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病毒学的进步
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病毒学的进步/2016年/文章

研究文章|开放获取

体积 2016年 |文章的ID 3605302 | https://doi.org/10.1155/2016/3605302

路易斯Gustavo Gardinassi, ”Cross-Study生物标志物签名的人类支气管上皮细胞感染呼吸道合胞体病毒”,病毒学的进步, 卷。2016年, 文章的ID3605302, 11 页面, 2016年。 https://doi.org/10.1155/2016/3605302

Cross-Study生物标志物签名的人类支气管上皮细胞感染呼吸道合胞体病毒

路易斯Gustavo Gardinassi1

1生物化学和免疫学、小溪Preto医学院,圣保罗大学14049 - 900年小溪Preto, SP,巴西

学术编辑器:杰伊·c·布朗
收到了 2015年12月31日
接受 2016年4月13日
发表 2016年5月04

文摘

呼吸道合胞病毒(RSV)是儿童下呼吸道感染的一个主要原因,老年人,免疫力低下的个人。尽管诊断和治疗的进步,生物标志物RSV感染仍不清楚。理解RSV感染的宿主反应和提出签名,先前的研究评估了人类支气管上皮细胞的转录概况line-BEAS-2B-infected与不同的病毒株。然而,统计方法的进化和功能分析与大量的表达数据提供机会来揭示小说炎症和感染的生物标志物。鉴于这些事实公开的微阵列数据集从RSV-infected BEAS-2B细胞分析与线性模型统计和功能分析InnateDB的平台。这些分析的结果认为之前报道的转录模式的重新评价和生物通路BEAS-2B细胞系RSV感染。重要的是,这项研究揭示了生命指标由基因等ABCC4,ARMC8,BCLAF1,EZH1,FAM118A,FAM208B,付家,HSPH1,KAZN,MAP3K2,N6AMT1,PRMT2,S100PBP,SERPINA1,TLK2,ZNF322,ZNF337应该考虑在新的分子诊断工具的发展。

1。介绍

呼吸道合胞病毒(RSV)是一个主要的病原体引起急性下呼吸道感染,可以发展为细支气管炎和肺炎的儿童,老年人,免疫力低下的个人(1,2]。RSV暴发受到病毒的多样性与进化的影响(3,4),环境因素(5),和宿主免疫(6]。

的主站点是上皮细胞中的病毒-宿主接口,通过先天免疫细胞识别其模式在微生物受体(7,8]。事实上,上皮细胞构成一个重要的防御线(RSV及其他经空气传播的病原体9]。它们形成一个物理屏障,产生粘液抑制细菌进入身体。与抗菌性能,此外,他们表达分子溶菌酶、乳铁蛋白、collectins,抗菌肽(10]。两个人类细胞系已广泛用于理解主机和RSV之间的交互,肺泡上皮细胞A549,从近端和一个航空公司、支气管上皮细胞,BEAS-2B。

全基因组芯片是强大的工具来研究宿主感染中转录反应肺上皮细胞,包括那些RSV引起的(11,12]。的确,两项研究评估的模式从感染RSV BEAS-2B细胞株基因表达10,13]。然而,令人吃惊的是,4 h后感染黄和合作者(2008)发现RSV-modulated基因中的只有与刺激神经组织的互动途径(13];相比之下,梅耶和合作者(2007)发现,同一时间BEAS-2B RSV感染的细胞诱导转录变化类似于其他呼吸道病原体的发现铜绿假单胞菌(10]。尽管不同,但公开的微阵列数据提供了一个有趣的机会,揭示了RSV诱导转录概况了解的共同特征的早期反应BEAS-2B细胞系和扩展知识的生物标记物的急性感染这种病毒。因此,这些数据集进行了评估分析,拟合线性模型为每个阵列探测器和经验贝叶斯方法检测转录变化,揭示了重要的对未报告的途径。的重要性,这种策略也呈现一个生物标志物的签名BEAS-2B细胞系RSV感染,可以用于分子诊断工具的设计。

2。材料和方法

从获得的数据集GSE3397和GSE6802 GEO数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/),相比BEAS-2B细胞感染RSV控制实验。只有阵列的细胞被感染RSV 4 h选择进行进一步分析。原始数据处理使用R语言和环境统计计算(R) 3.2.0 [14)和Bioconductor 3.1 (15]。的affy包R (16适用时)是用于执行质量控制。数据是 转换和分位数正常化申请数据集GSE3397是因为缺乏玻璃纸的文件。数据集GSE6802已经RMA规范化。批处理效果修正与作战()函数(17的股东价值分析包R (18]。表达数据的加权arrayWeights()函数limma包R (19]。差异基因表达也被评估limma包R (19),差异表达基因(度)是由错误发现率(罗斯福)< 0.05。层次聚类与欧式距离度量计算和执行完整的联系方法,作为热图显示用gplots包R (20.]。路径分析功能分析的在线平台InnateDB [21]和重要途径传播的计算hypergeometrical分布和Benjamini-Hochberg修正多重比较。大大丰富了通路是由一个决定 值< 0.05和罗斯福< 0.1。

