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

Dit werk werd ondersteund door start-up financiering, College of Science and Mathematics Research Grant, Summer Research Session Award, en Research Seed Funding Award van Georgia Southern University.

1. voorspelling van klinische uitkomsten van genomische profielen (PRECOG)
Opmerking: het PRECOG-portaal (precog.stanford.edu) heeft toegang tot openbaar beschikbare gegevens van 165 kanker Expression datasets, inclusief genexpressie niveaus en klinische resultaten van patiënten17. Het biedt specifiek de Meta\u2012Z-analyse, die grote gegevenssets bevat om Z\u2012scores van verschillende genen in 39-kanker typen te bieden om de totale overleving van de patiënt aan te ge...

<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>

Aangezien er talloze benaderingen en methoden zijn voor het gebruik van bio-informatica, zijn er tal van databases online beschikbaar voor het grote publiek. Een overvloed aan informatie kan worden geëxtraheerd uit elk van deze databases, maar sommige zijn het meest geschikt voor bepaalde doeleinden, zoals het beoordelen van de overleving van de patiënt op basis van bepaalde inputs. Systematische analyses van opgehaalde gegevens uit verschillende individuele databases kunnen op overtuigende wijze belangrijke wetenschap...

De inkeping signalering traject is een zeer goed bewaard traject dat is belangrijk voor vele ontwikkelingsprocessen binnen biologische organismen. Inkeping signalering is gebleken om een belangrijke rol in de celproliferatie en zelf vernieuwing te spelen, en gebreken in de inkeping signalering traject kan leiden tot vele vormen van kanker1,2,3,4,5,6. In sommige omstandigheden, de inkeping signalering traject is gekoppeld aan zowel weefsel groei en Cancer, alsmede celdood en onderdrukking van de tumor7. Meerdere notch receptoren (NOTCH 1 − 4) en co\u2012activator Mastermind (MAML 1 − 3), allemaal met diverse functies, voegen een extra niveau van complexiteit. Terwijl de inkeping signalering traject is verfijnd in termen van functies, de kern traject is eenvoudig op moleculair basis8. Notch receptoren fungeren als transmembraan eiwitten samengesteld uit extracellulaire en intracellulaire gebieden9. Een ligand binding aan de extracellulaire regio van notch receptoren vergemakkelijkt Proteolytische decolleté, waardoor de inkeping intracellulaire domein (NICD) worden vrijgegeven in de Nucleus. NICD bindt vervolgens aan co\u2012activator Mastermind om downstream genexpressie10te activeren.
In de afgelopen jaren, notch signalering is aangetoond dat het spelen van een verscheidenheid van rollen in de inleiding en de progressie van verschillende soorten kankers over verschillende soorten6,11. Bijvoorbeeld, Inkeping signalering is gekoppeld aan tumorigenese met betrekking tot de menselijke NOTCH1 gen12. Onlangs bleken de NOTCH2, NOTCH3, Delta-achtige 3 (DLL3), Mastermind\u2012like proteïne 1 (MAML1)en een desinin-en Metalloproteinase domain\u2012containing eiwit 17 (ADAM17) -genen sterk geassocieerd te zijn met eierstokkanker, vooral met de slechte totale overleving van patiënten13.
Naarmate de hoeveelheid experimentele en patiënt-geassocieerde gegevens voortdurend toeneemt, neemt de vraag naar analyse van de beschikbare gegevens ook toe. De beschikbare gegevens zijn verspreid over publicaties en ze kunnen inconsistente of zelfs tegenstrijdige bevindingen opleveren. Met de ontwikkeling van nieuwe technologie in de afgelopen decennia, zoals de volgende generatie sequencing, is de hoeveelheid beschikbare gegevens exponentieel gegroeid. Hoewel dit een snelle vooruitgang in de wetenschap en de mogelijkheden voor voortgezet biologisch onderzoek vertegenwoordigt, is het een grote uitdaging14om de betekenis van openbaar beschikbare gegevens te beoordelen om onderzoeksvragen op te lossen. Wij geloven dat bioinformatica een handige manier is om kleinere stukjes informatie uit grootschalige datasets te extraheren. Door de implementatie van verschillende bioinformatica benaderingen kunnen onderzoekers deze grote datasets snel, betrouwbaar en efficiënt interpreteren, wat inzichtelijke ontdekkingen oplevert. Deze ontdekkingen kunnen variëren van de identificatie van potentiële nieuwe geneesmiddelen therapie doelen of ziekte biomarkers, tot gepersonaliseerde patiënt behandelingen15,16.
Bioinformatica zelf evolueert snel, en benaderingen veranderen voortdurend naarmate de technologische vooruitgang de medische en biologische wetenschap doet wegvegen. Op dit moment omvatten gemeenschappelijke bioinformatica benaderingen het gebruik van openbaar toegankelijke databases en software Programma's om DNA-of eiwit sequenties te analyseren, genen van bijzondere relevantie of belang te identificeren en de relevantie van genen en genproducten te bepalen via functionele genomics16. Hoewel het gebied van de bio-informatica zeker niet beperkt is tot deze benaderingen, zijn deze belangrijk om clinici en onderzoekers te helpen bij het beheer van biologische gegevens ten voordele van patiënten als geheel.
Deze studie is bedoeld om verschillende belangrijke databases en hun gebruik voor onderzoek over de inkeping signalering traject te markeren. NOTCH2, NOTCH3, en hun co\u2012activator MAML1 werden gebruikt als voorbeelden voor de database studie. Deze genen werden gebruikt omdat het belang van de inkeping signalering traject in ovariële kanker is gevalideerd. Systematische analyse van opgehaalde gegevens bevestigde het belang van Inkeping signalering in eierstokkanker. Bovendien, omdat inkeping signalering is goed bewaard tussen verschillende soorten, er werd bevestigd dat overexpressie van Drosophila melanogaster NiCd en Mastermind samen kunnen induceren tumoren in Drosophila eierstokken, ondersteuning van de bevindingen van de database en de belangrijke en behouden rol van Inkeping signalering in ovariële kanker.

