两型肾癌的共同标志物筛选及机制研究

目的肾细胞癌是一种源发于肾小管上皮系统的恶性肿瘤。在已有肾癌相关mi RNA标志物的研究中,大都忽略了不同亚型肾癌之间样本数据量差距对筛选结果的影响,这会导致mi RNA生物标志物对不同亚型肾癌患者的诊断能力存在较大差异,进而发生漏诊误诊。因此本课题考虑了两种亚型肾癌共同标志物进行研究。方法对透明肾细胞癌(KIRC)和乳头状肾细胞癌(KIRP)的表达谱数据分别进行统计学和两种机器学习方法筛选并对结果取交集获得两型肾癌共同mi RNA标志物。接着,用ROC方法验证了这些标志物的诊断能力。用机器学习方法对外部数据集KICH进行了验证,进一步证明这些标志物的诊断能力以及避免过拟合。还用已有实验文献验证了这些标志物的合理性。用生物信息学方法对mi RNA标志物分子机制进行研究。结果获得了6个两型肾癌共同mi RNA标志物(mi R-21、mir-210、mir-185、mir-188、mir-362、mir-199a-2),其中有4个已有实验报道和肾癌密切相关,而mir-188和mir-199a-2尚未见文献报道其与肾癌相关,可能是新的肾癌相关mi RNA标志物。之后对6个两型肾癌共同mi RNA标志物进行了生物信息学分析,其结果表明新发现的两型肾癌共同标志物mir-188和mir-199a-2参与调控了肾癌相关的MAPK信号通路和TGF-β信号通路。对mi RNA及其在通路中的靶基因进行了差异表达的验证,进一步证明了mi RNA作为标志物的可靠性及其对靶基因的调控作用。本文还发现,标志物mir-185的下游靶基因中同属于UGT1A基因家族的9个靶基因可能参与肾癌的机制,而在肾癌相关研究领域中尚未见到此种机制研究的文献。结论本研究发现了两型肾癌可能的新的共同mi RNA标志物,揭示了肾癌相关领域中尚未见到的肾癌发生机制。

豆科植物ARF基因家族的比较基因组学分析

生长素反应因子(auxin response factors,ARF)是一类重要的调控植物生长发育的转录因子,参与生长素响应基因的表达和生长素信号转导途径等多种发育过程。本研究采用比较基因组学方法对大豆、百脉根、蒺藜苜蓿的生长素反应因子(ARF)家族的理化性质、系统发育关系、结构特性、多倍化与基因家族的关联性,以及重复基因进行分析。3个物种中共鉴定出129个ARF家族基因,理化性质差异较大;系统发育分析显示全部基因被分为4个亚族,亲缘关系较近的基因表现出相似的结构和基序组成,选择压力分析发现有26个位点受到正选择;另外,大豆基因组内ARF同源基因对的数量大于其它物种,表明全基因组加倍导致产生大量的重复基因,百脉根ARF同源基因对数量少于蒺藜苜蓿,证明了加倍事件伴随着重复基因的差异性丢失。这些结果将为豆科或其它物种ARF基因的深入研究提供一定的参考依据。