cells. The OCT4B group variants (OCT4B-variant2, OCT4B-variant3, OCT4B-variant5, OCT4B1, OCT4B2 and OCT4B3) are transcribed from a different promoter located in intron 1 and some of them respond to the cell stresses, but cannot sustain the ES/EC cell self-renewal. However, the exact function of OCT4B group variants is still unclear.MethodsIn the present study, we employed RT-PCR and sequencing approaches to explore different forms of OCT4 transcripts.ResultsOur data revealed that the OCT4B group variants (OCT4B-variant2, OCT4 B-variant3, OCT4B1, OCT4B2 and OCT4B3) have longer 5' UTR in the human bladder carcinoma cell line of 5637.ConclusionThese OCT4 variants undergo alternative splicing in their 5' UTR which might exert regulatory roles in transcription and translation mechanisms.Keywords: Alternative splicing, Genes, 5'untranslated regions
-
ObjectiveSMAD proteins are the core players of the transforming growth factor-beta (TGFβ) signaling pathway, a pathway which is involved in cell proliferation, differentiation and migration. On the other hand, hsa-miRNA-590-5p (miR-590-5p) is known to have a negative regulatory effect on TGFβ signaling pathway receptors. Since, RNAhybrid analysis suggested SMAD3 as a bona fide target gene for miR-590, we intended to investigate the effect of miR-590-5p on SMAD3 transcription.Materials And MethodsIn this experimental study, miR-590-5p was overexpressed in different cell lines and its increased expression was detected through quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-qPCR). Western blot analysis was then used to investigate the effect of miR-590-5p overexpression on SMAD3 protein level. Next, the direct interaction of miR-590-5p with the 3´-UTR sequence of SMAD3 transcript was investigated using the dual luciferase assay. Finally, flow cytometery was used to investigate the effect of miR-590-5p overexpression on cell cycle progression in HeLa and SW480 cell lines.ResultsmiR-590-5p was overexpressed in the SW480 cell line and its overexpression resulted in significant reduction of the SMAD3 protein level. Consistently, direct interaction of miR-590-5p with 3´-UTR sequence of SMAD3 was detected. Finally, miR-590-5p overexpression did not show a significant effect on cell cycle progression of Hela and SW480 cell lines.ConclusionConsistent with previous reports about the negative regulatory effect of miR-590 on TGFβ receptors, our data suggest that miR-590-5p also attenuates the TGFβ signaling pathway through down-regulation of SMAD3.Keywords: Hsa, miR, 590, 5p, SMAD3, TGFβ
-
ObjectiveThe human OCT4 gene, the most important pluripotency marker, can generate at least three different transcripts (OCT4A, OCT4B, and OCT4B1) by alternative splicing. OCT4A is the main isoform responsible for the stemness property of embryonic stem (ES) cells. There also exist eight processed OCT4 pseudogenes in the human genome with high homology to the OCT4A, some of which are transcribed in various cancers. Recent conflicting reports on OCT4 expression in tumor cells and tissues emphasize the need to discriminate the expression of OCT4A from other variants as well as OCT4 pseudogenes.Materials And MethodsIn this experimental study, DNA sequencing confirmed the authenticity of transcripts of OCT4 pseudogenes and their expression patterns were investigated in a panel of different human cell lines by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR).ResultsDifferential expression of OCT4 pseudogenes in various human cancer and pluripotent cell lines was observed. Moreover, the expression pattern of OCT4 pseudogene 3 (OCT4-pg3) followed that of OCT4A during neural differentiation of the pluripotent cell line of NTERA-2 (NT2). Although OCT4-pg3 was highly expressed in undifferentiated NT2 cells, its expression was rapidly down-regulated upon induction of neural differentiation.Analysis of protein expression of OCT4A, OCT4-pg1, OCT4-pg3, and OCT4-pg4 by Western blotting indicated that OCT4 pseudogenes cannot produce stable proteins. Consistent with a newly proposed competitive role of pseudogene microRNA docking sites, we detected miR-145 binding sites on all transcripts of OCT4 and OCT4 pseudogenes.ConclusionOur study suggests a potential coding-independent function for OCT4 pseudogenes during differentiation or tumorigenesis.Keywords: OCT4 Pseudogenes, Stem Cell, Cancers, miR, 145
