Name: integration of bioinformatics approaches and experimental validations to understand the role of notch signaling in ovarian cancer
Uploaded: 2020-01-12T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Integration of Bioinformatics Approaches and Experimental Validations to Understand the Role of Notch Signaling in Ovarian Cancer at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af start-up-finansiering, College of Science og matematik forskningstilskud, sommer forskning session Award, og forskning seed finansiering Award fra Georgia Southern University.

1. forudsigelse af kliniske resultater fra Genomprofiler (PRECOG)
Bemærk: PRECOG-portalen (precog.stanford.edu) har adgang til offentligt tilgængelige data fra 165 Cancer Expression-datasæt, herunder genekspressions niveauer og patient kliniske resultater17. Det giver specifikt meta \U2012z analyse, som inkorporerer store datasæt til at give Z\u2012scores af forskellige gener i 39 kræfttyper til at indikere patientens samlede overlevelse. Dårlige og gode overlevelse...

<ol>
	<li>Bocchicchio, S., Tesone, M., Irusta, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Convergence+of+Wnt+and+Notch+signaling+controls+ovarian+cancer+cell+survival.">Convergence of Wnt and Notch signaling controls ovarian cancer cell survival.</a> Journal of Cellular Physiology. , (2019).</li><li>Hibdon, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Notch+and+mTOR+Signaling+Pathways+Promote+Human+Gastric+Cancer+Cell+Proliferation.">Notch and mTOR Signaling Pathways Promote Human Gastric Cancer Cell Proliferation.</a> Neoplasia. 21 (7), 702-712 (2019).</li><li>Kucukkose, C., Yalcin Ozuysal, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Notch+signalling+on+the+expression+of+SEMA3C,+HMGA2,+CXCL14,+CXCR7,+and+CCL20+in+breast+cancer.">Effects of Notch signalling on the expression of SEMA3C, HMGA2, CXCL14, CXCR7, and CCL20 in breast cancer.</a> Turkish Journal of Biology. 43 (1), 70-76 (2019).</li><li>Lan, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Notch+pathway+is+involved+in+the+suppression+of+colorectal+cancer+by+embryonic+stem+cell+microenvironment.">Notch pathway is involved in the suppression of colorectal cancer by embryonic stem cell microenvironment.</a> OncoTargets and Therapy. 12, 2869-2878 (2019).</li><li>Lian, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Notch+signaling+promotes+serrated+neoplasia+pathway+in+colorectal+cancer+through+epigenetic+modification+of+EPHB2+and+EPHB4.">Notch signaling promotes serrated neoplasia pathway in colorectal cancer through epigenetic modification of EPHB2 and EPHB4.</a> Cancer Management and Research. 10, 6129-6141 (2018).</li><li>Salazar, J. L., Yamamoto, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integration+of+Drosophila+and+Human+Genetics+to+Understand+Notch+Signaling+Related+Diseases.">Integration of Drosophila and Human Genetics to Understand Notch Signaling Related Diseases.</a> Advances in Experimental Medicine and Biology. 1066, 141-185 (2018).</li><li>Bray, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Notch+signalling+in+context.">Notch signalling in context.</a> Nature Reviews Molecular Cell Biology. 17 (11), 722-735 (2016).</li><li>Andersson, E. R., Sandberg, R., Lendahl, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Notch+signaling:+simplicity+in+design,+versatility+in+function.">Notch signaling: simplicity in design, versatility in function.</a> Development. 138 (17), 3593-3612 (2011).</li><li>Brou, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+proteolytic+cleavage+involved+in+Notch+signaling:+the+role+of+the+disintegrin-metalloprotease+TACE.">A novel proteolytic cleavage involved in Notch signaling: the role of the disintegrin-metalloprotease TACE.</a> Molecular Cell. 5 (2), 207-216 (2000).</li><li>Oswald, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=p300+acts+as+a+transcriptional+coactivator+for+mammalian+Notch-1.">p300 acts as a transcriptional coactivator for mammalian Notch-1.</a> Molecular and Cellular Biology. 21 (22), 7761-7774 (2001).</li><li>Xiu, M. X., Liu, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+oncogenic+Notch2+signaling+in+cancer:+a+novel+therapeutic+target.">The role of oncogenic Notch2 signaling in cancer: a novel therapeutic target.</a> American Journal of Cancer Research. 9 (5), 837-854 (2019).</li><li>Allenspach, E. J., Maillard, I., Aster, J. C., Pear, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Notch+signaling+in+cancer.">Notch signaling in cancer.</a> Cancer Biololgy &amp; Therapy. 1 (5), 466-476 (2002).</li><li>Jia, D., Underwood, J., Xu, Q., Xie, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NOTCH2/NOTCH3/DLL3/MAML1/ADAM17+signaling+network+is+associated+with+ovarian+cancer.">NOTCH2/NOTCH3/DLL3/MAML1/ADAM17 signaling network is associated with ovarian cancer.</a> Oncology Letters. 17 (6), 4914-4920 (2019).