3所示。结果与讨论

3.1。数据集选择和预处理分析

定义一个健壮的转录的签名BEAS-2B RSV感染,两个公开的数据集,GSE3397 GSE6802,被用来进行荟萃分析,数据提取BEAS-2B细胞感染RSV 4 h和控制。首先,背景从GSE3397减去表达数据(图1(一))预处理和标准化(图1 (b))。然而,在第一次尝试进行差异基因表达分析使用limma(19),没有在统计上有显著差异的基因表达。因此,主成分分析(PCA)被用来评估每个数组的表达谱,这里除了数组名为Control2 RSV2,一致的模式聚类图1 (c)表明一个批处理的效果。正常化后,这种效应更明显(图1 (d)黄),这导致了猜测和合作者(2008)(13]分析了只有三个微阵列实验的数据集的基础上,假设差异发现对于那些微阵列由于失败在实验程序;但是他们没有考虑为批处理或纠正的效果。鉴于这些事实,战斗函数R的数据集进行调整,消除这些影响从GSE3397表达数据(图1 (e))。批量修正GSE3397没有改变数组的概要Control2 RSV2;然而,这些数组是包含在进一步分析,因为在这个实验中观察到的变化可能会对最终的结果产生重大影响。甚至不良实验变异可能会改变数据集的整体表达模式可能是有用的权力的强劲调制识别基因BEAS-2B RSV感染细胞。表达数据集GSE6802(图1 (f))也包括在分析中。从表达数据主成分分析提取地理表明大部分的数组之间的差异解释RSV感染(76.6%),随着标准化PC1分离RSV-infected从控制数组(图1 (g)),而标准化PC2(11.4%)分离一对数组(RSV_3和ctrl2),尽管这些数组是不同批次,这个轴的聚类特征提出一批效果(图1 (g))。日志2转换的数据影响的数组RSV_1但是并没有改变RSV_3和ctrl_2(图的配置文件1 (h))。战斗()函数也适用于表达数据集GSE6802;然而,主成分分析表明,调整并没有进一步提高集群之间特定的阵列(补充图1;看到网上补充材料http://dx.doi.org/10.1155/2016/3605302)。鉴于,下游分析进行了规范化的日志2转换数据。

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图1
预处理分析地理数据集GSE3397 GSE6802。(a) GSE3397箱线图,原始表达数据。(b) GSE3397箱线图,规范化表达数据。(c)主成分分析GSE3397,原始表达数据。(d)主成分分析GSE3397,规范化表达数据。GSE3397 (e)主成分分析,标准化和批处理纠正表达数据。(f) GSE6802箱线图,RMA规范化表达数据。(g)主成分分析GSE6802,规范化表达数据。GSE6802 (h)主成分分析,日志2改变了RMA规范化表达数据。
3.2。差异基因表达