<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

Inkeping signalering is een zeer bewaard regelgevings traject betrokken bij vele cellulaire processen. Disregulatie van deze signalering traject leidt vaak tot interferentie met de juiste ontwikkeling en kan zelfs resulteren in initiatie of progressie van kankers in bepaalde gevallen. Omdat dit traject complexe en veelzijdige functies bedient, kan het uitgebreid worden bestudeerd via vele verschillende benaderingen. Hiervan biedt bio-informatica een onmiskenbaar kostenefficiënte, benaderbare en gebruiksvriendelijke studiemethode. Bioinformatica is een handige manier om kleinere stukjes informatie uit grootschalige datasets te extraheren. Door de implementatie van verschillende bioinformatica benaderingen kunnen onderzoekers deze grote datasets snel, betrouwbaar en efficiënt interpreteren, wat inzichtelijke toepassingen en wetenschappelijke ontdekkingen oplevert. Hier wordt een protocol gepresenteerd voor de integratie van bioinformatica benaderingen om de rol van Inkeping signalering in eierstokkanker te onderzoeken. Bovendien worden de bevindingen van bioinformatica gevalideerd door middel van experimenten.

Met behulp van de in stap 1 genoemde procedure met behulp van het PRECOG-portaal werden de Z-scores van NOTCH2, NOTCH3en MAML1 bij eierstokkanker verkregen (respectievelijk 1,3, 2,32, 1,62). De negatieve Z\u2012score waarden duiden op de slechte totale overleving van patiënten met hoge uitdrukkings niveaus van de drie genen. Met voorwaardelijke opmaak van de spreadsheet software worden de Z\u2012score waarden weergegeven in een gekleurd staafdiagram in Fig...

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

Bioinformatica is een handige manier om grootschalige gegevenssets te verwerken. Door de implementatie van bio-informatica benaderingen kunnen onderzoekers snel, betrouwbaar en efficiënt inzichtelijke toepassingen en wetenschappelijke ontdekkingen verkrijgen. Dit artikel toont het gebruik van bio-informatica in ovariële kankeronderzoek. Het valideert ook met succes bioinformatica bevindingen door middel van experimenten.