</li><li>Weng, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+bioinformatics+approaches+for+analysis+of+high-throughput+biological+data.">Novel bioinformatics approaches for analysis of high-throughput biological data.</a> Biomed Research International. 2014, 814092 (2014).</li><li>Readhead, B., Dudley, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translational+Bioinformatics+Approaches+to+Drug+Development.">Translational Bioinformatics Approaches to Drug Development.</a> Advances in Wound Care (New Rochelle). 2 (9), 470-489 (2013).</li><li>Bayat, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Science,+medicine,+and+the+future:+Bioinformatics.">Science, medicine, and the future: Bioinformatics.</a> BMJ. 324 (7344), 1018-1022 (2002).</li><li>Gentles, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+prognostic+landscape+of+genes+and+infiltrating+immune+cells+across+human+cancers.">The prognostic landscape of genes and infiltrating immune cells across human cancers.</a> Nature Medicine. 21 (8), 938-945 (2015).</li><li>Tan, T. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CSIOVDB:+a+microarray+gene+expression+database+of+epithelial+ovarian+cancer+subtype.">CSIOVDB: a microarray gene expression database of epithelial ovarian cancer subtype.</a> Oncotarget. 6 (41), 43843-43852 (2015).</li><li>Shin, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GENT:+gene+expression+database+of+normal+and+tumor+tissues.">GENT: gene expression database of normal and tumor tissues.</a> Cancer Informatics. 10, 149-157 (2011).</li><li>Barretina, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Cancer+Cell+Line+Encyclopedia+enables+predictive+modelling+of+anticancer+drug+sensitivity.">The Cancer Cell Line Encyclopedia enables predictive modelling of anticancer drug sensitivity.</a> Nature. 483 (7391), 603-607 (2012).</li><li>Gao, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrative+Analysis+of+Complex+Cancer+Genomics+and+Clinical+Profiles+Using+the+cBioPortal.">Integrative Analysis of Complex Cancer Genomics and Clinical Profiles Using the cBioPortal.</a> Science Signaling. 6 (269), (2013).</li><li>Cerami, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cBio+Cancer+Genomics+Portal:+An+Open+Platform+for+Exploring+Multidimensional+Cancer+Genomics+Data.">The cBio Cancer Genomics Portal: An Open Platform for Exploring Multidimensional Cancer Genomics Data.</a> Cancer Discovery. 2 (5), 401-404 (2012).</li><li>McGuire, S. E., Mao, Z., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+gene+expression+targeting+with+the+TARGET+and+gene-switch+systems+in+Drosophila.">Spatiotemporal gene expression targeting with the TARGET and gene-switch systems in Drosophila.</a> Science's STKE. 2004 (220), 6 (2004).</li><li>Jia, D., Huang, Y. C., Deng, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+Cell+Cycle+Switches+in+Drosophila+Oogenesis.">Analysis of Cell Cycle Switches in Drosophila Oogenesis.</a> Methods in Molecular Biology. 1328, 207-216 (2015).</li><li>Lo, P. K., Huang, Y. C., Corcoran, D., Jiao, R., Deng, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+Notch+signaling+by+the+p105+and+p180+subunits+of+Drosophila+chromatin+assembly+factor+1+is+required+for+follicle+cell+proliferation.">Inhibition of Notch signaling by the p105 and p180 subunits of Drosophila chromatin assembly factor 1 is required for follicle cell proliferation.</a> Journal of Cell Science. 132 (2), (2019).</li><li>Keller Larkin, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+Notch+pathway+in+terminal+follicle+cell+differentiation+during+Drosophila+oogenesis.">Role of Notch pathway in terminal follicle cell differentiation during Drosophila oogenesis.</a> Development Genes and Evolution. 209 (5), 301-311 (1999).</li><li>Sun, J., Deng, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Notch-dependent+downregulation+of+the+homeodomain+gene+cut+is+required+for+the+mitotic+cycle/endocycle+switch+and+cell+differentiation+in+Drosophila+follicle+cells.">Notch-dependent downregulation of the homeodomain gene cut is required for the mitotic cycle/endocycle switch and cell differentiation in Drosophila follicle cells.</a> Development. 132 (19), 4299-4308 (2005).</li><li>Jia, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+large-scale+in+vivo+RNAi+screen+to+identify+genes+involved+in+Notch-mediated+follicle+cell+differentiation+and+cell+cycle+switches.">A large-scale in vivo RNAi screen to identify genes involved in Notch-mediated follicle cell differentiation and cell cycle switches.</a> Scientific Reports. 5, 12328 (2015).</li><li>Shcherbata, H. R., Althauser, C., Findley, S. D., Ruohola-Baker, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mitotic-to-endocycle+switch+in+Drosophila+follicle+cells+is+executed+by+Notch-dependent+regulation+of+G1/S,+G2/M+and+M/G1+cell-cycle+transitions.">The mitotic-to-endocycle switch in Drosophila follicle cells is executed by Notch-dependent regulation of G1/S, G2/M and M/G1 cell-cycle transitions.</a> Development. 131 (13), 3169-3181 (2004).</li></ol>