-
گر چه بیش از 98% ژنوم مهره داران رونوشت برداری می شود، ولی اغلب آن به پروتئین ترجمه نشده و RNA غیر کد کننده محسوب می شوند. miRNAها دسته ای از RNA های غیر کد کننده هستند که طولی در حدود 22 نوکلئوتید دارند و در تنظیم بسیاری از فرایندهای سلولی از جمله رشد، تکثیر، تمایز، سیکل سلولی، آپوپتوز (مرگ برنامه ریزی شده سلولی) و متابولیسم نقش دارند. همچنین نقش این مولکول ها در ایجاد بسیاری از بیماری های انسانی از جمله انواع مختلفی از سرطان ها و اختلالات قلبی عروقی به اثبات رسیده است. کشف و تعیین عملکرد miRNA های جدید دستاورد بسیار مهمی محسوب می شود. miRNAهایی که بیان کمی دارند و یا در زمان و یا بافت خاصی بیان می شوند با روش های آزمایشگاهی رایج به راحتی شناسایی نمی شوند. بنابراین، نرم افزارهای بیوانفورماتیکی زیادی برای پیش بینی وجود ساختارهای شبه پیش سازهای miRNA در ژنوم انسان طراحی شده است. همچنین، نرم افزارهایی طراحی شده اند که با پیش بینی ژن های هدف miRNA راه را برای درک عملکرد این عوامل در سلول هموار می سازند. در مقاله حاضر، تلاش می شود که روش های کارآمد بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی که برای پیش بینی و کشف miRNAهای جدید و اهداف ژنی آنها در ژنوم انسان مورد استفاده قرار می گیرند، معرفی شوند.
کلید واژگان: miRNA، ژنهای هدف miRNAها، بیوانفورماتیکAlthough more than 98% of the human genome is transcribed, most of these transcripts are not translated into proteins. Rather, they are considered as non-coding RNAs. MicroRNAs (miRNAs) are very short non-coding RNAs approximately 22 nucleotides in length which regulate many key processes of cells such as growth, proliferation, differentiation, cell cycle, apoptosis (programmed cell death) and metabolism. On the other hand, it is known that these small regulatory molecules are involved in many human diseases such as different cancers and cardiovascular disorders. Therefore, discovery and functional characterization of novel miRNAs is a primary achievement. Low abundance and spatiotemporal expression of these mediator molecules make their discovery difficult by conventional methods. Therefore, bioinformatics software has been designed for the prediction of stem-loop structures capable of producing miRNA precursors in the human genome. On the other hand, there are several bioinformatics tools for prediction of miRNA target genes. Prediction of miRNA target genes helps to characterize the function of the miRNA. In this paper, we have reviewed some of the common efficient bioinformatics tools and experimental approaches used for prediction and identification of the miRNA genes and their target genes.Keywords: miRNA, miRNA target genes, Bioinformatics -
ریزRNAها یا miRNAها نقش مهمی در سرطان زایی از جمله در سرطان ریه دارند. همچنین جهش های مرتبط با ژن TrkC در سرطان ریه گزارش شده است. به تازگی در دانشگاه تربیت مدرس یک ریزRNAی جدید مستقردر ژن TrkC انسانی کشف گردیده و با شماره دسترسی HG969187 در پایگاه اطلاعاتی EBI به ثبت رسیده است. هدف از مطالعه حاضر بررسی بیان این ریزRNA، با نام TrkC-miR1، در نمونه های سرطانی و سالم بافت ریه انسان می باشد. از 11 بیمار مبتلا به سرطان ریه نمونه های سرطانی و سالم بافت ریه تهیه و استخراج RNA صورت گرفت. پس از سنتز cDNA از تمام نمونه ها، بیان TrkC-miR1 با استفاده از روش real-time PCR سنجیده شد. تحلیل داده ها حاکی از آن است که بیان TrkC-miR1 در نمونه های اسکواموس سل کارسینوما نسبت به بافت سالم حاشیه توموری در همان افراد افزایش یافته است، درحالیکه بیان آن در نمونه های لارج سل کارسینوما و آدنوکارسینوما نسبت به بافت سالم حاشیه توموری در همان افراد کاهش یافته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که TrkC-miR1 در نمونه های هیستوپاتولوژی مختلف سرطان ریه بیان متمایزی دارد. به نظر می رسد با بررسی بیان TrkC-miR1 در تعداد نمونه های توموری بیشتر می توان به یک مارکر تشخیصی برای بافت های سرطانی مختلف ریه دست یافت.