Integratie van bioinformatica benaderingen en experimentele validaties om de rol van Inkeping signalering in ovariële kanker te begrijpen

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

Bioinformatica is een handige manier om informatie uit gegevenssets te extraheren. Experimenteren is even belangrijk voor validatie. We combineren beide benaderingen om de rol van inkeping signalering bij eierstokkanker te onderzoeken.Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat onderzoekers de informatie uit de bioinformatica databases kunnen gebruiken om hun onderzoeksrichting te plannen voordat ze een experiment uitvoeren. Met geaccumuleerde bio-informatica gegevens van menselijke ziekten, wetenschappers zijn niet langer geblinddoekt. Experimenten kunnen worden uitgevoerd om specifieke bevindingen te valideren, wat kan leiden tot verbeterde therapieën of diagnose van ziekten.Voor meta-A analyse van de associatie van een gen van belang met een specifiek type kanker, maak een account aan met een academisch gekoppeld e-mailadres om toegang te krijgen tot de PRECOG database en voer het e-mailadres en wachtwoord in dat is gekoppeld aan het account in de inlogterminal. Klik op Details weergeven en voer het gen van belang in de zoekbalk in. Gebruik vervolgens de schuifbalk om de survival Z-score te verkrijgen voor het specifieke kankertype van belang.Om de associatie tussen genexpressieniveaus en eierstokkankerstadia te onderzoeken, navigeer je naar de CSIOVDB-webpagina en voer je de naam van het gen van belang in de zoekbalk in. Klik vervolgens op het tabblad Overleven. Als u genexpressiegegevens wilt beoordelen in diverse, normale en tumorweefsels, gaat u naar het GENT-portaal en klikt u op het tabblad Zoeken.Selecteer in de trefwoordsectie het gensymbool voor de termen in het vervolgkeuzemenu, voert het gensymbool in van het gen van belang en selecteer Weefsel voor de typeoptie. Klik op de knop Zoeken. Overzichtsgrafieken van de genexpressie in normale en tumorweefsels van verschillende kankertypen, gebaseerd op de U133A- en U122 Plus 2-platforms, worden weergegeven.Klik vervolgens op de koppeling Download van resultaatgegevens om toegang te krijgen tot de gedetailleerde informatie over de waarden van genexpressie, weefseltypen en gegevensbronnen. Als u wilt zoeken naar genetische veranderingen en signaleringsnetwerken, opent u de CBIO-portalwebpagina en klikt u met behulp van de query op de bestemmingspagina op de organen of weefsels van belang onder sectie Studies selecteren, selecteert u de specifieke studie van belang en klikt u op Query by Gene. Selecteer in de sectie Genomic Profiles selecteren de mutaties, putative copy number changes van GISTIC of mRNA expression option.Selecteer de bijbehorende gegevens in het menu Patiënt/aanvraagset selecteren en voer de doelgensymbolen in het queryvak van Enter Genes in. Klik op de knop Query verzenden en open het tabblad Netwerk om het gewenste gennetwerk op te halen. Klik vervolgens op het tabblad Bestand en selecteer PNG opslaan als afbeelding voor het downloaden van netwerkafbeeldingen.Om vliegen te maken met NICD of NICD en mam overexpressie, de juiste vliegbestanden voor te bereiden en de temporele en regionale genexpressie targeting techniek toe te passen om de spatiotemporale genexpressie te controleren, volgens standaardprotocollen. Verhoog de vliegen op 18 graden Celsius tot volwassenheid, alvorens over te schakelen naar 29 graden Celsius met gist voor 48 uur. Voeg aan het einde van de 29 graden Celsius-incubatie drie milliliter PBS toe aan een embryocollectieschotel en verdoven de vliegcultuur met een kooldioxidepad.Gebruik een ontleden microscoop om een verdoofde vrouwelijke vlieg te identificeren, en gebruik een paar ontleden tangen om zorgvuldig pak de onderste thorax van de vlieg. Dompel de vlieg onder in de PBS in de embryo collectie schotel, en gebruik een tweede paar tangen om de onderbuik knijpen, trekken zachtjes om de inwendige organen vrij te geven. Zoek en los het paar eierstokken van het vlieglichaam en breek de gespierde schede, gelegen aan het achterste uiteinde van de eierstokken, om de ovarialen te scheiden.Plaats vervolgens de geïsoleerde eierstokken in een 1,5 milliliter centrifugebuis, met 500 microliter PBS op ijs. Wanneer alle