Da der er utallige tilgange og metoder til udnyttelse af bioinformatik, er der mange databaser tilgængelige online til offentligheden. En overflod af oplysninger kan udvindes fra hver af disse databaser, men nogle er bedst egnet til særlige formål, såsom vurdering af patientens overlevelse baseret på visse input. Systematiske analyser af indhentede data fra forskellige individuelle databaser kan på overbevisende måde give vigtige videnskabelige resultater.
Den aktuelle analyse fokuserer...

Den notch signalering pathway er en meget bevaret vej, der er vigtig for mange udviklingsmæssige processer inden for biologiske organismer. Notch signalering har vist sig at spille en betydelig rolle i celle spredning og selvfornyelse, og defekter i hak signalering pathway kan føre til mange typer af kræft1,2,3,4,5,6. Under visse omstændigheder har den notch signalering pathway været knyttet til både væv vækst og kræft samt celledød og tumor suppression7. Multiple notch receptorer (NOTCH 1 − 4) og co\u2012activator Mastermind (MAML 1 − 3), alle med forskellige funktioner, tilføje et ekstra niveau af kompleksitet. Mens den notch signalering pathway er sofistikeret med hensyn til funktioner, dens centrale pathway er enkel på en molekyl basis8. Notch receptorer fungerer som transmembran proteiner sammensat af ekstracellulære og intracellulære regioner9. En ligand binding til det ekstracellulære område af notch receptorer letter proteolytisk spaltning, som gør det muligt for notch intracellulære domæne (NICD) at blive frigivet i kernen. NICD binder derefter til co\u2012activator Mastermind for at aktivere downstream genekspression10.
I de seneste år har notch signalering vist sig at spille en række roller i indledningen og progression af flere typer af kræft på tværs af forskellige arter6,11. For eksempel har notch signalering været knyttet til tumor involverer Human NOTCH1 gen12. For nylig, den NOTCH2, NOTCH3, Delta-lignende 3 (DLL3), Mastermind\u2012like protein 1 (MAML1), og en disintegrin og metalloproteinase domain\u2012indeholdende protein 17 (ADAM17) gener blev vist sig at være stærkt forbundet med kræft i æggestokkene, især med den dårlige samlede overlevelse af patienter13.
Da mængden af eksperimentelle og patientrelaterede data kontinuerligt øges, stiger efterspørgslen efter analyse af de tilgængelige data også. De tilgængelige data er spredt på tværs af publikationer, og de kan levere usammenhængende eller endog modstridende resultater. Med udviklingen af ny teknologi i de seneste årtier, såsom næste generations sekvensering, er mængden af tilgængelige data vokset eksponentielt. Selv om dette repræsenterer hurtige fremskridt inden for videnskab og muligheder for fortsat biologisk forskning, vurdering af betydningen af offentligt tilgængelige data til at løse forskningsspørgsmål er en stor udfordring14. Vi mener, at Bioinformatik er en nyttig måde at udtrække mindre stykker information fra store datasæt. Gennem gennemførelsen af forskellige Bioinformatik tilgange, kan forskerne hurtigt, pålideligt, og effektivt fortolke disse store datasæt, giver indsigtsfulde opdagelser. Disse opdagelser kan variere fra identifikationen af potentielle nye Drug Therapy mål eller sygdoms biomarkører, til personlige patient behandlinger15,16.
Bioinformatik i sig selv er under hastig udvikling, og tilgange er i konstant forandring som teknologiske fremskridt feje medicinsk og biologisk videnskab. I øjeblikket omfatter fælles Bioinformatik tilgange udnyttelsen af offentligt tilgængelige databaser og softwareprogrammer til at analysere DNA-eller protein sekvenser, identificere gener af særlig relevans eller betydning og bestemme relevansen af gener og genprodukter gennem funktionel genomforskning16. Selv om Bioinformatik området bestemt ikke er begrænset til disse tilgange, er disse vigtige for at hjælpe klinikere og forskere med at forvalte biologiske data til gavn for patienterne som helhed.
