Úvod: Bylo prokázáno, že dlouhé nekódující RNA (lncRNA) jako důležitá frakce lidského transkriptomu hrají zásadní roli při regulaci signálních drah, které se podílejí na karcinogenezi. Mezi nimi je signalizace receptoru vitaminu D (VDR), jejíž účast na různých nádorech vč. nádoru prsu (breast cancer - BC) je patrná. Navzdory přítomnosti několika důkazů účasti lncRNA, stejně jako signalizace VDR v patogenezi BC, žádná souhrnná studie nehodnotila vztah mezi dysregulací lncRNA a signalizací VDR u BC. Cíl: Zavést bioinformatický přístup k identifikaci lncRNA, které modulují signalizaci VDR u BC. Tento přístup zahrnuje koexpresní analýzu, in silico identifikaci lncRNAs, které jsou zaměřeny na VDR a literární vyhledávání. Závěr: Předpokládá se, že desítky lncRNA ovlivní signalizaci VDR. Mezi nimi jsou některé lncRNA, jako je MALAT1, který má významnou roli v patogenezi BC. Identifikace lncRNA, které ovlivňují expresi genu VDR, je možná pomocí in silico analýzy. Vzhledem k prominentní roli VDR v patogenezi BC a dostupnosti modulačních činidel VDR je hodnocení VDR signalizační dráhy a souvisejících sítí praktického významu a nástroje bioinformatiky by měly usnadnit tuto činnost.

Background: Long non-coding RNAs (lncRNAs) as an important fraction of human transcriptome have been shown to exert fundamental role in regulation of signaling pathways implicated in carcinogenesis. Among them is vitamin D receptor (VDR) signaling whose participation in various cancers including breast cancer (BC) is evident. In spite of the presence of several evidences for participation of lncRNAs as well as VDR signaling in BC pathogenesis, no comprehensive study has evaluated the link between lncRNA dysregulation and VDR signaling in BC. Aim: To introduce a bioinformatics approach for identification of lncRNAs that modulate VDR signaling in BC. This approach includes co-expression analysis, in silico identification of lncRNAs that target VDR and literature search. Conclusions: Tens of lncRNAs are predicted to affect VDR signaling. Among them are some lncRNAs such as MALAT1 which has prominent role in BC pathogenesis. Identification of the lncRNAs that influence VDR gene expression is possible through in silico analysis. Considering the prominent role of VDR in BC pathogenesis as well as availability of VDR modulating agents, evaluation of VDR signaling pathway and related networks are of practical significance and bioinformatics tools are expected to facilitate such action.

• Keywords
• koexprese,
• MeSH
• Databases as Topic MeSH
• Carcinogenesis MeSH
• Humans MeSH
• Breast Neoplasms * genetics   pathology   MeSH
• Receptors, Calcitriol * MeSH
• Gene Expression Regulation, Neoplastic MeSH
• RNA, Long Noncoding * genetics   classification   MeSH
• Signal Transduction MeSH
• Computational Biology MeSH
• Research MeSH
• Check Tag
• Humans MeSH
• Female MeSH

Lidský genom obsahuje asi 22 000 protein kódujících genů, které dávají vznik ještě většímu množství messengerové RNA (mRNA). Výsledky projektu ENCODE z roku 2012 však ukazují, že byť je až 90 % našeho genomu aktivně přepisováno, tak mRNA dávající vznik proteinům tvoří pouze 2–3 % z celkového množství přepsané RNA. Zbývající RNA transkripty nedávají vznik proteinům a nesou proto označení „nekódující RNA“. Dříve se nekódující RNA považovala za „temnou hmotu genomu“, nebo za „odpad“, který se v naší DNA nahromadil v průběhu evoluce. Dnes již víme, že nekódující RNA plní v našem těle celou řadu regulačních funkcí – zasahují do epigenetických procesů od remodelace chromatinu k metylaci histonů, nebo do vlastního procesu transkripce, či do posttranskripčních procesů. Dlouhé nekódující RNA (lncRNA) jsou jednou ze tříd nekódujících RNA s délkou nad 200 nukleotidů (nekódující RNA s délkou pod 200 nukleotidů označujeme jako krátké nekódující RNA). lncRNA představují velice pestrou a rozsáhlou skupinu molekul s rozličnými regulačními funkcemi. Můžeme je identifkovat ve všech myslitelných buněčných typech, či tkáních, nebo dokonce v extracelulárním prostoru, a to včetně krve, potažmo plazmy. Jejich hladiny se mění v průběhu organogeneze, jsou specifické pro jednotlivé tkáně a k jejich změnám dochází i při vzniku různých onemocnění, včetně aterosklerózy. Cílem tohoto souhrnného článku je jednak představit problematiku lncRNA a některé jejich konkrétní zástupce ve vztahu k procesu aterosklerózy (popsat zapojení lncRNA do biologie endotelových buněk, hladkosvalových buněk cévní stěny, či buněk imunitních), a dále poukázat na možný klinický potenciál lncRNA, ať již v diagnostice či terapii aterosklerózy a jejích klinických manifestací.

