non-coding variant
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Východiska: Poskytnout přehlednou informaci o významu dlouhých nekódujících RNA (lncRNA) v patogenezi karcinomu z renálních buněk (renal cell carcinoma – RCC) a možnostech jejich využití v diagnostice, stanovení prognózy onemocnění a predikci léčebné odpovědi. Materiál a metody: Vyhledávání v databázích PubMed a Web of Science s využitím variant klíčových slov "dlouhé nekódující RNA“ ("lncRNA“, "long noncoding RNA“, "long non-coding RNA“) a "karcinom z renálních buněk“ ("renal cancer“, "renal cell carcinoma“, "kidney cancer“). Separace výsledků týkajících se patogeneze, diagnózy, prognózy a využití jako terapeutických cílů. Výsledky: Dlouhé nekódující RNA regulují genovou expresi na všech úrovních. Uplatňují se jako onkogeny i jako nádorové supresory. Mechanizmus jejich působení je objasněn pouze částečně, v patogenezi renálního karcinomu však aktivně regulují kaskádu faktorů indukovaných hypoxií, epiteliálně-mezenchymální tranzici, buněčnou proliferaci, buněčný cyklus, apoptózu, lokální invazi a vznik metastáz. Aberantní exprese ve tkáni nádoru ve srovnání se zdravým renálním parenchymem a korelace expresních hladin s klinicko-patologickými charakteristikami tumoru umožňují potenciální využití mnoha lncRNA jako biomarkerů pro časnou detekci a stanovení prognózy onemocnění vč. odpovědi na cílenou léčbu. Testy in vitro naznačují potenciální využití lncRNA jako terapeutických cílů. Závěr: Poznatků o dlouhých nekódujících RNA ve vztahu ke karcinomu z renálních buněk rychlým tempem přibývá. V současné době lze některé z nich považovat za slibné biomarkery. Před uvedením do rutinní klinické praxe je potřeba dalšího výzkumu.
Background: To provide an overview of the importance of long non-coding RNAs (lncRNAs) in the pathogenesis of renal cell carcinoma and their utility as biomarkers for diagnosis, prognosis and prediction of treatment response. Materials and methods: A literature search in the Pubmed and Web of Science databases using the keywords variations of “long non-coding RNA” (“lncRNA”, “long noncoding RNA”, “long non-coding RNA”) and “renal cell carcinoma” (“renal cancer”, “renal cell carcinoma”, “kidney cancer”) was performed. The results related to the pathogenesis, diagnosis, prognosis and use as therapeutic targets were separated. Results: Long non-coding RNAs regulate gene expression at different levels. They act both as oncogenes and tumor suppressors. The mechanism of their action has not been fully elucidated, but they are actively involved in the regulation of hypoxia inducible factors pathway, epithelial-mesenchymal transition, cell proliferation, cell cycle regulation, apoptosis, local invasion and development of metastases. Aberrant expression in tumor tissue compared to healthy parenchyma and the correlation of expression levels with clinical-pathological features allow the potential use of many lncRNAs as biomarkers for early detection and prognosis of the disease, including the response to targeted therapy. In vitro assays indicate the potential use of lncRNAs as therapeutic targets. Conclusion: Our knowledge of long non-coding RNAs in relation to renal cell carcinoma is increasing rapidly. At present, some of them can be considered as promising biomarkers. Further research is needed before they can be introduced into routine clinical practice.