接下来,线性模型统计分析与罗斯福< 0.05的差异表达基因进行识别(度)。数据集GSE3397展出九十四度(图2(一个)和表1)。这些基因是高度不一致度之前报道的黄和合作者(2008)(13),确定了277度基于不同的统计分析和假设。五十个基因表达下调和44调节(表1)。在这项研究中发现的差异可能反映了包含所有微阵列实验的控制和后4 h RSV感染;排除表达式RSV感染后24小时的数据;不同的预处理方法规范化方法和批处理效应校正;与线性模型和统计学意义的评估方法和修正 值。相比之下,1965度数据集GSE6802被确定。由褶皱顶部几百度排名变化(图2 (b)和表2)包括基因等JUNB,KLF4,处于受控,CXCL2,白细胞介素6在协议与梅尔和合作者报道(2007)(10]。几个因素应该占显著差异表达分析从两个数据集。首先,不同的RSV菌株被用来刺激BEAS-2B细胞。其次,实验条件的控制也不同,控制实验从GSE3397孵化与车辆(不指定)和来自GSE6802没有刺激。第三,尽管这两个数据集的生成与affymetrix微阵列平台,其中包括不同的版本,HU133为GSE6802 GSE3397和HU133A 2.0 + 2.0。
ProbeID 基因符号 基因名字 褶皱变化 罗斯福
1560754 _at CMTM7 CKLF像奇迹跨膜域包含7 −1,54756 0,017104
239439 _at AFF4 AF4 / FMR2家庭成员4 −1,53581 0,023832
238929 _at SRSF8 丝氨酸/ arginine-rich剪接因子8 −1,51887 0,018433
223142 _s_at UCK1 Uridine-cytidine激酶1 −1,47939 0,017104
242636 _at 遥控配电盘 Prolylcarboxypeptidase −1,45095 0,034358
228007 _at CEP85L Centrosomal蛋白质85 kDa-like −1,4103 0,017104
235573 _at HSPH1 热休克蛋白家族1 H (Hsp110)成员 −1,39959 0,0371
228391 _at CYP4V2 细胞色素P450家庭4亚科2 V成员 −1,38799 0,01671
219376 _at ZNF322 锌指蛋白322 −1,3491 0,046761
1553689 _s_at METTL6 甲基转移酶6 −1,34723 0,017104
242837 _at SRSF4 丝氨酸/ arginine-rich剪接因子4 −1,34071 0,044693
237215 _s_at TFRC 转铁蛋白受体 −1,32685 0,017104
208819 _at RAB8A RAB8A, RAS致癌基因家族成员 −1,32593 0,042264
236665 _at CCDC18 卷曲螺旋域包含18 −1,31494 0,034201
206147 _x_at SCML2 性梳midleg-like 2(果蝇) −1,30586 0,016454
229325 _at ZZZ3 锌指ZZ-type包含3 −1,30495 0,017104
1565716 _at 付家 付家RNA结合蛋白 −1,29415 0,049505
205062 _x_at ARID4A 4 at富集作用域 −1,28877 0,033039
1552312 _a_at MFAP3 Microfibrillar相关蛋白3 −1,28521 0,046511
223223 _at ARV1 ARV1同族体、脂肪酸体内平衡调制器 −1,27987 0,023832
232001 _at PRKCQ-AS1 PRKCQ反义RNA 1 −1,27987 0,035983
233195 _at DNAI1 动力蛋白axonemal中间链1 −1,25963 0,047083
219094 _at ARMC8 犰狳重复包含8 −1,25527 0,043392
235232 _at GMEB1 糖皮质激素调节元件结合蛋白1 −1,2492 0,046511
218643 _s_at 图书馆的 CXXC重复包含关联PDZ3域 −1,24229 0,0371
1566851 _at TRIM42 三方主题包含42 −1,24057 0,042149
221821 _s_at KANSL2 KAT8监管NSL复杂单元2 −1,23799 0,017104
244115 _at FAM126A 有序列相似性126个成员的家庭 −1,23114 0,033039
215541 _s_at DIAPH1 精致的相关甲酸精1 −1,22774 0,033039
203196 _at ABCC4 ATP结合盒亚科4 C成员 −1,22519 0,033039
225024 _at RPRD1B 包含1 b核监管pre-mRNA域 −1,22264 0,043765
37860 _at ZNF337 锌指蛋白337 −1,22095 0,023832
212997 _s_at TLK2 蓬乱的激酶2 −1,21841 0,04814
225690 _at CDK12 细胞周期蛋白依赖性激酶12 −1,21083 0,0371
232103 _at BPNT1 3′(2′,5′酮糖核苷酸酶1 −1,20748 0,0371
224848 _at CDK6 细胞周期蛋白依赖性激酶6 −1,20247 0,0371
214962 _s_at NUP160 Nucleoporin 160 kDa −1,20247 0,046319
219629 _at FAM118A 有序列相似性118个成员的家庭 −1,19831 0,028374
212290 _at SLC7A1 溶质载体家庭7成员1 −1,19748 0,042264
227187 _at CBLL1 Cbl原癌基因和1一样,E3泛素蛋白连接酶 −1,19582 0,030047
233208 _x_at CPSF2 乳沟和聚腺苷酸化特定因素2 −1,19334 0,046319
230566 _at MORC2-AS1 MORC2反义RNA 1 −1,17691 0,0371
238795 _at FAM208B 家庭使用序列相似性208个成员B −1,17609 0,0371
204980 _at 时钟 时钟昼夜调节器 −1,17283 0,0371
238653 _at LRIG2 富亮氨酸重复和免疫球蛋白域2 −1,17202 0,048527
229939 _at ENDOV 核酸内切酶V −1,16878 0,041349
218185 _s_at ARMC1 犰狳重复包含1 −1,16151 0,046319
201083 _s_at BCLAF1 BCL2相关转录因子1 −1,15509 0,049505
227840 _at C2orf76 染色体2开放阅读框76 −1,15109 0,042264
201686 _x_at API5 细胞凋亡抑制剂5 −1,14076 0,046761
221699 _s_at DDX50 出局区解旋酶50 140764 0,046511
1556178 _x_at TAF8 着重结合蛋白8相关因素 159096 0,034358
205623 _at ALDH3A1 醛脱氢酶3家人A1 163927 0,049505
212495 _at KDM4B 赖氨酸demethylase 4 b 193336 0,044693
1569057 _s_at MIA3 黑色素瘤抑制活动家庭成员3 193336 0,047866
222494 _at FOXN3 Forkhead盒N3 19582 0,048527
223311 _s_at MTA3 转移相关1家庭成员3 19582 0,041439
215424 _s_at SNW1 SNW域包含1 196649 0,049505
213478 _at KAZN Kazrin, periplakin相互作用的蛋白质 19914 0,025143
227864 _s_at MVB12A 多泡体亚基12 201636 0,030287
228674 _s_at EML4 棘皮动物微管相关蛋白4 204137 0,040345
224196 _x_at DPH5 Diphthamide生物合成5 205808 0,025143
224652 _at CCNY 细胞周期蛋白Y 207481 0,046761
212968 _at RFNG RFNG O-fucosylpeptide 3-beta-N-acetylglucosaminyltransferase 211673 0,0371
1555486 _a_at PRR5L 脯氨酸丰富等5 212513 0,017104
232837 _at KIF13A 驱动蛋白家族成员13 214195 0,042264
224320 _s_at MCM8 Minichromosome维护8同源重组修复因子 217566 0,033039
230131 _x_at ARSD Arylsulfatase D 221793 0,0371
218225 _at ECSIT ECSIT信号集成器 224336 0,034358
222610 _s_at S100PBP S100P结合蛋白 226885 0,030047
32259 _at EZH1 增强剂的zeste 1 polycomb专制复杂2亚基 229439 0,0371
203854 _at CFI 我补充因素 232852 0,042264
221600 _s_at AAMDC 脂肪形成关联,Mth938域包含 260503 0,0371
209558 _s_at HIP1R 杭丁顿蛋白相互作用蛋白1相关 263127 0,042264
224814 _at DPP7 Dipeptidyl肽酶7 26488 0,016454
232280 _at SLC25A29 溶质载体家族25成员29 277214 0,030047
228424 _at NAALADL1 对油菜alpha-linked酸性dipeptidase-like 1 286989 0,042264
203409 _at DDB2 损害特定DNA结合蛋白2 288775 0,023832
229975 _at BMPR1B 骨形态形成蛋白受体1型b 297739 0,034358
227073 _at MAP3K2 增殖蛋白激酶激酶激酶2 297739 0,017104
225347 _at ARL8A 像GTPase 8 ADP核糖基化因素 298639 0,02672
221774 _x_at SUPT20H SPT20同族体,传奇复杂的组件 308578 0,016454
223679 _at CTNNB1 β连环蛋白1 318594 0,018043
227679 _at HDAC11 组蛋白脱乙酰酶11 328686 0,044693
220020 _at XPNPEP3 X-Prolyl氨基肽酶3,线粒体 342573 0,031097
203199 _s_at MTRR 5-Methyltetrahydrofolate-homocysteine甲基转移酶还原酶 360371 0,017104
228722 _at PRMT2 蛋白质精氨酸甲基转移酶2 370783 0,016454
228951 _at SLC38A7 38溶质载体家庭成员7 431969 0,016454
217529 _at ORAI2 ORAI release-activated钙钙调制器2 453973 0,043775
220311 _at N6AMT1 N-6 adenine-specific DNA甲基转移酶1(假定的) 460032 0,017104
213402 _at ZNF787 锌指蛋白787 469169 0,017104
226055 _at ARRDC2 Arrestin域包含2 477338 0,017104
219756 _s_at POF1B 卵巢功能早衰,1 b 580083 0,016454
202833 _s_at SERPINA1 Serpin肽酶抑制剂,进化枝(alpha - antiproteinase,抗胰蛋白酶),成员1 2,488023 0,0371