The human genome contains about 22 000 protein-coding genes that are transcribed to an even larger amount of messenger RNAs (mRNA). Interestingly, the results of the project ENCODE from 2012 show, that despite up to 90 % of our genome being actively transcribed, protein-coding mRNAs make up only 2–3 % of the total amount of the transcribed RNA. The rest of RNA transcripts is not translated to proteins and that is why they are referred to as “non-coding RNAs”. Earlier the non-coding RNA was considered “the dark matter of genome”, or “the junk”, whose genes has accumulated in our DNA during the course of evolution. Today we already know that non-coding RNAs fulfil a variety of regulatory functions in our body – they intervene into epigenetic processes from chromatin remodelling to histone methylation, or into the transcription process itself, or even post-transcription processes. Long non-coding RNAs (lncRNA) are one of the classes of non-coding RNAs that have more than 200 nucleotides in length (non-coding RNAs with less than 200 nucleotides in length are called small non-coding RNAs). lncRNAs represent a widely varied and large group of molecules with diverse regulatory functions. We can identify them in all thinkable cell types or tissues, or even in an extracellular space, which includes blood, specifically plasma. Their levels change during the course of organogenesis, they are specific to different tissues and their changes also occur along with the development of different illnesses, including atherosclerosis. This review article aims to present lncRNAs problematics in general and then focuses on some of their specific representatives in relation to the process of atherosclerosis (i.e. we describe lncRNA involvement in the biology of endothelial cells, vascular smooth muscle cells or immune cells), and we further describe possible clinical potential of lncRNA, whether in diagnostics or therapy of atherosclerosis and its clinical manifestations.

• MeSH
• Atherosclerosis * physiopathology   MeSH
• Endothelium physiology   MeSH
• Gene Expression MeSH
• Humans MeSH
• RNA, Long Noncoding * physiology   classification   MeSH
• Check Tag
• Humans MeSH
• Publication type
• Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
• Review MeSH

Dlouhé nekódující molekuly RNA (long non-coding RNA – lncRNA) jsou definovány jako molekuly o délce více než 200 nukleotidů, které jsou lokalizovány v jádře a cytoplazmě buněk. Přestože u většiny lncRNA jejich konkrétní funkce nejsou dosud známé, je evidentní, že se podílejí na celé řadě biologických procesů. LncRNA hrají klíčové role jak v transkripčních, tak v post‐transkripčních regulačních drahách a podílejí se na významných buněčných procesech, jako je proliferace, diferenciace, apoptóza a v neposlední řadě i na patogenezi různých nemocí. Svou deregulací se významně podílejí také na procesech nádorové transformace. V tomto přehledovém článku jsou popsány vlastnosti, funkce a molekulární podstata lncRNA a také jejich diagnostický potenciál. Pozornost je věnována zejména jejich využití u nejčastěji diagnostikovaných nádorových onemocnění v české populaci, a to u kolorektálního karcinomu, karcinomu prsu a prostaty.

Long non-coding RNA molecules (lncRNA) are defined as molecules over 200 nucleotides long that are localized in the nucleus and cytoplasm of cells. Although function of most lnRNA is not known, it is obvious that they are involved in various biological processes. LncRNA play a key role in transcriptional as well as post‐transcriptional regulatory pathways and are involved in important cell processes, such as proliferation, differentiation, apoptosis but also pathogenesis of various diseases. Their dysregulation is important in steps of tumor transformation. In this review, we will describe the nature, function and molecular basis of these molecules as well as their diagnostic potential. The main focus of this review is the usage of these molecules in the most often diagnosed tumors in the Czech population – colorectal carcinoma, breast and prostate carcinomas. Key words: long non-coding RNA molecules – tumor markers – lncRNA deregulation – solid tumors This work was supported by the grant of the Czech Ministry of Health AZV 15-29508A. The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE recommendation for biomedical papers. Submitted: 23. 10. 2015 Accepted: 2. 12. 2015

• MeSH
• Colorectal Neoplasms genetics   MeSH
• Humans MeSH
• Biomarkers, Tumor MeSH
• Prostatic Neoplasms genetics   MeSH
• Breast Neoplasms genetics   MeSH
• Gene Expression Regulation, Neoplastic * MeSH
• RNA, Long Noncoding * analysis   isolation & purification   classification   MeSH
• Signal Transduction genetics   MeSH
• Check Tag
• Humans MeSH
• Publication type
• Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
• Review MeSH