Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by Subject "mRNA"

Sort by: Order: Results:

  • Integration of miRNA and mRNA expression with DNA copy number of Ewing sarcoma cell lines 
    Scheinin, Ilari (2011)
    Ewing sarcoma is an aggressive and poorly differentiated malignancy of bone and soft tissue. It primarily affects children, adolescents, and young adults, with a slight male predominance. It is characterized by a translocation between chromosomes 11 and 22 resulting in the EWSR1-FLI1fusion transcription factor. The aim of this study is to identify putative Ewing sarcoma target genes through an integrative analysis of three microarray data sets. Array comparative genomic hybridization is used to measure changes in DNA copy number, and analyzed to detect common chromosomal aberrations. mRNA and miRNA microarrays are used to measure expression of protein-coding and miRNA genes, and these results integrated with the copy number data. Chromosomal aberrations typically contain also bystanders in addition to the driving tumor suppressor and oncogenes, and integration with expression helps to identify the true targets. Correlation between expression of miRNAs and their predicted target mRNAs is also evaluated to assess the results of post-transcriptional miRNA regulation on mRNA levels. The highest frequencies of copy number gains were identified in chromosome 8, 1q, and X. Losses were most frequent in 9p21.3, which also showed an enrichment of copy number breakpoints relative to the rest of the genome. Copy number losses in 9p21.3 were found have a statistically significant effect on the expression of MTAP, but not on CDKN2A, which is a known tumor-suppressor in the same locus. MTAP was also down-regulated in the Ewing sarcoma cell lines compared to mesenchymal stem cells. Genes exhibiting elevated expression in association with copy number gains and up-regulation compared to the reference samples included DCAF7, ENO2, MTCP1, andSTK40. Differentially expressed miRNAs were detected by comparing Ewing sarcoma cell lines against mesenchymal stem cells. 21 up-regulated and 32 down-regulated miRNAs were identified, includingmiR-145, which has been previously linked to Ewing sarcoma. The EWSR1-FLI1 fusion gene represses miR-145, which in turn targets FLI1 forming a mutually repressive feedback loop. In addition higher expression linked to copy number gains and compared to mesenchymal stem cells, STK40 was also found to be a target of four different miRNAs that were all down-regulated in Ewing sarcoma cell lines compared to the reference samples. SLCO5A1 was identified as the only up-regulated gene within a frequently gained region in chromosome 8. This region was gained in over 90 % of the cell lines, and also with a higher frequency than the neighboring regions. In addition, SLCO5A1 was found to be a target of three miRNAs that were down-regulated compared to the mesenchymal stem cells.
  • MikroRNA:iden ekspression monimuotoisuus hiirillä ja sen funktionaalinen merkitys 
    Väänänen, Juho (2020)
    MikroRNA:t ovat tärkeitä, transkription jälkeen geenien ilmenemiseen vaikuttavia säätelijöitä. MikroRNA:iden tuotantoa on löydetty konservoituneena useista eri eliöryhmistä ja kudoksista, mikä osaltaan kertoo niiden toiminnan tärkeydestä. Rakenteeltaan miRNA:t ovat lyhyitä, noin 22 nukleotidin mittaisia yksijuosteisia RNA:ita, jotka tuotetaan pidemmistä esi-RNA:sta entsymaattisesti leikkaamalla. Geenien säätelyssä miRNA:iden teho perustuu niiden kykyyn tunnistaa kohdegeenit miRNA:n ja lähetti-RNA:n sekvenssien komplementaarisuuden perusteella. MikroRNA:iden kohteiden tunnistuksen kannalta tärkeätä, 6-8 nukleotidin jaksoa kutsutaan miRNA:n ydinalueeksi (seed-region). Yhdellä miRNA:lla voi potentiaalisesti olla satoja kohdegeenejä, joita se säätelee, minkä vuoksi näitä miRNA-mRNAinteraktioita on pyritty bioinformatiivisesti ennakoimaan useiden ohjelmien ja algoritmien avulla. miRNA:iden toiminnan tutkimista mutkistavat isomiR:it, jotka ovat yleisesti tunnettujen, kanonisten, miRNA:iden vaihtoehtoisia muotoja. IsomiR:ejä tuottavat poikkeamat miRNA:iden esiasteiden prosessoinnissa ja mikroRNA:ihin kohdistuva RNA-editointi. Tuloksena saadaan mikroRNA:ita joiden pituus tai emäskompositio eroavat kanonisista sekvensseistä. Myös miRNA:iden toiminta voi muun muassa alkaa kohdistamaan säätelyä eri geeneihin, kuin mitä kanonisen sekvenssin perusteella voisi olettaa. Tässä pro gradu -projektissa analysoin suurtehosekvensoinnilla tuotettua dataa kahdesta aivoalueesta kuudelta eri laboratoriohiirikannalta. Normalisoin datan ja todettuani sen laadun hyväksi jatkoin miRNA:iden ilmenemisen tarkastelua eri analyyseillä: Selvitin mitkä miRNA:t ilmentyivät tutkituilla aivoalueille jamiten niiden ekspressio erosi eri aivoalueiden ja hiirikantojen välillä. Tämän jälkeen tarkastelin miRNA:sta tuotettujen vaihtoehtoisten sekvenssien, isomiR:ien ilmentymistä. Vertailimme lisäksi aineistossa havaitsemiemme isomiR:ien ekspressiossa eroja aivoalueiden ja hiirikantojen välillä. Lopuksi pyrimme osoittamaan havaittujen isomiR:ejä tuottavien RNAeditointitapahtumien olevan funktionaalisesti merkittäviä. Tätä tarkoitusta varten transfektoimme soluviljelmiä lusiferaasi-reportterivektorilla ja editoiduilla ja editoimattomilla miRNA:ta muistuttavilla sekvensseillä. Analyysien tuloksena havaitsimme lukuisia miRNA:ita, jotka olivat eritavoin ilmentyneitä joko aivoaluiden, hiirikantojen tai molempien välillä. Lisäksi havaitsimme lukuisia isomiR-sekvenssejä: Noin 90%:sta havaittuja miRNA:ita löydettiin vähintään yksi vaihtoehtoinen, ei-kanoninen sekvenssi. IsomiR:ien suuresta määrästä huolimatta,miRNA:iden kokonaisekspressiosta suurin osaoli yleensä vain muutaman isomiR:in aikaansaannosta. Aineistoista löysimme myös runsaasti merkkejä RNA-editoinnista, ja erityisesti ADAR-entsyymin toiminnasta. Funktionaaliset kokeemme antoivat myös vahvoja viitteitä siitä, että miRNA:iden ydinalueisiin kohdistuvat editoinnit ovat funktionaalisesti merkittäviä tapahtumia. Muutosten seurauksena havaitsimme muuttuneiden ydinaluiden tunnistavan eri kohdegeenejä kuin kanoninen muuntelematon miRNA-sekvenssi. Johtopäätöksenä miRNA:iden ja erityisesti niiden isomiR:ien muunteluun on jatkossa syytä kiinnittää nykyistä enemmän huomiota. Parempi ymmärrys isomiR:eistä ja niitä synnyttävistä mekanismeista voivat jatkossa mahdollistaa tehokkaamman koesuunnittelun ja helpottaa saatujen tulosten tulkintaa.

Yhteystiedot

HELSINGIN YLIOPISTO