表1
在数据集GSE3397鉴定差异表达基因。
ProbeID 基因符号 基因名字 褶皱变化 罗斯福
212615 _at CHD9 Chromodomain解旋酶DNA结合蛋白9 −3,69609 0,00131
221840 _at PTPRE 蛋白质酪氨酸磷酸酶,E受体类型 −3,56524 0,000195
220817 _at TRPC4 瞬时受体电位阳离子通道亚科4 C成员 −3,39168 0,001582
221703 _at BRIP1 BRCA1蛋白c端交互解旋酶1 −2,88786 0,021463
207012 _at MMP16 矩阵metallopeptidase 16 −2,82647 0,000119
219494 _at RAD54B RAD54同族体B(酵母) −2,81279 0,000177
207034 _s_at GLI2 GLI家庭锌指2 −2,79723 0,005157
203518 _at LYST 溶酶体交易监管机构 −2,75872 90E−05
205282 _at LRP8 低密度脂蛋白受体相关蛋白8 −2,7549 0,000311
214440 _at NAT1 N-Acetyltransferase 1(芳基胺N-Acetyltransferase) −2,68515 0,001777
219627 _at ZNF767P 锌指家庭成员767人,假基因 −2,67957 0,00024
218984 _at PUS7 Pseudouridylate合成酶7(假定的) −2,67586 0,001308
206554 _x_at SETMAR 设置域和水手转座酶融合基因 −2,63536 0,002432
219779 _at ZFHX4 锌指同源框4 −2,62624 0,001411
213103 _at STARD13 明星相关的脂质转移域包含13 −2,57219 0,002525
210138 _at RGS20 监管机构的蛋白信号20 −2,55974 0,000415
204291 _at ZNF518A 锌指蛋白518 a −2,54383 9日,70年E−05
204651 _at NRF1 核呼吸因子1 −2,49147 0,003659
205408 _at MLLT10 骨髓/淋巴或mixed-lineage白血病;转移到10 −2,48975 5、10E−05
219581 _at TSEN2 tRNA拼接核酸内切酶亚基2 −2,45377 0,001774
218242 _s_at SUV420H1 赖氨酸甲基转移酶5 b −2,44698 0,000754
203242 _s_at PDLIM5 PDZ和LIM域5 −2,43851 0,001699
203868 _s_at VCAM1 血管细胞粘附分子1 −2,43513 0,000761
220206 _at ZMYM1 锌指MYM-type包含1 −2,36362 0,008439
207616 _s_at 坦克 TRAF家庭成员相关NFKB活化剂 −2,34567 0,000424
218303 _x_at KRCC1 Lysine-rich卷曲螺旋1 −2,34567 0,003187
218490 _s_at ZNF302 锌指蛋白302 −2,32785 0,001816
206876 _at SIM1 一心一意的家庭bHLH转录因子1 −2,32624 0,001681
219128 _at C2orf42 2号染色体开放阅读框42 −2,28628 0,002926
212861 _at MFSD5 主要主持人总科域包含5 −2,27048 0,000823
218653 _at SLC25A15 溶质载体家族25成员15 −2,25636 0,000562
206943 _at TGFBR1 转化生长因子β受体 −2,24856 0,025349
201995 _at EXT1 Exostosin糖基转移酶1 −2247 0,000421
221430 _s_at RNF146 无名指蛋白质146 −2,23457 0,001084
212286 _at ANKRD12 锚蛋白重复域12 −2,2253 0,00029
219544 _at 拉博拉 拉博拉,极光激酶活化剂 −2,21914 0,000333
210455 _at R3HCC1L 包含1像R3H域和卷曲螺旋 −2,2176 0,0039
219459 _at POLR3B 聚合酶(RNA)第三单元B −2,2176 0,000832
219078 _at GPATCH2 G-patch域包含2 −2,19923 0,000723
204547 _at RAB40B RAB40B, RAS致癌基因家族成员 −2,17648 0,001741
209760 _at KIAA0922 KIAA0922 −2,17347 0,001048
218791 _s_at KATNBL1 Katanin调节亚基1 B1 −2,17347 0,001187
205173 _x_at CD58 CD58分子 −2,17196 0,00022
204352 _at TRAF5 肿瘤坏死因子受体相关因子5 −2,16895 0,002659
212441 _at KIAA0232 KIAA0232 −2,16595 0,006084
204236 _at FLI1 Fli-1原癌基因,ETS转录因子 −2,15397 0,005141
203072 _at MYO1E 肌凝蛋白即 −2,15248 0,000154
219904 _at ZSCAN5A 锌指和扫描域包含5 −2,14801 0,00144
219133 _at OXSM 3-Oxoacyl-ACP合酶、线粒体 −2,12285 0,002424
205798 _at IL7R 白介素受体7 −2,11257 0,00506
205476 _at CCL20 主题趋化因子配体20 4,613942 9日,50E−05
213497 _at ABTB2 锚蛋白重复和BTB域包含2 4,623547 1,40E−05
219179 _at DACT1 Dishevelled-bindingβ-连环蛋白1的拮抗剂 4,642816 9日00E−06
219228 _at ZNF331 锌指蛋白331 4,723971 6日00E−06
213139 _at SNAI2 蜗牛家庭锌指2 4,76673 1,40E−05
218177 _at CHMP1B 多泡体蛋白1 b 4,806544 1日00E−05
203304 _at 小鹿斑比 BMP和苯丙酸诺龙膜结合抑制剂 4,826576 3日00E−06
201631 _s_at IER3 即早期响应3 4,833271 3日00E−06
218559 _s_at MAFB v-maf禽流感肌肉筋膜纤维肉瘤癌基因同族体B 4,870264 0,000468
220266 _s_at KLF4 Kruppel-like因子4(内脏) 4,890561 0,00022
209211 _at KLF5 Kruppel-like因子5(肠) 4,924578 0,002036
209681 _at SLC19A2 溶质载体家族19个成员2 4,927992 90E−05
205266 _at 生活 白血病抑制因子 4,955395 2,20E−05
204790 _at SMAD7 SMAD家庭成员7 073566 0,000283
221667 _s_at HSPB8 热休克蛋白家族B(小)成员8 422657 2,90E−05
212665 _at TIPARP TCDD-inducible保利(ADP-ribose)聚合酶 525098 1日00E−05
202935 _s_at SOX9 SRY-box 9 971114 3,30E−05
202023 _at EFNA1 Ephrin-A1 164569 3,30E−05
202393 _s_at KLF10 Kruppel-like因素10 194552 0,000195
213146 _at KDM6B 赖氨酸demethylase 6 b 203146 90E−05
205193 _at 玛夫 v-maf禽流感肌肉筋膜纤维肉瘤癌基因同族体F 2941 2,00E−06
209457 _at DUSP5 双特异性磷酸酶5 639157 1,30E−05
206029 _at ANKRD1 锚蛋白重复域1 65759 0,008591
209283 _at CRYAB 晶状体蛋白αB 703897 0,000118
201693 _s_at EGR1 早期生长反应1 056731 4、10E−05
212099 _at RHOB ras同族体家庭成员B 300524 0,000406
219682 _s_at TBX3 T-box 3 722136 80E−05
201473 _at JUNB 小君B原癌基因 322402 7日00E−06
200664 _s_at DNAJB1 DnaJ热休克蛋白家族成员B1 (Hsp40) 586082 2,00E−05
205828 _at MMP3 矩阵metallopeptidase 3 711976 90E−05
201169 _s_at BHLHE40 基本helix-loop-helix e40家庭成员 870405 0,00011
203665 _at HMOX1 血红素加氧酶1 9日,32433年 0,000544
202643 _s_at TNFAIP3 肿瘤坏死因子α诱导蛋白质3 9日,573192年 2,50E−05
205207 _at 白细胞介素6 白介素- 6 18236 3日00E−06
202388 _at RGS2 蛋白信号2的监管机构 25318 1,40E−05
204472 _at 宝石 三磷酸鸟苷结合蛋白过表达骨骼肌 8003 1日00E−06
202149 _at NEDD9 神经前体细胞表达,发育抑制9 11日,06553年 2,50E−05
219480 _at SNAI1 蜗牛家庭锌指1 11日,70457年 2,00E−06
218839 _at HEY1 他相关家庭bHLH转录因子与YRPW主题1 12日,07541年 6日00E−06
206115 _at EGR3 早期生长反应3 14日,19194年 1、20E−05
204470 _at 处于受控 C-X-C主题趋化因子配体1 17日,61827年 2,00E−06
204621 _s_at NR4A2 核受体亚科4组一员2 18日,77837年 0
209774 _x_at CXCL2 C-X-C主题趋化因子配体2 19日,02731年 9日00E−06
202859 _x_at CXCL8 C-X-C主题趋化因子配体8 19日,89039年 1日00E−06
202340 _x_at NR4A1 核受体亚科4组一员1 74943 1日00E−06
209189 _at ”丛书 FBJ小鼠骨肉瘤病毒致癌基因相同器官 23日,36051年 1日00E−06
202672 _s_at ATF3 激活转录因子3 24日,18432年 0
202768 _at FOSB FBJ小鼠骨肉瘤病毒致癌基因同族体B 32,92245 0
207978 _s_at NR4A3 核受体亚科4组一员3 43岁,80428年 1日00E−06
117年_at HSPA6 热休克蛋白家族(Hsp70)成员6 90年,82389年 0
表2
GSE6802前几百鉴定差异表达基因数据集。
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(一)
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(b)
图2
转录概况BEAS-2B细胞感染RSV 4 h。(一)从数据集GSE3397层次聚类的差异表达基因。(b)从数据集GSE6802层次聚类的差异表达基因。行 基于规范化表达数据的分数计算。的颜色从绿色到红色代表下降的转变增加表达式。
3.3。功能分析