- MeSH
- karcinom z renálních buněk * diagnóza MeSH
- lidé MeSH
- nádorové biomarkery * MeSH
- prognóza MeSH
- RNA dlouhá nekódující MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
For the many years, the central dogma of molecular biology has been that RNA functions mainly as an informational intermediate between a DNA sequence and its encoded protein. But one of the great surprises of modern biology was the discovery that protein-coding genes represent less than 2% of the total genome sequence, and subsequently the fact that at least 90% of the human genome is actively transcribed. Thus, the human transcriptome was found to be more complex than a collection of protein-coding genes and their splice variants. Although initially argued to be spurious transcriptional noise or accumulated evolutionary debris arising from the early assembly of genes and/or the insertion of mobile genetic elements, recent evidence suggests that the non-coding RNAs (ncRNAs) may play major biological roles in cellular development, physiology and pathologies. NcRNAs could be grouped into two major classes based on the transcript size; small ncRNAs and long ncRNAs. Each of these classes can be further divided, whereas novel subclasses are still being discovered and characterized. Although, in the last years, small ncRNAs called microRNAs were studied most frequently with more than ten thousand hits at PubMed database, recently, evidence has begun to accumulate describing the molecular mechanisms by which a wide range of novel RNA species function, providing insight into their functional roles in cellular biology and in human disease. In this review, we summarize newly discovered classes of ncRNAs, and highlight their functioning in cancer biology and potential usage as biomarkers or therapeutic targets.
Východiska: Glioblastom (GBM) je nejčastější primární nádor mozku, který je charakterizován nepříznivou prognózou i navzdory veškeré dostupné léčbě. Z tohoto důvodu je vynaloženo mnoho finančních prostředků a úsilí do výzkumu nových prognostických a prediktivních biomarkerů či terapeutických cílů. Dlouhé nekódující RNA (long non-coding – lncRNA) jsou regulátory genové exprese, které hrají významnou roli v patologii GBM, a zdají se proto být vhodnými kandidáty ke studiu. Materiál a metody: Naše studie zahrnovala 14 pacientů s GBM a 8 pacientů s intraktabilní epilepsií, kterým byla odebrána mozková tkáň v rámci epileptochirurgických výkonů. Ribozomální RNA depletovaná RNA byla použita na sekvenování pomocí přístroje NextSeq 500 (Illumina). Statistickou analýzou bylo vyhodnoceno 24 087 mRNA a 8 414 lncRNA a jejich sekvenčních variant s nenulovým RPKM (počet readů na kilobázi na milión mapovaných readů) alespoň v jednom vzorku. Pro mapování sekvencí na referenční genom a součet čtení připadajících na cílovou sekvenci byl použit CLC Genomic Workbench. Cílené utlumení zvýšené exprese ZFAS1 bylo provedeno pomocí tranzientní transfekce specifické skupiny dvouvláknových RNA (small interfering – siRNA) do stabilních GBM linií (A172, U87MG, T98G). Úspěšnost transfekce byla ověřena prostřednictvím kvantitativní real-time polymerázové řetězové reakce a vliv na viabilitu pomocí MTT assay. Výsledky: Statistickou analýzou bylo objeveno 274 (p < 0,01) lncRNA dysregulovaných ve tkáňových vzorcích GBM v porovnání s nenádorovými mozkovými tkáněmi. Sekvenování taktéž odhalilo 489 dysregulovaných mRNA (p < 0,001) a 26 mRNA (p < 0,000001). Transfekce inhibitoru ZFAS1, jedné z identifikovaných lncRNA, vedla k úspěšnému utlumení hladiny ZFAS1, které ovšem nemělo vliv na snížení míry proliferace buněčných linií. Závěr: Popsali jsme významnou dysregulaci lncRNA a mRNA ve tkáních GBM v porovnání s nenádorovou tkání. Dále jsme úspěšně utlumili hladinu ZFAS1, což ovšem nemělo vliv na proliferaci glioblastomových buněk.