کلید واژگان: سرطان ریه، ریزRNA، TrkCNafas Journal, Volume:1 Issue: 2, 2014, PP 34 -40MicroRNAs play pivotal role in tumorigenesis, including lung tumors. Mutations of TrkC gene are also related to lung cancers. Recently, we have discovered a novel miRNA named TrKC-miR1 (has-miR11181), located in the human TrKC gene (EBI acc # HG969187). Here, we intended to investigate TrKC-miR1 expression status in pairs of lung tumors and their marginal tissues.Total RNAs from 11 lung tumors and their marginal tissue samples were extracted. Then, real-time PCR was performed to analyze TrkC-miR1 expression, following cDNA synthesis.Data analysis revealed that TrkC-miR1 expression was elevated in squamous cell carcinoma related to marginal tumor tissues. However, TrkC-miR1 expression was decreased in large cell carcinoma and adenocarcinoma, compared to the marginal tumor tissues.Results of current study shows that TrkC-miR1 has a distinct expression pattern in different histopathological types of lung tumor. It remains to be tested in more tumor samples, if TrkC-miR1could be used as a tumor marker for distinction of lung tumor subtypes.Keywords: Lung tumor, TrkC-miR1, TrkC -
بیمارگرهای گیاهی با ترشح پروتئین های خود به درون سلول میزبان، سیستم دفاعی گیاه را سرکوب می کنند. شناسایی و درک عملکرد پروتئین های تزریق شده به درون سلول میزبان در توسعه روش های جدید کنترل بیمارگر ضروری است. هدف تحقیق حاضر شناسایی، تعیین توالی و بررسی الگوی بیانی حداقل یکی از ژن های کد کننده پروتئین ترشحی در مراحل زندگی بیمارگر زنگ برگ گندم است. به منظور شناسایی ژن-های رمزکننده پروتئین های ترشحی در بیمارگرهای قارچی مختلف، از یک مخمر جهش یافته استفاده شد. این مخمر در صورتی قادر به رشد در محیط کشت انتخابی است که cDNA همسانه سازی شده درناقل بیانی، دارای توالی سیگنال پپتید باشد. در تحقیق حاضر، ابتدا کتابخانه cDNA زنگ برگ گندم با استفاده از آغازگرهای تصادفی تهیه و در ناقل pYST، همسانه سازی شده و به درون مخمر جهش یافته منتقل شد. از روی توالی های ناقصی که به این روش به دست آمد، توالی کامل ژنی که ptGSP1 نامیده شد از بانک اطلاعاتی استخراج و نیز کل cDNA مربوطه تکثیر و تعیین توالی شد و ساختار اگزون و اینترون آن تعیین شد و در بانک اطلاعاتی ثبت (AB831174) و بیان آن در مرحله جوانه زنی مستقل از میزبان و نیز در مرحله ساختار مکینه در مجاورت میزبان گندم نشان داده شد. ویژگی های ترشحی بودن، کوچکی نسبی پروتئین حاصله، داشتن نواحی تراغشایی در ساختار پروتئین، بیان ژن در مرحله مکینه ای مرتبط با میزبان گیاهی و نیز تکامل سریع آن همه بر دخالت احتمالی این ژن کشف شده و پروتئین مربوطه در بیماریزایی تاکید دارند.