获得的生物学解释转录的签名RSV-infected BEAS-2B细胞和比较与先前的研究报道,富集分析在线平台的功能分析InnateDB [21]。基于罗斯福< 0.1)度确定GSE3397染色质浓缩在通路相关组织,组蛋白乙酰化作用,信号通过切口,摘要意思,Integrin-linked激酶信号,促红细胞生成素信号通路,VEGF信号通路,血小板脱粒,p73转录因子网络,IL-7信号、p53信号通路,和其他人(图3(一个)1)和补充数据。感兴趣的,黄和合作者(2008)(13群体内p53基因信号通路)报道,但只有在24小时BEAS-2B RSV感染后细胞。4 h后RSV感染后,黄和合作者(2008)(13]只发现了一个重大协会中的刺激神经组织的交互途径,并没有过多的现状分析。相比之下,度富集数据集GSE6802合成途径相关AP-1转录因子,ATF-2转录因子,il - 6信号SMAD函数,信号通过TGFBR HIF-1α转录因子,通过CD40 / CD40L信号,通过MAPK信号,信号通过先天免疫受体,和其他人(图3 (b)和辅助数据1)。其中的一些途径,CD40信号确实是常见的各种病毒引起的呼吸道感染(22),而其中的几个途径可能表明小说研究宿主反应对RSV的方向。六个途径丰富度的两个数据集,欧洲专利局的信号通路,FBXW7突变体和NOTCH1癌症,摘要意思,p53信号通路,由NOTCH1 p73转录因子网络,信号。促红细胞生成素(EPO)基因是HIF-1的主要目标α转录因子,而HIF-1绑定α促红细胞生成素的增强剂诱发转录启动子区域影响炎症和感染过程的程序(23]。此外,Dll4的表达,主要配体,在树突细胞感染RSV是调节,而Dll4的堵塞在活的有机体内代增加航空公司和粘液分泌,影响疾病的病理显示信号的一个关键的角色等级对RSV的免疫力(24]。此外,除了p53信号通路的调节RSV感染在体外(10,13),这个途径是调节在全血的儿童下呼吸道感染RSV [25]。综上所述,这些数据点关键通路可与RSV感染人类支气管上皮细胞的影响。

