Name: Multiomics-Analyse von TMEM200A als Pan-Cancer-Biomarker (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-09-15T14:10:00.000+00:00
Duration: 7 min 47 s
Description: Erfahren Sie, wie Bioinformatik und experimentelle Validierung kombiniert werden, um die Funktion von TMEM200A in Magenkrebs zu untersuchen und neue Therapieansätze zu identifizieren.

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TMEM200A: Ein neuartiges Onkogen, das EMT und PI3K/AKT bei Magenkrebs reguliert

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Die Autoren erklären, dass es keine Interessenkonflikte gibt.

TMEM200A gehört zu einer Familie von TMEMs, die für die Vermehrung von Krebszellen unerlässlich sind38. Die variable Expression von TMEM200A bei verschiedenen Malignomen hat weniger Aufmerksamkeit erhalten, und es fehlt an einer gründlichen Untersuchung von Krebserkrankungen. Es häufen sich jedoch weiterhin Hinweise darauf, dass die TMEM-Transmembranproteinfamilie wichtig sein kann, um Krebszellen durch Wechselwirkungen mit mehreren Proteinen bösartig zu halten, z. B. fördert die...

Krebs hat sich aufgrund seiner weltweit hohen Morbiditäts- und Mortalitätsraten zu einem anhaltendenProblem der öffentlichen Gesundheit entwickelt, das die menschliche Gesundheit weltweit gefährdet 1 und eine schwere finanzielle und medizinische Belastung für die Gesellschaft darstellt2. In den letzten Jahren wurden dank der Entdeckung von Krebsmarkern3 bedeutende Fortschritte in der Krebstherapie erzielt, und Forscher haben neuartige Diagnosemethoden und neue Medikamente zur Behandlung von Krebs entwickelt. Einige Patienten mit Krebs haben jedoch aufgrund von Faktoren wie Medikamentenresistenz, Nebenwirkungen von Medikamenten und Chemikalienempfindlichkeit immer noch schlechte Prognosen4. Daher besteht ein dringender Bedarf an der Identifizierung neuer Biomarker für das Screening und die Behandlung von Krebserkrankungen im Frühstadium5.
Membranproteine sind Proteine, die sich an Zellen und Organellenmembranen binden und integrieren können6. Diese können je nach Stärke der Bindung an die Membran und ihrer Lage in drei Kategorien eingeteilt werden: lipidverankerte Proteine, integrale Proteine und periphere Membranproteine 7,8. Ein Transmembranprotein (TMEM) ist ein integrales Membranprotein, das aus mindestens einem Transmembransegment9 besteht, das entweder ganz oder teilweise durch die biologische Membran verläuft.
Obwohl die Wirkmechanismen der Proteine der TMEM-Familie nicht gut verstanden sind, ist bekannt, dass diese Proteine an verschiedenen Krebsarten beteiligt sind10. Mehrere TMEM-Proteine sind mit migratorischen, proliferativen und invasiven Phänotypen assoziiert, und ihre Expression ist oft mit der Prognose eines Patienten verbunden11. Daher sind Mitglieder der TMEM-Familie zum Ziel der Forschung geworden. Eine umfassende Überprüfung bestehender Berichte über TMEM ergab, dass sie hauptsächlich mit inter- und intrazellulärer Signalübertragung12, immunbedingten Erkrankungen und Tumorgenese10 assoziiert sind. Viele TMEMs besitzen auch wichtige physiologische Funktionen, z. B. Ionenkanäle in der Plasmamembran, die Aktivierung von Signaltransduktionswegen sowie die Vermittlung von Zellchemotaxis, Adhäsion, Apoptose und Autophagie10. Daher stellten wir die Hypothese auf, dass TMEM-Proteine wichtige prognostische Marker bei der Erkennung und Behandlung von Tumoren sein könnten.
TMEM200A Expression ist bei Magenkrebs (GC) signifikant erhöht. Eine höhere Expression von TMEM200A13, das acht Exons und eine Gesamtlänge von 77,536 kb auf Chromosom 6q23.1 aufweist, wurde mit einer schlechten Prognose für das Gesamtüberleben (OS) bei GC in Verbindung gebracht. Dennoch wurden die Veränderungen in seiner Expression in onkologischen Studien nur selten berichtet. Dieser Artikel vergleicht und analysiert die Nützlichkeit von TMEM200A als therapeutisches Ziel und tumordiagnostischer Marker in verschiedenen Krebsstudien unter Verwendung verschiedener öffentlich zugänglicher Datensätze. Wir untersuchten die Wirksamkeit von TMEM200A als diagnostischer und prognostischer Biomarker für Krebserkrankungen sowie seine Expressionsniveaus bei verschiedenen menschlichen Krebsarten mit Hilfe von RNA-seq-Daten aus den UCSC-Xena- und TCGA-Datenbanken sowie mittels quantitativer Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (qRT-PCR) und Western Blotting. 
Der Einfluss TMEM200A Expressionsniveaus auf Mutationsraten , regulatorische Prozesse, Tumordiagnose und -prognose, Immuninfiltration und Immuntherapie wurde mit einer Mischung aus Computerwerkzeugen und Datensatz-Websites weiter untersucht. CBioPortal und die COSMIC-Datenbanken (Catalog of Somatic Mutations in Cancer Cells) wurden verwendet, um Mutationen in TMEM200A zu untersuchen. Sangerbox- und TISIDB-Websites wurden verwendet, um zu verstehen, wie TMEM200A die Immuninfiltration beeinflusst. Mit dem Online-Tool des Tumor Immune Single Cell Center (TISCH) und der Datenbank CancerSEA wurde die Funktion von TMEM200A untersucht. Um den Einfluss von TMEM200A auf das maligne Verhalten und die Tumorentwicklungsfunktion von GC-Zellen zu untersuchen, wurde schließlich ein Loss-of-Function-Experiment in einem In-vitro-Assay durchgeführt. Zusätzlich wurde ein Western Blot durchgeführt, um zu beurteilen , wie sich TMEM200A Knockdown auf den PI3K/AKT-Signalweg und die epithelial-mesenchymale Transition (EMT) bei GC auswirkt.

