ניתוח מולטיומיקס של TMEM200A כסמן ביולוגי פאן-סרטני

Summary

כאן מוצג פרוטוקול שבו משולבים כלים ביואינפורמטיים מרובים כדי לחקור את הפונקציות הביולוגיות של TMEM200A בסרטן. בנוסף, אנו גם מאמתים באופן ניסיוני את תחזיות הביואינפורמטיקה.

Abstract

החלבון הטרנסממברנלי, TMEM200A, ידוע כקשור לסרטן אנושי ולחדירה חיסונית. כאן, הערכנו את הפונקציה של TMEM200A בסוגי סרטן נפוצים על ידי ניתוח מולטיומיקס והשתמשנו בתרביות תאי מבחנה של תאי קיבה כדי לאמת את התוצאות. ביטוי TMEM200A במספר סוגי סרטן בבני אדם הוערך באמצעות נתוני RNA-seq ממסד הנתונים UCSC Xena. ניתוח ביואינפורמטי גילה תפקיד פוטנציאלי של TMEM200A כסמן ביולוגי אבחוני ופרוגנוסטי.

תרביות של קווי תאי קיבה וסרטן תקינים גדלו TMEM200A הופל. רמות הביטוי של TMEM200A נמדדו באמצעות תגובת שרשרת כמותית בזמן אמת של פולימראז וכתמים מערביים. לאחר מכן נעשה שימוש במחקרי אובדן תפקוד במבחנה כדי לקבוע את תפקידי TMEM200A בהתנהגות הממאירה ובהיווצרות הגידול של תאי סרטן הקיבה (GC). כתמים מערביים שימשו להערכת ההשפעה של ההפלה על מעבר אפיתל-מזנכימלי (EMT) ומסלול איתות PI3K/AKT ב- GC. ניתוח ביואינפורמטי הראה כי TMEM200A באה לידי ביטוי ברמות גבוהות ב- GC.

התפשטות תאי GC עוכבה על ידי TMEM200A knockdown, אשר גם הפחיתה וימנטין, N-cadherin, וחלבוני Snai, ועיכבה זרחן AKT. נראה כי מסלול האיתות PI3K/AKT מעורב גם ברגולציה בתיווך TMEM200A של פיתוח GC. התוצאות המוצגות כאן מצביעות על כך TMEM200A מסדיר את המיקרו-סביבה של הגידול על ידי השפעה על החובש. TMEM200A עשוי להשפיע גם על EMT באמצעות איתות PI3K/AKT, ובכך להשפיע על המיקרו-סביבה של הגידול. לכן, בפאן סרטן, במיוחד GC, TMEM200A עשוי להיות סמן ביולוגי פוטנציאלי אונקוגן.

Introduction

מחלת הסרטן התגלתה כבעיה מתמשכת בתחום בריאות הציבור המסכנת את בריאות האדם בעולם¹בשל שיעורי התחלואה והתמותה הגבוהים ברחבי העולם, ומהווה נטל כלכלי ורפואי כבד על החברה². התקדמות משמעותית בטיפול בסרטן הושגה בשנים האחרונות הודות לגילוי סמני סרטן³, וחוקרים פיתחו שיטות אבחון חדשניות ותרופות חדשות לטיפול בסרטן. עם זאת, לחלק מהחולים עם סרטן עדיין יש פרוגנוזות גרועות בגלל גורמים כגון עמידות לתרופות, תופעות לוואי של תרופות ורגישות כימית⁴. לכן, יש צורך דחוף בזיהוי סמנים ביולוגיים חדשים לבדיקות סקר וטיפול בסרטן בשלב מוקדם⁵.

חלבוני ממברנ....

Protocol

1. מאגר המידע של אטלס גנום הסרטן (TCGA)

הערה: מסד הנתונים אטלס גנום הסרטן (TCGA) מכיל את נתוני הריצוף של גנים ברקמות גידול שונות¹⁴. נתוני RNA-seq ב- TCGA לחקר פורמטים של TMEM200A תעתיקים לחלק למיליון (TPM) חולצו מאתר UCSC Xena ¹⁵ (https://xenabrowser. net/.......