Background: Glioblastoma (GBM) is the most frequent primary brain tumor characterized by an unfavourable prognosis despite multimodal therapy. Therefore, a lot of efforts and financial resources are dedicated to the research of new therapeutic targets and prognostic or predictive biomarkers. Long non-coding RNAs (lncRNAs) are regulators of gene expression which play a significant role in GBM pathology and, thus, present promising candidates. Material and Methods: Our study included 14 patients with GBM and 8 patients with intractable epilepsy from whom we acquired brain tissues during surgical intervention. Ribosomal RNA depleted RNA was used for sequencing by NextSeq 500 instrument (Illumina). Statistical analysis evaluated 24,087 protein-coding and 8,414 non-coding RNAs and their sequential variants with non-zero reads per kilobase per million mapped reads (RPKM) at least in one sample. CLC Genomic Workbench was used for the alignment and target counts. Targeted downregulation of up-regulated ZFAS1, one of the identified lncRNA, level has been carried out by the transient transfection of specific small interfering RNA (siRNA) in GBM stable cell lines (A172, U87MG, T98G). The success of transfection and viability were analyzed in vitro using quantitative real time polymerase chain reaction and MTT assay, resp. Results: Statistical analysis has revealed 274 (p < 0.01) dysregulated lncRNAs in GBMs in comparison with non-tumor brain tissues. Moreover, the results have showed 489 dysregulated mRNAs (p < 0.0001) and 26 mRNAs (p < 0.000001). Transfection of ZFAS1 inhibitor led to successful downregulation of ZFAS1 expression level, although it did not have a significant effect on proliferation of GBM cells. Conclusion: We described a significant dysregulation of lncRNAs and mRNAs in GBM tissue in comparison with non-tumor tissue. We also succesfully decreased expression level of ZFAS1, which in turn, however, had no impact on the viability of GBM cell lines.
The Acadian variant of Fanconi Syndrome refers to a specific condition characterized by generalized proximal tubular dysfunction from birth, slowly progressive chronic kidney disease and pulmonary interstitial fibrosis. This condition occurs only in Acadians, a founder population in Nova Scotia, Canada. The genetic and molecular basis of this disease is unknown. We carried out whole exome and genome sequencing and found that nine affected individuals were homozygous for the ultra-rare non-coding variant chr8:96046914 T > C; rs575462405, whereas 13 healthy siblings were either heterozygotes or lacked the mutant allele. This variant is located in intron 2 of NDUFAF6 (NM_152416.3; c.298-768 T > C), 37 base pairs upstream from an alternative splicing variant in NDUFAF6 chr8:96046951 A > G; rs74395342 (c.298-731 A > G). NDUFAF6 encodes NADH:ubiquinone oxidoreductase complex assembly factor 6, also known as C8ORF38. We found that rs575462405-either alone or in combination with rs74395342-affects splicing and synthesis of NDUFAF6 isoforms. Affected kidney and lung showed specific loss of the mitochondria-located NDUFAF6 isoform and ultrastructural characteristics of mitochondrial dysfunction. Accordingly, affected tissues had defects in mitochondrial respiration and complex I biogenesis that were corrected with NDUFAF6 cDNA transfection. Our results demonstrate that the Acadian variant of Fanconi Syndrome results from mitochondrial respiratory chain complex I deficiency. This information may be used in the diagnosis and prevention of this disease in individuals and families of Acadian descent and broadens the spectrum of the clinical presentation of mitochondrial diseases, respiratory chain defects and defects of complex I specifically.
- MeSH
- alely MeSH
- dospělí MeSH
- exom genetika MeSH
- Fanconiho syndrom genetika patologie MeSH
- genetická predispozice k nemoci MeSH
- heterozygot MeSH
- homozygot MeSH
- ledviny metabolismus patologie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mapování chromozomů MeSH
- mitochondriální nemoci genetika metabolismus patologie MeSH
- mitochondriální proteiny genetika MeSH
- mitochondrie metabolismus patologie MeSH
- mutace MeSH
- plíce metabolismus patologie MeSH
- respirační komplex I genetika MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Geografické názvy
- Kanada MeSH
Závěrečná zpráva o řešení grantu Agentury pro zdravotnický výzkum MZ ČR
Nestr.