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(一)
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(b)
图3
与InnateDB通路富集分析。GSE3397差异表达基因(a)或(b) GSE6802进行评估的传播途径注释数据库INOH, KEGG, NETPATH, PID NIC和REACTOME。
3.4。荟萃分析基于生物标志物的签名RSV-Infected BEAS-2B细胞

确定一个独特的转录的签名BEAS-2B细胞早期感染RSV引起的,常见的两个数据集度进一步确认。分析检索的列表17个共同的基因:ABCC4,ARMC8,BCLAF1,EZH1,FAM118A,FAM208B,付家,HSPH1,KAZN,MAP3K2,N6AMT1,PRMT2,S100PBP,SERPINA1,TLK2,ZNF322,ZNF337(图4)。尽管特定特性表达数据来自两个数据集,无人监督的层次聚类分析在此基础上签名显示RSV-infected之间强大的集群的形成或未感染BEAS-2B细胞(图4)。值得注意的是,人类呼吸道上皮细胞表达ABCC4 / MRP4显示,尿酸的运输机和营26]。粘膜产生尿酸最近与微粒matter-induced敏(26];因此RSV感染会引发这样的反应,导致过敏反应的发展和严重性颗粒物(27]。此外,ABCC4和SERPINA1注释到血小板脱粒通路(图3(一个)),建议在支气管上皮细胞的抗病毒机制。在最初遇到RSV,人类支气管上皮细胞的转录活动重新编程,以抵消病毒和其他病原体(10),而MAP3K2和ZNF322显然涉及MAP激酶信号通路的激活和调节(28,29日]。事实上,RSV感染导致p38 MAPK的激活(30.)和c-JUN激酶途径,负调节TNF -的生产α在人类上皮细胞(31日),可能导致早期的病毒逃避免疫反应。有趣的是,生命指标还包括BCLAF1,分子参与细胞凋亡过程,信使RNA的RNA转录和处理,和出口离原子核(32]。然而,这种核蛋白质也涉及病毒制约因素针对降解由人类巨细胞病毒(32]。此外,EZH1参与组蛋白的甲基化3所示在赖氨酸27 (H3K27)休息前病毒HIV的细胞(33),因此可以发挥的一个重要功能与RSV感染,即N6AMT1等其他基因,付家,PRMT2也参与蛋白质甲基化。事实上,使用coimmunoprecipitation和质谱,最近的研究表明,RSV的核蛋白(N)与蛋白质精氨酸N-methyltransferase 5 (PRMT5) [34),这表明PRMT2也可能与RSV蛋白质和扮演重要的角色在人类支气管上皮细胞的感染。几个基因的确定在本研究中一直不佳的上下文中研究RSV感染,即没有一个以前报道的生物标志物被这种病毒感染。值得注意的是,除了FAM208B和KAZN分析由史密斯和合作者(2012)(22)包括两个数据集(GSE3397和GSE6802)也确定了重要的调制基因生物标记中包含签名确认。