Denne undersøgelse har til formål at fremhæve flere vigtige databaser og deres anvendelse til forskning om notch signalering pathway. NOTCH2, NOTCH3og deres co\u2012activator MAML1 blev brugt som eksempler til database studiet. Disse gener blev anvendt, fordi betydningen af den notch signalering pathway i kræft i æggestokkene er blevet valideret. Systematiske analyser af hentede data bekræftede vigtigheden af notch signalering i kræft i æggestokkene. Desuden, fordi notch signalering er godt bevaret på tværs af arter, det blev bekræftet, at overekspression af Drosophila MELANOGASTER NiCd og Mastermind sammen kan fremkalde tumorer i Drosophila æggestokke, støtte databasen resultater og den betydelige og bevaret rolle af notch signalering i kræft i æggestokkene.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>DAPI (4&#39;,6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>D1306</td>
			<td>1:1000 Dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS, Phosphate Buffered Saline, 10X Powder, pH 7.4</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>FLBP6651</td>
			<td>Dissolved with ddH2O to make 1X PBS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat serum</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>16210064</td>
			<td>Serum</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embryo dish</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>70543-45</td>
			<td>Dissection Dish</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nutating mixers</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>88861041</td>
			<td>Nutator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tj-Gal4, Gal80ts/ CyO; UAS-NICD-GFP/ TM6B</td>
			<td>Dr. Wu-Min Deng at Florida State University</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Fly stock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>w*; UAS-mam.A</td>
			<td>Bloomington Drosophila Stock Center</td>
			<td>#27743</td>
			<td>Fly stock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>w[1118]</td>
			<td>Bloomington Drosophila Stock Center</td>
			<td>#5905</td>
			<td>Fly stock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The PRECOG portal</td>
			<td>Stanford University</td>
			<td>precog.stanford.edu</td>
			<td>Publicly accessible database of cancer expression datasets</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CSIOVDB</td>
			<td>Cancer Science Institute of Singapore</td>
			<td>csibio.nus.edu.sg/CSIOVDB/CSIOVDB.html</td>
			<td>Microarray database used to study ovarian cancer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The Gene Expression across Normal and Tumor tissue (GENT) Portal</td>
			<td>Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KRIBB)</td>
			<td>medical&#8211;genome.kribb.re.kr/GENT</td>
			<td>Publicly accessible database of gene expression data across diverse tissues, divided into tumor and normal tissues.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Broad Institute Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE)</td>
			<td>Broad Institute and The Novartis Institutes for BioMedical Research</td>
			<td>portals.broadinstitute.org/ccle</td>
			<td>Provides genomic profiles and mutations of human cancer cell lines</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cBioPortal</td>
			<td>Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK)</td>
			<td>cioportal.org</td>
			<td>Portal that allows researchers to search for genetic alterations and signaling networks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zeiss 710 Inverted confocal microscope</td>
			<td>Carl Zeiss</td>
			<td>ID #M 210491</td>
			<td>Examination and image collection of fluorescently labeled specimens</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

integration of bioinformatics approaches and experimental validations to understand the role of notch signaling in ovarian cancer