Karcinom prsu patří mezi nejčastější maligní onemocnění u žen a představuje závažný zdravotní problém. U přibližně 5-10% případů nádoru prsu lze prokázat dědičnou formu onemocnění, která je charakteristická brzkým vznikem a zvýšeným rizikem rekurence. Pro prevenci a časnou diagnostiku dědičné formy karcinomu prsu má zásadní význam identifikace příčinných alterací zodpovědných, nebo zvyšujících riziko jeho vzniku. S rozšířením nových sekvenačních technik, které umožňují rychlou analýzu rozsáhlých částí lidského genomu, jsou kromě zárodečných prokazatelně patogenních mutací často identifikovány sekvenční varianty v regulačních nekódujících oblastech predispozičních genů. Klinický význam naprosté většiny těchto alterací je neznámý, přičemž jejich detekce představuje závažný klinický problém z hlediska interpretace genetického vyšetření. Cílem předkládaného projektu je posouzení klinického významu sekvenčních variant detekovaných při genetickém vyšetření vysoce rizikových jedinců, v regulačních oblastech genů predisponujících ke vzniku karcinomu prsu.; Breast cancer is the most frequent malignancy in the female population and presents a serious health problem. Approximately 5–10% of all breast cancer cases are of hereditary origin characterized by early and repetitive onset. The identification of causal alterations or factors increasing the risk is crucial for early diagnosis and prevention of hereditary form of breast cancer. With usage of new DNA sequence technologies enabling more genes to be assessed and greater gene coverage, increasingly the identified variants are in regulatory non-coding regions of breast cancer susceptibility genes. The clinical significance of the majority of these alterations is unknown. This presents uncertainity in genetic counselling of carriers of these variants, which poses a significant clinical problem. This project will address the problem by establishing the relationship between the bioinformatically predicted consequences of these variants, their functional effect in vitro, and their contribution to breast cancer susceptibility.
- MeSH
- genetická predispozice k nemoci MeSH
- genetické testování MeSH
- lidé MeSH
- nádory prsu diagnóza genetika MeSH
- rizikové faktory MeSH
- sekvenování celého genomu MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Konspekt
- Patologie. Klinická medicína
- NLK Obory
- onkologie
- genetika, lékařská genetika
- NLK Publikační typ
- závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR
The short stature homeobox-containing (SHOX) is the most frequently analysed gene in patients classified as short stature patients (ISS) or diagnosed with Leri-Weill dyschondrosteosis (LWD), Langer mesomelic dysplasia (LMD), or Madelung deformity (MD). However, clinical testing of this gene focuses primarily on single nucleotide variants (SNV) in its coding sequences and copy number variants (CNV) overlapping SHOX gene. This review summarizes the clinical impact of variants in noncoding regions of SHOX. RECENT FINDINGS: CNV extending exclusively into the regulatory elements (i.e., not interrupting the coding sequence) are found more frequently in downstream regulatory elements of SHOX. Further, duplications are more frequent than deletions. Interestingly, downstream duplications are more common than deletions in patients with ISS or LWD but no such differences exist for upstream CNV. Moreover, the presence of specific CNVs in the patient population suggests the involvement of additional unknown factors. Some of its intronic variants, notably NM_000451.3(SHOX):c.-9delG and c.-65C>A in the 5'UTR, have unclear clinical roles. However, these intronic SNV may increase the probability that other CNV will arise de novo in the SHOX gene based on homologous recombination or incorrect splicing of mRNA. SUMMARY: This review highlights the clinical impact of noncoding changes in the SHOX gene and the need to apply new technologies and genotype-phenotype correlation in their analysis.
- MeSH
- fenotyp MeSH
- genetická variace * MeSH
- haploinsuficience genetika MeSH
- intergenová DNA genetika MeSH
- lidé MeSH
- protein SHOX genetika MeSH
- regulace genové exprese MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
Thousands of non-coding variants have been associated with increased risk of human diseases, yet the causal variants and their mechanisms-of-action remain obscure. In an integrative study combining massively parallel reporter assays (MPRA), expression analyses (eQTL, meQTL, PCHiC) and chromatin accessibility analyses in primary cells (caQTL), we investigate 1,039 variants associated with multiple myeloma (MM). We demonstrate that MM susceptibility is mediated by gene-regulatory changes in plasma cells and B-cells, and identify putative causal variants at six risk loci (SMARCD3, WAC, ELL2, CDCA7L, CEP120, and PREX1). Notably, three of these variants co-localize with significant plasma cell caQTLs, signaling the presence of causal activity at these precise genomic positions in an endogenous chromosomal context in vivo. Our results provide a systematic functional dissection of risk loci for a hematologic malignancy.
