| Περίληψη |
Τα μακρά μη κωδικά RNAs (lncRNAs) έχουν αρχίσει να αναγνωρίζονται όλο και περισσότερο για τον ρόλο τους στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης και τη συμμετοχή τους σε βιολογικές διαδικασίες. Στον καρκίνο, φαίνεται να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο, επηρεάζοντας μηχανισμούς όπως ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός και η απόπτωση. Η παρούσα μελέτη διερευνά τη ρυθμιστική επίδραση του lncRNA PVT1 (Plasmacytoma Variant Translocation 1) στον καρκίνο του μαστού, με έμφαση στη δυναμική του ματίσματος (splicing) και στις αλληλεπιδράσεις του με τα microRNAs (miRNAs) και τα γονίδια-στόχους τους. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από τη βάση The Cancer Genome Atlas (TCGA) BRCA, που περιλαμβάνει δείγματα ελέγχου και όγκων (ανώνυμα), υπολογίστηκε η αποδοτικότητα του ματίσματος (splicing efficiency) στις θέσεις ματίσματος (splice junctions) του γονιδιακού τόπου του PVT1, με ιδιαίτερη έμφαση στις 3' θέσεις ματίσματος, τα οποία πιθανώς λειτουργούν ως σημεία αυξημένου ματίσματος. Με τη χρήση μοντέλων επιβλεπόμενης και μη-επιβλεπόμενης μηχανικής μάθησης, χρησιμοποιώντας ως μεταβλητές (features) την αποδοτικότητα του ματίσματος των 3' θέσεων ματίσματος, εντοπίστηκαν συγκεκριμένες θέσεις που σχετίζονται σημαντικά με απορυθμισμένο μάτισμα μεταξύ υγειών και ασθενών, αναδεικνύοντας το μάτισμα του PVT1 ως πιθανό ερμηνεύσιμο βιοδείκτη στον καρκίνο. Περαιτέρω ανάλυση μελέτησε τον ρόλο του PVT1 ως σφουγγάρι miRNA (miRNA sponge) και πώς η δυναμική του ματίσματός του μπορεί να επηρεάσει τις αλληλεπιδράσεις του με miRNAs και την έκφραση γονιδίων. Γραμμικά μοντέλα εντόπισαν αρκετά γονίδια των οποίων η έκφραση σε επίπεδο εξονίου, μπορεί να συσχετιστεί με τη χρήση της αποδοτικότητας ματίσματος των 3’ θέσεων ματίσματος του PVT1. Ιδιαιτέρως, ενώ παρατηρήθηκαν συσχετίσεις μεταξύ του ματίσματος του PVT1 και των προτύπων έκφρασης των γονιδίων-στόχων των miR-200/205, η συνολική σταθερή έκφραση (steady state) του PVT1 δεν φαίνεται να μπορεί να προβλέψει αυτά τα πρότυπα, υποδηλώνοντας έναν ρυθμιστικό μηχανισμό in trans, που καθοδηγείται από τη δραστηριότητα του ματίσματος και όχι από τα επίπεδα έκφρασης. Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τη λειτουργική σημασία του ματίσματος του PVT1 στη ρύθμιση των γονιδίων, παρουσιάζοντάς το ως πιθανό βιοδείκτη για τη διάκριση δειγμάτων με καρκίνο και ως στόχο θεραπευτικής παρέμβασης. Αυτή η μελέτη θέτει τα θεμέλια για περαιτέρω διερεύνηση του ρόλου του PVT1 στη βιολογία του καρκίνου, προσφέροντας νέες ιδέες για βιοδείκτες και στρατηγικές στοχευμένης θεραπείας στον γονιδιακό τόπο του PVT1.
|
Unraveling the impact of IncRNA processing in gene expression regulation with machine -learning predictive modeling