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(一)
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(b)
图4
生物标志物的签名BEAS-2B细胞感染RSV 4 h。层次聚类数据的表达式ABCC4,ARMC8,BCLAF1,EZH1,FAM118A,FAM208B,付家,HSPH1,KAZN,MAP3K2,N6AMT1,PRMT2,S100PBP,SERPINA1,TLK2,ZNF322,ZNF337从(a)数据集GSE3397 GSE6802和(b)数据集。行 基于规范化表达数据的分数计算。颜色从蓝色到红色代表下降的转变增加表达式。

4所示。结论

不同数据集的结合分析BEAS-2B细胞感染RSV检索有趣的结果,使用强大的统计方法和假设,本研究发现了一个新的生物标记物早期感染RSV由17个基因:ABCC4,ARMC8,BCLAF1,EZH1,FAM118A,FAM208B,付家,HSPH1,KAZN,MAP3K2,N6AMT1,PRMT2,S100PBP,SERPINA1,TLK2,ZNF322,ZNF337。这种转录签名可以有用的分子诊断工具的发展以及未来的调查宿主-病原体相互作用的过程。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者感谢法蒂玛Pereira de Souza博士的关键评论。路易斯Gustavo Gardinassi支持通过奖学金Fundacao德帕罗尽管做Estado de圣保罗(FAPESP)必须占州政府。