- MeSH
- adaptorové proteiny signální transdukční genetika imunologie MeSH
- B-lymfocyty imunologie patologie MeSH
- chromatin chemie imunologie MeSH
- chromozomální proteiny, nehistonové genetika imunologie MeSH
- genetická predispozice k nemoci * MeSH
- hodnocení rizik MeSH
- intergenová DNA genetika imunologie MeSH
- lidé MeSH
- lokus kvantitativního znaku MeSH
- mnohočetný myelom farmakoterapie genetika imunologie patologie MeSH
- nádorové proteiny genetika imunologie MeSH
- plazmatické buňky imunologie patologie MeSH
- polymorfismus genetický MeSH
- primární buněčná kultura MeSH
- proteiny buněčného cyklu genetika imunologie MeSH
- protokoly protinádorové kombinované chemoterapie MeSH
- regulace genové exprese u nádorů MeSH
- represorové proteiny genetika imunologie MeSH
- sekvence nukleotidů MeSH
- transkripční elongační faktory genetika imunologie MeSH
- typy dědičnosti MeSH
- výměnné faktory guaninnukleotidů genetika imunologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
Východiska: MikroRNA (miRNA) jsou jednou ze skupin krátkých nekódujících RNA, které na posttranskripční úrovni regulují genovou expresi. Jsou zapojeny do klíčových buněčných procesů a podílejí se na vzniku a progresi mnohých onemocnění. Hladiny miRNA mohou odrážet fyziologický stav organizmů, a proto jsou v rámci biomarkerových studií analyzovány jejich expresní profily. Díky svým vlastnostem se jeví jako slibné diagnostické, prognostické a prediktivní biomarkery nádorových onemocnění. Nedávné studie poukazují na existenci sekvenčních variant miRNA, tzv. izomiRs, které se od anotovaných miRNA liší pozměněnou sekvencí v důsledku posttranskripčních modifikací. Tyto izomiRs mohou vykazovat vyšší zastoupení než některé kanonické miRNA. Bližší studium izomiRs odhaluje jejich nenáhodnou distribuci i odlišné biologické vlastnosti a poukazuje tak na možný biologický význam modifikací sekvence. Přítomnost izomiRs může také zásadně ovlivňovat výsledky biomarkerových studií. V současné době je pozornost zaměřena na jejich možný klinický význam. Cíl: Cílem této práce je poskytnout přehled současných poznatků o sekvenčních variantách miRNA. V práci jsou popsány mechanizmy vzniku izomiRs a vliv heterogenity v sekvenci na stabilitu, funkci a analýzu miRNA. Prostor je věnován také roli izomiRs v biomarkerových studiích.
Background: MicroRNA (miRNA) are a class of short non-coding RNAs that regulate gene expression at the posttranscriptional level. They are involved in key cellular processes and development as well as progression of many diseases. Their levels reflect the physiological state of organisms; therefore, the expression profiles of these molecules are analyzed in biomarker studies. Due to their properties, miRNA appear to be promising diagnostic, prognostic and predictive biomarkers of cancer. Recent studies indicate the existence of sequence variants in miRNA, so-called isomiRs, which differ from the annotated miRNAs by altered sequences due to posttranscriptional modifications. These isomiRs may have a higher abundance than canonical miRNA. The characterization of isomiRs reveals their regulated distribution and different biological properties and thus suggest the possible biological significance of the modifications. The presence of isomiRs can also significantly affect the results of biomarker studies. Currently, the research is focused on their possible clinical significance. Purpose: The aim of this review is to provide an overview of current knowledge about sequence variants in miRNA. The review summarizes the mechanisms of isomiRs biogenesis and describes the effects of sequence heterogeneity on miRNA stability, function and analysis. Subsequently, the role of isomiRs in biomarker studies is discussed.