Notch signalering er en meget bevaret regulatoriske vej, der er involveret i mange cellulære processer. Dysregulering af denne signalerings pathway fører ofte til interferens med korrekt udvikling og kan endda resultere i initiering eller progression af kræft i visse tilfælde. Fordi denne pathway tjener komplekse og alsidige funktioner, kan det undersøgt udførligt gennem mange forskellige tilgange. Af disse giver Bioinformatik en unægtelig omkostningseffektiv, tilgængelig og brugervenlig studiemetode. Bioinformatik er en nyttig måde at udtrække mindre stykker information fra store datasæt. Gennem gennemførelsen af forskellige Bioinformatik tilgange, kan forskerne hurtigt, pålideligt, og effektivt fortolke disse store datasæt, giver indsigtsfulde applikationer og videnskabelige opdagelser. Her præsenteres en protokol for integration af Bioinformatik tilgange til at undersøge rollen af notch signalering i kræft i æggestokkene. Desuden valideres Bioinformatik fund gennem eksperimenter.

Ved hjælp af den procedure, der blev nævnt i trin 1 ved hjælp af PRECOG-portalen, blev Z-scoren for NOTCH2, NOTCH3og MAML1 i kræft i æggestokkene opnået (henholdsvis 1,3, 2,32, 1,62). De negative Z\u2012score værdier indikerer den dårlige samlede overlevelse af patienter med høje ekspressionsniveauer af de tre gener. Ved hjælp af betinget formatering af regnearks softwaren vises værdierne for Z\u2012score i et farvet bjælkediagram i figur 1</str...

Watch this Scientific Journal Video about Integration of Bioinformatics Approaches and Experimental Validations to Understand the Role of Notch Signaling in Ovarian Cancer at JoVE.com

Integration of Bioinformatics Approaches and Experimental Validations to Understand the Role of Notch Signaling in Ovarian Cancer

Bioinformatik er en nyttig måde at behandle store datasæt på. Gennem implementeringen af Bioinformatik tilgange, kan forskerne hurtigt, pålideligt, og effektivt opnå indsigtsfulde applikationer og videnskabelige opdagelser. Denne artikel viser udnyttelsen af Bioinformatik i kræftforskning i æggestokkene. Det også med succes validerer Bioinformatik resultater gennem eksperimenter.

Integrering af Bioinformatik tilgange og eksperimentelle valideringer for at forstå rollen af notch signalering i kræft i æggestokkene

Notch signaling is a highly conserved regulatory pathway involved in many cellular processes. Dysregulation of this signaling pathway often leads to ...