eierstokken zijn verzameld, vervang de PBS met 500 microliter van 4% formaldehyde, en plaats de buis op een nutator gedurende 10 minuten. Gooi aan het einde van de incubatie de fixatieve weg en was de eierstokken met drie, 15 minuten spoelingen in één milliliter PBT per wasbeurt.Na de laatste wasbeurt, label de eierstokken met 150 microliter van 10 microgram per milliliter DAPI gedurende 10-15 minuten op de nutator. Aan het einde van de incubatie was je de eierstokken één keer gedurende 10 minuten met één milliliter PBT, gevolgd door twee wasbeurten van 10 minuten in PBS. Verwijder na de tweede wasbeurt alle, behalve de laatste 300 microliter pbs, en gebruik een 200 microliter pipetpunt om de eierstokken meerdere malen te tritereren om de eierkamers te bevrijden.Vervolgens, voorzichtig sediment het eierstokweefsel door middel van een snelle spin in een microcentrifuge, en verwijder zo veel PBS mogelijk zonder verstoring van de eierstok pellet. Met behulp van een 1.000 microliter pipet tip, breng ongeveer drie druppels montage-oplossing naar de buis, en gebruik een 200 microliter pipet tip met ongeveer 0,33 millimeter bijgesneden vanaf het einde om de gehele 120 microliter van eierstokhoudende montageoplossing over te brengen op een glazen microscoop schuif. Plaats voorzichtig een coverslip glas over de montageoplossing en sluit de randen af met transparante nagellak.Gebruik dan een confocale microscoop bij een 10x vergroting met een 0.8 diafragma om beelden van de gekleurde en gemonteerde eierstokken te verwerven. Met behulp van de PRECOG portal zoals aangetoond, de Z-scores van NOTCH2, NOTCH3, en MAML1 in eierstokkanker kan worden verkregen. De negatieve Z-scorewaarden geven de slechte algehele overleving aan van patiënten met een hoog expressieniveau van de drie genen.Met behulp van de CSIOVD-database om deze bevindingen te bevestigen, geeft een hoge expressie van NOTCH2, NOTCH3 en MAML1 verder aan met een slechte algehele en ziektevrije overleving. Verdere permutatietests suggereren dat NOTCH2, NOTCH3 en MAML1 sterk worden uitgedrukt in tumorweefsels. Op basis van deze drie kerngenen kan een signaleringsnetwerk worden gecreëerd om de 50 meest veranderde naburige genen te bieden die ook in hetzelfde pad zitten met de hoogste mutatiepercentages.Van belang, de overexpressie van de Drosophila-equivalent NOTCH gen, NICD, alleen, veroorzaakt geen tumoren in Drosophila. Terwijl de overexpressie van NICD en mam samen tumoren in fruitvliegjes induceert, zoals blijkt uit de aanwezigheid van meerdere epitheellagen en geaccumuleerde cellen. Verdere experimenten validatie kan de weg vrijmaken voor de identificatie van potentiële nieuwe medicamenteuze therapie doelen, ziekte biomarkers, en gepersonaliseerde behandelingen.

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 Experimental Model van de oorspronkelijke tumor Ontwikkeling en peritoneale metastase<em&gt; via</em&gt; Orthotope Inenting met ovariumcarcinoom Cells

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

Evaluatie van de rol van mitochondriale functie in moeheid in verband met kanker

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

Methoden voor de evaluatie van de rol van c-Fos en Dusp1 in afhankelijkheid van de oncogen

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

Karakteriseren ziekte-gerelateerde mutanten van RAF familie kinasen met behulp van een set van praktische en haalbare methoden

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 en functionele voorspelling van bacteriën in eierstokweefsels

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

Een muismodel om de rol van kanker-geassocieerde fibroblasten in tumorgroei te onderzoeken

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

Generatie en kweek van hoogwaardige sereuze eierstokkankerpatiënt-afgeleide organoïden

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

Het visualiseren van DNA-schadehersteleiwitten in patiënt-afgeleide eierstokkanker organoïden via immunofluorescentietests

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 

Optimalisatie van prestatieparameters van de TAGGG-telomeerlengtetest

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 van ionkanalen in kankercellen

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