کلید واژگان: پروتئین ترشحی، زنگ برگ گندم، سیستم مخمری YST، cDNA، PtGSP1Journal of Genetics, Volume:8 Issue: 4, 2014, PP 349 -356Plant pathogens secret their effector proteins into host cell in order to suppress plant defense system. Knowing precise molecular aspect of this invasion helps for the development of novel desease control strategies. Using yeast secretion system, a wheat leaf rust cDNA library was cloned upstream of invertase coding ORF in an expression vector and sent to the mutant yeast which is deficient for invertase production. CDNA cloneds containg signal peptid were able to secret recombinant invertase outside of the host cell and provided glucose for their growth. Using this sytem, a novel gene here we named ptGSP1, was isolated, and its expression was confirmed in the germinated and haustorial stages of the rust life sycle. Also, fast evolution of PtGSP1 coding region was deduced from comparing sequences of this gene in the geographical starins. Its secertion nature, size of the deduced protein, fast evolution of the ORF and its expression at huastorial intimate stage, all emphesis on its possible role during the pathogenesis.Keywords: cDNA, PtGSP1, Secretory protein, Wheat leaf rust, YST Yeast system -
سوختگی غلاف برنج که توسط قارچ Rhizoctonia solani ایجاد میشودیکی ازمخرب ترین بیماری های برنج درسرتاسرجهان است. روش متداول مبارزه بااین بیماری استفاده ازقارچ کش هااست که مشکلات جدیدی درپی دارد. بنابراین آشنایی با مکانیسم های سلولی ومولکولی میانکنش ما بین پاتوژن ومیزبان درمدیریت بیماری وبه کارگیری روش های موثر کنترل بیماری ضروری می باشد. دراین تحقیق باا ستفاده ازابزار بیوانفورماتیک وRT-PCR ژن کدکننده پروتئین پیتا(Pita)درسه سویه جغرافیایی مختلف، R1، A2 وT2 ازایران، شناسایی شد. توالی های ابتدای '' 5 ازژن پیتا درسویه های موردمطالعه درنواحی اینترونی 100٪ ودرنواحی اگزونی 99٪ تشابه داشتندکه احتمال دخا لت این ژن دربیماری زایی را مطرح می سازد. ازسوی دیگر احتمال ترشحی بودن آن با استفاده از مطالعه بیوانفورماتیک و نرم افزار SignalP پیش بینی شد که باتوجه به شباهت زیاد(98٪) آن با ژن پیتادر Magnaporthe oryzae احتمال افکتور بودن این ژن در ریزوکتونیا را افزایش می دهد. برای اطمینان از این امر، تعیین توالی کامل ژن ومطالعه بیان آن در میانکنش گیاه- پاتوژن پیشنهاد می شود.
کلید واژگان: Rhizoctonia solani، پپتید راهنما، بلاست برنج، افکتورSheath blight، caused by Rhizoctonia solani AG1-IA، is one of the most destructive disease. Conventional methods of disease control using fungicides may develop new problems. Therefore، understanding molecular mechanisms of plant–pathogen interaction is necessary to adopt effective approaches for managing the disease. Here for the first time، by using bioinformatics tools and RT-PCR analysis and sequencing confirmed the presence of a Magnaporthe oryzae Avr-pita gene orthologous sequence designated as Rhiz-pita1 gene in three different geographic isolates of R. solani AG1- IA (A2،R1 and T2) genome. SignalP program predicted a secretion signal upstream of Rhiz-pita1 gene. Nucleotide sequences of 5'' region of Rhiz-pita1 gene from geographical isolates showed 99% identity in exons and 100% in introns which are characteristics of fast evolving effector proteins. Also، 98% homology between Rhiz-pita and M. oryza-pita1gene suggests that Rhiz-pita encodes an effector protein. Howevere، more researchs are necessary to confirm of this suggestion.