Colorectal cancer (CRC) is a complex disease that develops as a consequence of both genetic and environmental risk factors in interplay with epigenetic mechanisms, such as microRNAs (miRNAs). CRC cases are predominantly sporadic in which the disease develops with no apparent hereditary syndrome. The last decade has seen the progress of genome-wide association studies (GWAS) that allowed the discovery of several genetic regions and variants associated with weak effects on sporadic CRC. Collectively these variants may enable a more accurate prediction of an individual's risk to the disease and its prognosis. However, the number of variants contributing to CRC is still not fully explored.SNPs in genes encoding the miRNA sequence or in 3'UTR regions of the corresponding binding sites may affect miRNA transcription, miRNA processing, and/or the fidelity of the miRNA-mRNA interaction. These variants could plausibly impact miRNA expression and target mRNA translation into proteins critical for cellular integrity, differentiation, and proliferation.In the present chapter, we describe the different aspects of variations related to miRNAs and other non-coding RNAs (ncRNAs) and evidence from studies investigating these candidate genetic alterations in support to their role in CRC development and progression.
- MeSH
- 3' nepřekládaná oblast genetika MeSH
- celogenomová asociační studie MeSH
- epigeneze genetická MeSH
- genetická predispozice k nemoci MeSH
- interakce genů a prostředí MeSH
- jednonukleotidový polymorfismus * MeSH
- kokarcinogeneze MeSH
- kolorektální nádory diagnóza epidemiologie genetika MeSH
- lidé MeSH
- mikro RNA genetika MeSH
- nekódující RNA genetika MeSH
- polyadenylace MeSH
- prognóza MeSH
- progrese nemoci MeSH
- regulace genové exprese u nádorů genetika MeSH
- rizikové faktory MeSH
- RNA nádorová genetika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Haploinsufficiency of FOXF1 causes alveolar capillary dysplasia with misalignment of pulmonary veins (ACDMPV), a lethal neonatal lung developmental disorder. We describe two similar heterozygous CNV deletions involving the FOXF1 enhancer and re-analyze FOXF1 missense mutation, all associated with an unexpectedly mitigated disease phenotype. In one case, the deletion of the maternal allele of the FOXF1 enhancer caused pulmonary hypertension and histopathologically diagnosed MPV without the typical ACD features. In the second case, the deletion of the paternal enhancer resulted in ACDMPV rather than the expected neonatal lethality. In both cases, FOXF1 expression in lung tissue was higher than usually seen or expected in patients with similar deletions, suggesting an increased activity of the remaining allele of the enhancer. Sequencing of these alleles revealed two rare SNVs, rs150502618-A and rs79301423-T, mapping to the partially overlapping binding sites for TFAP2s and CTCF in the core region of the enhancer. Moreover, in a family with three histopathologically-diagnosed ACDMPV siblings whose missense FOXF1 mutation was inherited from the healthy non-mosaic carrier mother, we have identified a rare SNV rs28571077-A within 2-kb of the above-mentioned non-coding SNVs in the FOXF1 enhancer in the mother, that was absent in the affected newborns and 13 unrelated ACDMPV patients with CNV deletions of this genomic region. Based on the low population frequencies of these three variants, their absence in ACDMPV patients, the results of reporter assay, RNAi and EMSA experiments, and in silico predictions, we propose that the described SNVs might have acted on FOXF1 enhancer as hypermorphs.
- MeSH
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- fenotyp MeSH
- forkhead transkripční faktory genetika MeSH
- genomový imprinting MeSH
- jednonukleotidový polymorfismus * MeSH
- lidé MeSH
- missense mutace * MeSH
- novorozenec MeSH
- prognóza MeSH
- sekvenční delece * MeSH
- syndrom přetrvávajícího fetálního oběhu genetika patologie prevence a kontrola MeSH
- zesilovače transkripce * MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- novorozenec MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- kazuistiky MeSH