Bioinformatik er en nyttig måde at udtrække oplysninger fra datasæt på. Eksperimenter er lige så vigtigt for validering. Vi kombinerer begge tilgange til at undersøge den rolle, hak signalering i kræft i æggestokkene.Den største fordel ved denne teknik er, at forskerne kan udnytte oplysningerne fra bioinformatik databaser til at planlægge deres forskning retning forud for udførelsen af et eksperiment. Med akkumulerede bioinformatik data om sygdomme hos mennesker, forskere er ikke længere bind for øjnene. Eksperimenter kan udføres for at validere specifikke resultater, hvilket kan føre til bedre behandlingsformer eller diagnosticering af sygdomme.For meta-A analyse af sammenslutningen af et gen af interesse med en bestemt type kræft, oprette en konto med en akademisk tilknyttet e-mail-adresse for at få adgang til PRECOG database og indtaste e-mail-adresse og adgangskode forbundet med kontoen i login-terminalen. Klik på Vis detaljer, og indtast det gen, der er af interesse, i søgelinjen. Brug derefter rullepanelet til at opnå overlevelse Z-score for den specifikke kræfttype af interesse.At undersøge forbindelsen mellem genekspression niveauer og kræft i æggestokkene faser, navigere til CSIOVDB webside og input navnet på genet af interesse i søgefeltet. Klik derefter på fanen Overlevelse. Hvis du vil vurdere genudfoldelsesdata på tværs af forskellige, normale og tumorvæv, skal du navigere til GENT-portalen og klikke på fanen Søg.I nøgleordsafsnittet skal du vælge gensymbolet for termerne i rullemenuen, indtaste genets symbol for det pågældende gen og vælge Væv for typeindstillingen. Klik på knappen Søg. Resumé grafer af genekspression i normal og tumor væv af forskellige kræfttyper, baseret på U133A og U122 Plus 2 platforme vil blive vist.Klik derefter på linket Hent data for at få adgang til detaljerede oplysninger om genekspressionsværdier, vævstyper og datakilder. Hvis du vil søge efter genetiske ændringer og signalnetværk, skal du åbne CBIO-portalens webside og bruge forespørgslen på landingssiden ved at klikke på de organer eller væv af interesse under Afsnittet Vælg undersøgelser, vælge den pågældende undersøgelse af interesse og klikke på Forespørgsel efter gen. I sektionen Vælg genomiske profiler skal du vælge mutationer, formodede ændringer af kopinummeret fra GISTIC eller mRNA-udtryk.Vælg de tilsvarende data i menuen Vælg patient-/sagssæt, og indtast målgensymbolerne i forespørgselsfeltet i Enter Gener. Klik på knappen Send forespørgsel, og åbn fanen Netværk for at hente det ønskede gennetværk. Klik derefter på fanen Filer, og vælg Gem som billed-PNG til hentning af netværksbillede.For at skabe fluer med NICD eller NICD og mam overexpression, forberede de relevante flyve bestande, og anvende den tidsmæssige og regionale genekspression målretning teknik til at styre spatiotemporal genet udtryk, i henhold til standard protokoller. Hæv fluerne ved 18 grader Celsius indtil voksenalderen, før du skifter til 29 grader Celsius med gær i 48 timer. I slutningen af 29 grader Celsius inkubation, tilføje tre milliliter PBS til et foster indsamling fad, og bedøve flyve kultur med en kuldioxid pad.Brug en dissekere mikroskop til at identificere en bedøvet kvindelig flue, og bruge et par dissekere kraftker til omhyggeligt at få fat i den nederste brystkasse af fluen. Nedsænk fluen i PBS i fosteropsamlingsskålen, og brug et andet par vircesser til at klemme underlivet, trække forsigtigt for at frigive de indre organer. Find og løsrive de to æggestokke fra flyve kroppen, og bryde den muskulære kappe, placeret i den bageste ende af æggestokkene, at adskille ægaterne.Derefter anbringes de isolerede æggestokke i et 1,5 millilitercentrifugerør, der indeholder 500 mikroliter PBS på is. Når alle æggestokkene er indsamlet, erstattes PBS med 500 mikroliter på 4% formaldehyd, og rørret på en nutator i 10 minutter. Ved inkubationens afslutning kasseres fikseringseativnet, og æggestokkene vaskes med tre, 15 minutters skylninger i en milliliter PBT pr. vask.Efter den sidste vask mærkes æggestokkene med 150 mikroliter på 10 mikrogram pr. milliliter DAPI i 10-15 minutter på nutatoren. Ved inkubationens afslutning vaskes æggestokkene én gang i 10 minutter med en milliliter PBT efterfulgt af to 10-minutters vaske i PBS. Efter den anden vask fjernes alle undtagen de sidste 300 mikroliter AF PBS, og brug en 200 mikroliterpipettespids til at tritere æggestokkene flere gange for at frigøre ægkamrene.Dernæst forsigtigt sediment æggestokkene væv gennem en hurtig spin i en mikrocentrifuge, og fjerne så meget PBS som muligt uden at forstyrre æggestokkene pellet. Ved hjælp af en 1,000 mikroliter pipette spids, overføre omkring tre dråber monteringsopløsning til røret, og bruge en 200 mikroliter pipette spids med ca 0,33 millimeter trimmet fra enden til at overføre hele 120 mikroliter af æggestokkene-holdige monteringsopløsning på et glas mikroskreds. Placer forsigtigt et dækslædeglas over monteringsopløsningen, og luk kanterne med gennemsigtig neglelak.Brug derefter et konfokal mikroskop ved en 10x forstørrelse med en 0,8 blænde for at erhverve billeder af de farvede og monterede æggestokke. Ved hjælp af PRECOG portalen som påvist, Z-scores af NOTCH2, NOTCH3, og MAML1 i kræft i æggestokkene kan opnås. De negative Z-scoreværdier indikerer den dårlige samlede overlevelse hos patienter med høje ekspressionsniveauer af de tre gener.Brug af CSIOVD-databasen til at bekræfte disse resultater indikerer yderligere, at et højt udtryk for NOTCH2, NOTCH3 og MAML1 korrelerer med en dårlig samlet og sygdomsfri overlevelse. Yderligere permutation test tyder på, at NOTCH2, NOTCH3, og MAML1 er meget udtrykt i tumorvæv. Baseret på disse tre kernegener kan der oprettes et signalnetværk for at give de 50 hyppigst ændrede nabogener, der også er på samme vej med de højeste mutationsrater.Af interesse, overekspression af Drosophila-ækvivalent NOTCH genet, NICD, alene, ikke fremkalde tumorer i Drosophila. Der henviser til overekspression af NICD og mam sammen inducerer tumorer i bananfluer, som det fremgår af tilstedeværelsen af flere epitellag og akkumulerede celler. Yderligere forsøg validering kan bane vejen for identifikation af potentielle nye lægemiddelterapi mål, sygdom biomarkører, og personlige behandlinger.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells

Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells

Murine Eksperimentel Model af oprindelige tumor udvikling og Peritoneal Metastase<em&gt; via</em&gt; Orthotopisk Podning med ovariekarcinomceller

Epithelial ovarian carcinoma (EOC) is associated with a poor prognosis because it shows peritoneal dissemination. To improve the prognosis, it is ...

Evaluating the Role of Mitochondrial Function in Cancer-related Fatigue

Evaluering af rollen mitokondriel funktion i Cancer-relaterede træthed

Fatigue is a common and debilitating condition that affects most cancer patients. To date, fatigue remains poorly characterized with no diagnostic test to ...

Methods for Evaluating the Role of c-Fos and Dusp1 in Oncogene Dependence

Metoder til evaluering af c-Fos rolle og Dusp1 i onkogen afhængighed

The demonstration of tyrosine kinase inhibitors (TKIs) in treating chronic myeloid leukemia (CML) has heralded a new era in cancer therapeutics. However, ...

Characterize Disease-related Mutants of RAF Family Kinases by Using a Set of Practical and Feasible Methods

Karakterisere sygdomsrelaterede mutanter af RAF-familie kinaser ved hjælp af et sæt praktiske og gennemførlige metoder

The rapidly accelerated fibrosarcoma (RAF) family kinases play a central role in cell biology and their dysfunction leads to cancers and developmental ...

Characterization and Functional Prediction of Bacteria in Ovarian Tissues

Karakterisering og funktionel forudsigelse af bakterier i æggestokkene væv

The theory of a "sterile" female upper reproductive tract has been encountering increasing opposition due to advancements in bacterial detection. However, ...

A Mouse Model to Investigate the Role of Cancer-Associated Fibroblasts in Tumor Growth

En musemodel til at undersøge rollen som kræftassocierede fibroblaster i tumorvækst

Cancer-associated fibroblasts (CAFs) can play an important role in tumor growth by creating a tumor-promoting microenvironment. Models to study the role ...

Generation and Culturing of High-Grade Serous Ovarian Cancer Patient-Derived Organoids

Generering og dyrkning af højkvalitets serøs ovariecancer patientafledte organoider

Organoids are 3D dynamic tumor models that can be grown successfully from patient-derived ovarian tumor tissue, ascites, or pleural fluid and aid in the ...

Visualizing DNA Damage Repair Proteins in Patient-Derived Ovarian Cancer Organoids via Immunofluorescence Assays

Visualizing DNA Damage Repair Proteins in Patient-Derived Ovarian Cancer Organoids via Immunofluorescence Assays

Visualisering af DNA-skadereparationsproteiner i patientafledte ovariecancerorganoider via immunofluorescensassays

Immunofluorescence is one of the most widely used techniques to visualize target antigens with high sensitivity and specificity, allowing for the accurate ...

Quantifying Telomere Length Using Non-Radioactive Chemiluminescence Detection

Optimization of Performance Parameters of the TAGGG Telomere Length Assay

Optimization of Performance Parameters of the TAGGG Telomere Length Assay (Video) | JoVE 

Optimering af ydeevneparametre for TAGGG Telomere Length Assay

Telomeres are repetitive sequences which are present at chromosomal ends; their shortening is a characteristic feature of human somatic cells. Shortening ...

https://cloudfront.jove.com/CDNSource/teasers/65288.jpg

Pharmacological Targeting of Ion Channels to Treat Solid Tumors

Screening Ion Channels in Cancer Cells

Exploring the Role of Ion Channels in Cancer: Characterization and Potential Treatment Approaches (Video) | JoVE

Screening ionkanaler i kræftceller

Ion channels are critical for cell development and maintaining cell homeostasis. The perturbation of ion channel function contributes to the development ...