Discussion

TMEM200A שייך למשפחה של TMEMs החיונית לתאי סרטן להתרבות³⁸. הביטוי המשתנה של TMEM200A בממאירויות שונות קיבל פחות תשומת לב, וחקירה פאן-סרטנית יסודית לוקה בחסר. עם זאת, עדויות ממשיכות להצטבר, ומראות כי משפחת החלבונים הטרנסממברנליים TMEM עשויה להיות חשובה בשמירה על תאי סרטן ממאירים ב.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Anti-AKT antibody	Proteintech Group, Inc	60203-2-Ig
Anti-E-cadherin antibody	Proteintech Group, Inc	20874-1-AP
anti-glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) antibody	Proteintech Group, Inc	10494-1-AP
Anti-N-cadherin antibody	Proteintech Group, Inc	22018-1-AP
Anti-P-AKT antibody	Proteintech Group, Inc	66444-1-Ig
Anti-snail antibody	Proteintech Group, Inc	13099-1-AP
Anti-Vimentin antibody	Proteintech Group, Inc	10366-1-AP
AxyPrepMultisourceTotalRNAMini- prep Kit	Suzhou Youyi Landi Biotechnology Co., Ltd	UEL-UE-MN-MS-RNA-50G
BCA Protein Assay Kit	Epizyme Biotech	ZJ101L
CCK-8 reagent	MedChemExpress	HY-K0301-500T
Fetal bovine serum (FBS)	CYAGEN BIOSCIENCES (GUANGZHOU) INC	FBSSR-01021
GAPDH primer	Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.		Forward primer (5’-3’): TGACATCAAGAAGGTG GTGAAGCAG; Reverse primer (5’-3’): GTGTCGCTGTTGAAG TCAGAGGAG
HighGene plus Transfection reagent	ABclonal	RM09014P
HRP-conjugated Affinipure Goat Anti-Mouse lgG (H+L)	Proteintech Group, Inc	SA00001-1
HRP-conjugated Affinipure Goat Anti-Rabbit lgG (H+L)	Proteintech Group, Inc	SA00001-2
Human gastric mucosal epithelial GES-1 cells	Guangzhou Cellcook Biotech Co.,Ltd.
Human STAD HGC-27 cells	Procell Life Science&Technology Co.,Ltd
Human STAD SGC-7901 cells	Procell Life Science&Technology Co.,Ltd
MonAmp SYBR Green qPCR Mix (None ROX)	Mona (Suzhou) Biotechnology Co., Ltd	MQ10101S
MonScript RTIII All-in-One Mix with dsDNase	Mona (Suzhou) Biotechnology Co., Ltd	MR05101M
Omni-ECL Femto Light Chemiluminescence Kit	Epizyme Biotech	SQ201
PAGE Gel Fast Preparationb Kit	Epizyme Biotech	PG111
Penicillin-streptomycin (Pen-Strep)	Beijing Solarbio Science & Technology Co.,Ltd	P1400-100
Polyvinylidene difluoride (PVDF) membrane	Merck KGaA	IPVH00010-1
Protein Free Rapid Blocking Buffer	Epizyme Biotech	PS108P
RIPA lysis solution	Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd	R0010
RPMI 1640 complete medium	Thermo Fisher Scientific	C11875500BT
Skimmed milk	Campina: Elk
TBST buffer solution	Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd	T1082
The protein loading buffer	Epizyme Biotech	LT101S
TMEM200A knockdown plasmid	MiaoLing Plasmid
TMEM200A primer	Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.		Forward primer (5’-3’): AAGGCGGTGTGGTGGTTCG; Reverse primer (5’-3’): GATTTTGGTCTCTTTGTCACGGTT
TMEM200A SiRNA1	MiaoLing Plasmid		Forward primer (5’-3’): ACAACTGATGATAAGACCAG; Reverse primer (5’-3’): TGTTGACTACTATTCTGGTC
TMEM200A SiRNA2	MiaoLing Plasmid		Forward primer (5’-3’): CGTGTGAATGTCAATGACTG; Reverse primer (5’-3’): GCACACTTACAGTTACTGAC
TMEM200A SiRNA3	MiaoLing Plasmid		Forward primer (5’-3’): ACAACCACAACATCTGCCCG; Reverse primer (5’-3’): TGTTGGTGTTGTAGACGGGC
Transmembrane protein 200A Antibody	Proteintech Group, Inc	48081-1
Equipment
CO2 cell culture incubator	Haier Group	PYXE-80IR
Electrophoresis instrument	Bio-RAD
Fluorescence quantitative PCR instrument	Bio-RAD
Gel Imaging System (Tanon 5200)	Tanon Science & Technology Co., Ltd	LAB-0002-0007-SHTN
Multifunctional Enzyme Labeler	Berthold