Keywords: Rhizoctonia solani, signal peptide Rice blast, Effector -
هدفتمایز سلول های بنیادی قلب با کمک میکروRNA ها، دریچه جدیدی را برای ترمیم انفارکتوس قلبی گشوده است.miR-1-2/133a-1 و miR-206/133b دو خوشه مجزا از خانواده میکروRNA ها هستند که به ترتیب در ماهیچه های قلبی و اسکلتی بیان می شود. چون miR-133b و miR-133a تنها در یک نوکلئوتید اختلاف دارند، احتمالا مسیرها وmRNA های یکسانی را مورد هدف قرار می دهند. هدف تحقیق حاضر، بررسی بیان احتمالی miR-133b در سلول های در حال تمایز قلبی و نیز تاثیر احتمالی آن بر دو ژن هدف دخیل در تمایزسلول های قلبی است.مواد و روش هاسلول های بنیادی قلب انسان از بانک سلولی پژوهشکده رویان (RSCB) تهیه و ابتدا با عامل دمتیلاسیون (5- azacytidine) به مدت سه روز تیمار و سپس یک روز در میان با اسید آسکوربیک و دو بار در هفته با پروتئین TGF-β1 تیمار شدند. در نهایت در هفته چهارم، روش های ایمنوسیتوشیمی، فلوسیتومتری و Real-Time PCR برای برخی عوامل رونویسی قلبی، تمایز سلول های بنیادی به سلول های قلبی را تایید نمود. سپس الگوی بیانی hsa-miR-133b و نیز دو ژن هدف عامل پاسخ سرم (SRF) و CCND2 (از ژن های کنترل کننده چرخه سلولی) طی مراحل تمایزی این سلول ها بررسی شد.نتایجسه هفته پس از شروع روند تمایز، سطح بیان hsa-miR-133b حدود پنج برابر سطح آن در هفته اول بود (05/0P<). برعکس و طبق انتظار، بیان ژن عامل پاسخ سرم به ترتیب افزایش و کاهش را در هفته اول و سوم نشان داد (05/0P<).نتیجه گیریبا توجه به این که در هفته سوم روند تمایزی، سطح بیان hsa-miR-133b افزایش و سطح رونوشت ژن عامل پاسخ سرم کاهش یافته است، و از آن جا که عامل پاسخ سرم در تکثیر سلولی دخیل است، افزایش سطح miR-133b می تواند منجر به کنترل چرخه سلول های پیش ساز قلبی و تمایز ماهیچه قلبی شود. در نهایت نتایج پیشنهاد می کند که hsa-miR-133b به همراه hsa-miR-133a می تواند در تمایز سلول های قلبی دخیل باشد.
کلید واژگان: سلول های مولد قلبی، تمایز، سلول های ماهیچه قلبی، hsa، miR، 133bObjectiveCardiac cell differentiation with the help of miRNAs has recently opened a promising window for the restoration of myocardial infarction. Independent miR-1-2/133a-1 and miR-206/133b clusters are known to be expressed in cardiac and skeletal muscles، respectively. miR-133b differs from miR-133a by only one nucleotide. The sequence similarity of these two miRNAs suggests that they target the same pathways and similar mRNA targets. The present study seeks to determine if miR-133b is expressed during the cardiac cell differentiation and if its expression is in reverse correlation with the SRF and CCND2 (as potential target genes) expression patterns.MethodsHuman cardiac progenitor cells were prepared from Royan Stem Cell Bank (RSCB) and differentiated into cardiomyocytes. To initiate differentiation، cells were treated with 5-azacytidine as a demethylation factor. Then، ascorbic acid and TGFB1 were added every other day and twice per week، respectively. Differentiation into cardiomyocytes was confirmed by immunocytochemistry (ICC)، flow cytometry and real-time PCR for some of the cardiac marker genes. The expression profiles of hsa-miR-133b and two of its potential target genes were also analyzed during the cardiac differentiation.ResultsThree weeks after the first differentiation induction، expression level of hsa-miR-133b was approximately five times higher than early stage expression (p<0. 05). During this process، the expression profile of SRF target gene was inversely correlated with hsa-miR-133b expression.ConclusionIt is known that SRF is critically involved in the cell cycle. Considering increased miR-133b and decreased SRF expression levels during the late stages of heart cell differentiation، here we speculate that elevated expression of miR-133b blocks SRF expression and decreases cardiomyocytes proliferation in order to induce differentiation with direct targeting of SRF. Taken together، our data suggest that miR-133b along with miR-133a may be involved in cardiomyocytes differentiation.Keywords: Cardiac progenitor cells, Differentiation, Cardiomyocytes, hsa, miR, 133b
- این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شدهاست.
- مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه میکند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایشها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامدهاست.
- اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.