پیش بینی بیوانفورماتیکی microRNAهای جدید کد شده توسط ژن N-Ras

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان

پردیس فرزانگان، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

چکیده
مسیر پیامدهی Ras یک مسیر سیگنالدهی درون سلولی مهم است که تنظیم کننده اصلی جنبه های مختلف رشد طبیعی سلول و تبدیل به بدخیمی می باشد. خانواده ژن RAS از سه پروتئین G تشکیل شده است: H-Ras ، N-Ras و K-Ras که نقش مهمی در پیامدهی سلولی جهت رشد، تکثیر و مهاجرت دارند. جهش در انکوژنRas باعث ایجاد خواص بدخیمی می شود که برای رشد و گسترش سرطان مورد نیاز است. MicroRNA هایی (miRNA) که در ژنهای Ras کدگذاری می شوند نیز ممکن است در ایجاد سرطان نقش داشته باشند. در این تحقیق، microRNA های جدید واقع در ژن N-Ras از نظر بیوانفورماتیکی پیش بینی شدند. از برنامه SSCprofiler برای پیش بینی ساختارهای حلقه-ساقه در ناحیه ژنومی مورد نظر استفاده شد. پایگاه داده ای UCSC برای بررسی وضعیت حفاظت شدگی miRNA فرضی و توالی پیش ساز آن مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این، پیش بینی N-Ras-miRs با استفاده از ابزار آنلاین MatureBayes نیز انجام شد. علاوه بر این، نرافزار آنلاین RNAFOLD که از الگوریتم پیش بینی ساختار حداقل انرژی آزاد (MFE) برای RNA استفاده می کند، برای پیش بینی تقریبی ساختار حلقه ساقه استفاده شد. نتایج نشان داد که N-Ras با طول حدود 5 کیلوباز دارای ساختارهای شبیه حلقه ساقه miRNAیی است که توالی نسبتاً حفاظت شده ای دارد. به طور کلی، شواهد کلی حاکی از وجود miRNA های جدیدی است که در انکوژن N-Ras کدگذاری می شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1. Goodsell DS. The molecular perspective: the ras oncogene. Oncologist. 1999;4(3):263-4.
2. Broach JR. RAS genes in Saccharomyces cerevisiae: signal transduction in search of a pathway. Trends Genet. 1991;7(1):28-33.
3. Fernández-Medarde A, Santos E. Ras in cancer and developmental diseases. Genes Cancer. 2011;2(3):344-58.
4. Downward J. Targeting RAS signalling pathways in cancer therapy. Nature reviews Cancer. 2003;3(1):11-22.
5. Serebriiskii IG, Connelly C, Frampton G, Newberg J, Cooke M, Miller V, et al. Comprehensive characterization of RAS mutations in colon and rectal cancers in old and young patients. Nat Commun. 2019;10(1):3722-.
6. Chen K, Zhang Y, Qian L, Wang P. Emerging strategies to target RAS signaling in human cancer therapy. Journal of hematology & oncology. 2021;14(1):116.
7. Bos JL, Toksoz D, Marshall CJ, Verlaan-de Vries M, Veeneman GH, van der Eb AJ, et al. Amino-acid substitutions at codon 13 of the N-ras oncogene in human acute myeloid leukaemia. Nature. 1985;315(6022):726-30.
8. López P, Girardi E, Pfeffer S. [Importance of cellular microRNAs in the regulation of viral infections]. Med Sci (Paris). 2019;35(8-9):667-73.
9. Trionfini P, Benigni A. MicroRNAs as Master Regulators of Glomerular Function in Health and Disease. Journal of the American Society of Nephrology. 2017;28(6):1686.
10. Mancikova V, Castelblanco E, Pineiro-Yanez E, Perales-Paton J, de Cubas AA, Inglada-Perez L, et al. MicroRNA deep-sequencing reveals master regulators of follicular and papillary thyroid tumors. Modern Pathology. 2015;28(6):748-57.
11. Sun W, Julie Li Y-S, Huang H-D, Shyy JYJ, Chien S. microRNA: A Master Regulator of Cellular Processes for Bioengineering Systems. Annual Review of Biomedical Engineering. 2010;12(1):1-27.
12. UCSC Genome Browser 2000 [Available from: http://genome.ucsc.edu/.
13. Parsi S, Soltani BM, Hosseini E, Tousi SE, Mowla SJ. Experimental verification of a predicted intronic microRNA in human NGFR gene with a potential pro-apoptotic function. PloS one. 2012;7(4):e35561.
14. Saleh AJ, Soltani BM, Dokanehiifard S, Medlej A, Tavalaei M, Mowla SJ. Experimental verification of a predicted novel microRNA located in human PIK3CA gene with a potential oncogenic function in colorectal cancer. Tumour biology : the journal of the International Society for Oncodevelopmental Biology and Medicine. 2016;37(10):14089-101.
15. Dokanehiifard S, Soltani BM, Parsi S, Hosseini F, Javan M, Mowla SJ. Experimental verification of a conserved intronic microRNA located in the human TrkC gene with a cell type-dependent apoptotic function. Cellular and molecular life sciences : CMLS. 2015;72(13):2613-25.
16. Johnson SM, Grosshans H, Shingara J, Byrom M, Jarvis R, Cheng A, et al. RAS is regulated by the let-7 microRNA family. Cell. 2005;120(5):635-47.
17. Boyerinas B, Park SM, Hau A, Murmann AE, Peter ME. The role of let-7 in cell differentiation and cancer. Endocr Relat Cancer. 2010;17(1):F19-36.
18. O'Connell RM, Rao DS, Chaudhuri AA, Baltimore D. Physiological and pathological roles for microRNAs in the immune system. Nat Rev Immunol. 2010;10(2):111-22.
19. Masliah-Planchon J, Garinet S, Pasmant E. RAS-MAPK pathway epigenetic activation in cancer: miRNAs in action. Oncotarget. 2016;7(25):38892-907.
20. Roncarati R, Lupini L, Shankaraiah RC, Negrini M. The Importance of microRNAs in RAS Oncogenic Activation in Human Cancer. 2019;9(988).