补充材料

InnateDB通路富集分析基于网络平台。

  1. 补充材料

引用

  1. l·j·安德森的r·a·帕克和r . l . Strikas”之间的联系呼吸道合胞病毒暴发和下呼吸道婴幼儿死亡,”《传染病杂志》上,卷161,不。4、640 - 646年,1990页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  2. a . r .美甲师e·e·沃尔什“呼吸道合胞病毒感染的成年人,”临床微生物学检查,13卷,不。3、371 - 384年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  3. v . f . Botosso p . m . d . Zanotto m .建筑师et al .,“积极的选择导致频繁可逆的G蛋白基因的氨基酸替换人类呼吸道合胞体病毒,”PLoS病原体,5卷,不。1,文章ID e1000254, 2009。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  4. l . g . a . Gardinassi p v . m .硅镁层d·e·戈梅斯et al .,“多样性和适应人类的呼吸道合胞体病毒基因型循环在两个不同的社区:公立医院和日托中心,“病毒,4卷,不。11日,第2447 - 2432页,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  5. l . g . Gardinassi p v品牌硅镁层,j·b·Salomao et al .,“病毒性呼吸道感染在巴西东南部的季节性:温度和空气湿度的影响,“巴西微生物学杂志,43卷,不。1,第108 - 98页,2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  6. r·a·特里普“呼吸道合胞体病毒(RSV)调制的病毒-宿主接口影响免疫和疾病发病机理,结果”免疫网络,13卷,不。5,163 - 167年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  7. t·h·Mogensen”识别病原体和炎症信号在先天免疫防御,”临床微生物学检查,22卷,不。2、240 - 273年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  8. g .钻石,d . Legarda l·k·瑞恩,“呼吸道上皮细胞的先天免疫反应。”免疫学检查卷。173年,27-38,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  9. r . j . Boyton和p . j .奥彭肖肺急性呼吸道感染的防御。”英国医学公告卷,61年,页1 - 12,2002。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  10. a . k . Mayer m . Muehmer j .法师et al .,“微分承认TLR-dependent微生物配体在人类支气管上皮细胞,”免疫学杂志,卷178,不。5,3134 - 3142年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  11. 马丁内斯,l·伦巴蒂大区b . Garcia-Barreno o . Dominguez和j·a . Melero”不同的基因子集引起人类呼吸道合胞病毒感染后不同时间点的A549细胞,”普通病毒学杂志,卷88,不。2、570 - 581年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  12. y, b·a·勒克桑a . Casola r . p . Garofalo m . Jamaluddin和a。r .火盆,“呼吸道合胞体病毒诱导趋化因子的表达基因网络在降低气道上皮细胞显示通过互补脱氧核糖核酸微阵列,”病毒学杂志,卷75,不。19日,9044 - 9058年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  13. 研究。李z, t .黄,x希et al .,“识别基因生物标记对呼吸道合胞病毒感染的支气管上皮细胞系,”基因组医学,卷2,不。3 - 4、113 - 125年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  14. R . Ihaka和R .绅士,”接待员:数据分析和图形语言,“计算和图形统计杂志》上,5卷,不。3、299 - 314年,1996页。视图:谷歌学术搜索
  15. r . c .绅士,v . j .凯莉·d·m·贝茨et al .,“Bioconductor:计算生物学和生物信息软件开发开放,”基因组生物学,5卷,不。10篇文章R80 2004。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  16. l . Gautier l .应付b . m . Bolstad和r·a·伊”的Affy-analysis Affymetrix GeneChip数据在调查层面,“生物信息学,20卷,不。3、307 - 315年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  17. w·e·约翰逊、c·李和a . Rabinovic”调整批效果使用经验贝叶斯方法在微阵列表达数据,”生物统计学,8卷,不。1,第127 - 118页,2007。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索|Zentralblatt数学
  18. j . t .韭菜、w·e·约翰逊、h·s·帕克,a·e·贾菲和j . d .楼——“上海广电包删除批处理效果和其他不必要的高通量实验的变化,“生物信息学,28卷,不。6篇文章ID bts034 882 - 883年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  19. 吴m·e·里奇Phipson, d . et al .,“Limma权力RNA-sequencing和微阵列研究微分表达式分析”核酸的研究2015年,43卷,文章e47。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  20. g . R .警告b . Bolker l . Bonebakker et al .,“gplots:绘图数据的各种R编程工具,”R包版本,卷2,不。4、2009。视图:谷歌学术搜索
  21. k·布鲁尔,a . k . Foroushani m . r . Laird et al .,“InnateDB:先天免疫系统生物学和与最近更新和持续的管理,“核酸的研究第41卷。。1,D1228-D1233, 2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  22. s b·史密斯,w·丹皮尔,a . Tozeren j·r·布朗和m . Magid-Slav”共同生物途径和药物靶点的识别跨多个呼吸道病毒基于人类宿主基因表达分析,“《公共科学图书馆•综合》,7卷,不。第三条ID e33174, 2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  23. m . v . Sitkovsky d . Lukashev s Apasov et al .,“生理控制免疫反应和炎症组织损伤的低氧诱导因子和腺苷受体负责,”年度回顾的免疫学22卷,第682 - 657页,2004年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  24. m·a·夏勒r·纽帕妮b d陆克文et al .,“切口配体Delta-like 4调节疾病发病机理由调制Th2细胞因子在呼吸道病毒感染,”《实验医学杂志》上,卷204,不。12日,第2934 - 2925页,2007年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  25. a . Mejias b . Dimo n·m·苏亚雷斯et al .,“全血基因表达谱来评估发病和疾病严重程度与呼吸道合胞病毒感染,婴儿”《公共科学图书馆·医学》杂志上,10卷,不。11日文章ID e1001549, 2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  26. m·j·金,p . r . Hiebert说道,h . y .公园et al .,“粘膜生产气道上皮细胞有助于尿酸的微粒matter-induced过敏敏化,“粘膜免疫9卷,第820 - 809页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  27. m . Barends a . Boelen l . de圆et al .,“影响呼吸道合胞病毒感染的小鼠细胞因子和炎症反应过敏,”临床与实验过敏,32卷,不。3、463 - 471年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  28. y, y, C . Zhang et al .,“ZNF322,小说人类C2H2Kruppel-like锌指蛋白,调节转录激活MAPK信号通路”,生物化学和生物物理研究通信,卷325,不。4、1383 - 1392年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  29. p . k . Mazur n . Reynoird p Khatri et al .,“SMYD3链接赖氨酸的甲基化MAP3K2 Ras-driven癌症,”自然,卷510,不。7504年,第287 - 283页,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  30. t·r·Meusel和f·艾曼尼“病毒诱导炎性细胞因子在人类上皮细胞遵循p38增殖kinase-dependent但NF -κB-independent途径。”《免疫学,卷171,不。7,3768 - 3774年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  31. t·r·m·j·斯图尔特,s . b . Kulkarni Meusel,和f·艾曼尼”c-Jun氨基端激酶负调节dsRNA RSV诱导肿瘤坏死因子-α在人类上皮细胞转录。”干扰素与细胞因子研究杂志》上,26卷,不。8,521 - 533年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  32. s h·李,r·f·Kalejta j·克里et al .,“BclAF1限制因素是中和被蛋白酶体降解和microRNA镇压在人类巨细胞病毒感染,”美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国,卷109,不。24日,第9580 - 9575页,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  33. m . k . Tripathy m . e . m . McManamy b·d·伯奇n·m·Archin d·m·马戈利斯,“H3K27脱甲基的前病毒的启动子糖分会让潜在的HIV病毒的影响vorinostat休息CD4细胞的体外培养+T细胞”,病毒学杂志,卷89,不。16,8392 - 8405年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  34. a·P·奥利维拉f . M . Simabuco r . e .田村et al .,“人类呼吸道合胞体病毒N、P和M蛋白的相互作用在hek - 293 t细胞”病毒的研究,卷177,不。1,第112 - 108页,2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

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