Phân tích chú thích gen toàn cầu và hồ sơ biểu hiện gen xác định các mô đun sinh học chính trong tăng huyết áp phổi do thiếu oxy

Physiological Genomics - Tập 22 Số 1 - Trang 14-23 - 2005
Sina A. Gharib1,2, Daniel L. Luchtel3, David K. Madtes1,2, Robb W. Glenny1
1Division of Pulmonary and Critical Care Medicine, University of Washington, Seattle, Washington
2Section of Pulmonary and Critical Care Medicine, Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, Washington
3Department of Environmental and Occupational Health Sciences, School of Public Health and Community Medicine, University of Washington, Seattle, Washington

Tóm tắt

Tăng huyết áp phổi do thiếu oxy mãn tính là một rối loạn lâm sàng quan trọng gây ra tỷ lệ mắc bệnh đáng kể. Mặc dù những phát hiện gần đây đã làm sáng tỏ nhiều vấn đề, nhưng nhiều cơ chế phân tử liên quan đến sự phát sinh của nó vẫn chưa được khám phá. Chúng tôi đã thực hiện một phương pháp hệ thống và không thiên lệch để có được cái nhìn toàn cầu về quá trình phức tạp này. Bằng cách kết hợp hồ sơ biểu hiện gen với các phương pháp thống kê nghiêm ngặt và phân tích cụm, chúng tôi đã xác định được các mẫu tạm thời quan trọng nhất về biểu hiện gen trong quá trình tiến triển và thoái lui của tăng huyết áp phổi do thiếu oxy. Tiếp theo, chúng tôi đã tích hợp các kết quả này với phân tích chú thích gen toàn cầu để xác định các chủ đề sinh học chính liên quan đến sự phát triển và giải quyết tăng huyết áp phổi do thiếu oxy và tái cấu trúc mạch máu. Phương pháp mới này đã chỉ định vai trò sinh học cho hàng ngàn gen ứng cử viên dựa trên hồ sơ biểu hiện tạm thời và sự tham gia vào các mô đun sinh học cụ thể. Quy trình của chúng tôi đã xác nhận một số con đường phân tử và sản phẩm gen được biết là quan trọng trong tăng huyết áp phổi do thiếu oxy. Hơn nữa, chúng tôi đã phát hiện một số ứng cử viên và cơ chế phân tử mới, bao gồm protein kích hoạt GTPase chứa motif IQ-1 (IQGAP1), decorin, protein liên kết yếu tố tăng trưởng tương tự insulin-3 (IGFBP3), và lactotransferrin, có thể đóng vai trò quan trọng trong tăng huyết áp phổi do thiếu oxy và tái cấu trúc mạch máu. Phương pháp tiếp cận của chúng tôi trong việc kết hợp hồ sơ biểu hiện gen, phân tích cụm và phân tích chú thích gen toàn cầu cung cấp cái nhìn mới về bệnh sinh học của tăng huyết áp phổi và có thể áp dụng cho các mô hình bệnh lý khác của con người.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1093/jnci/94.7.513

10.1016/0002-8703(63)90318-1

10.1016/0006-291X(89)91667-7

10.1093/bioinformatics/17.6.509

10.1016/S0739-7240(03)00014-6

Benjamini Y and Hochberg Y. Controlling the false discovery rate—a practical and powerful approach to multiple testing. J Roy Stat Soc B Met 57: 289–300, 1995.

10.1016/S0014-5793(03)00333-8

10.1139/o01-212

10.1210/endo.141.6.7481

10.1186/gb-2003-4-1-r7

10.1016/S0002-9440(10)64352-0

10.1210/en.2003-0636

10.1152/ajplung.00089.2004

10.1161/01.RES.88.6.555

10.1152/physiolgenomics.00056.2003

10.1038/sj.onc.1205595

Hales CA, Kradin RL, Brandstetter RD, and Zhu YJ. Impairment of hypoxic pulmonary artery remodeling by heparin in mice. Am Rev Respir Dis 128: 747–751, 1983.

10.1186/gb-2003-4-10-r70

10.1152/physiolgenomics.00081.2001

10.1073/pnas.042684399

10.1016/j.jacc.2004.02.029

10.1073/pnas.97.4.1778

Kargul GJ, Dudekula DB, Qian Y, Lim MK, Jaradat SA, Tanaka TS, Carter MG, and Ko MS. Verification and initial annotation of the NIA mouse 15K cDNA clone set. Nat Genet 28: 17–18, 2001.

Kaufman L and Rousseeuw PJ. Finding Groups in Data: an Introduction to Cluster Analysis. New York: Wiley, 1990.

10.1016/S1096-6374(03)00007-8

10.1006/meth.2001.1262

10.1074/jbc.M304838200

10.1038/35087108

10.1073/pnas.161272598

10.1016/j.bbrc.2004.01.022

Nadel JA and Murray JF. Textbook of Respiratory Medicine. Philadelphia, PA: Saunders, 2000.

10.1016/S0002-9440(10)63447-5

10.1091/mbc.E03-08-0582

10.1159/000078927

10.1186/1471-2105-4-26

10.1152/ajplung.00131.2002

10.1146/annurev.physiol.59.1.89

10.1016/S0014-5793(01)03041-1

10.1073/pnas.97.16.9127

10.1152/ajplung.1998.275.2.L398

10.1073/pnas.091062498

10.1056/NEJMoa021967

10.1164/ajrccm.163.5.2003144

10.1016/S0006-291X(03)00191-8

Yang YH, Dudoit S, Luu P, Lin DM, Peng V, Ngai J, and Speed TP. Normalization for cDNA microarray data: a robust composite method addressing single and multiple slide systematic variation. Nucleic Acids Res 30: e15, 2002.

Yuen T, Wurmbach E, Pfeffer RL, Ebersole BJ, and Sealfon SC. Accuracy and calibration of commercial oligonucleotide and custom cDNA microarrays. Nucleic Acids Res 30: e48, 2002.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Physiological Genomics

Tập 22 Số 1

14-23

Thông tin tác giả