<table><tbody><tr><td>Anti-AKT-Antikörper</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>60203-2-Ig</td><td></td></tr><tr><td>Anti-E-Cadherin-Antikörper</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>20874-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Glycerinaldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase (GAPDH)-Antikörper</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>10494-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>Anti-N-Cadherin-Antikörper</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>22018-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>Anti-P-AKT-Antikörper</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>66444-1-Ig</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Schnecken-Antikörper</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>13099-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Vimentin-Antikörper</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>10366-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>AxyPrepMultisourceTotalRNAMini- Vorbereitungskit</td><td>Suzhou Youyi Landi Biotechnology Co., Ltd</td><td>UEL-UE-MN-MS-RNA-50G</td><td></td>BCA-Protein-Assay-Kit</tr><tr><td></td><td>Epizyme Biotech</td><td>ZJ101L</td><td></td></tr><tr><td>CCK-8 Reagenz</td><td>MedChemExpress</td><td>HY-K0301-500T</td><td></td></tr><tr><td>Fötales Rinderserum (FBS)</td><td>CYAGEN BIOSCIENCES (GUANGZHOU) INC</td><td>FBSSR-01021<</td><td></td></tr><tr><td>em>GAPDH primer</td><td>Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.</td><td></td><td>Primer vorne (5'-3'): TGACATCAAGAAGGTG GTGAAGCAG; Reverse Primer (5'-3'): GTGTCGCTGTTGAAG TCAGAGGAG</td></tr><tr><td>HighGene plus Transfektionsreagenz</td><td>ABklonales</td><td>RM09014P</td><td></td></tr><tr><td>HRP-konjugiertes Affinipure Goat Anti-Mouse lgG (H+L)</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>SA00001-1</td><td></td></tr><tr><td>HRP-konjugiertes Affinipure Goat Anti-Rabbit lgG (H+L)</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>SA00001-2</td><td></td></tr><tr><td>Menschliches Epithel der Magenschleimhaut <stark>GES-1-Zellen</stark></td><td>Guangzhou Cellcook Biotech Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Humane STAD HGC-27-Zellen</td><td>Procell Life Science& Technology Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Humane STAD SGC-7901 Zellen</td><td>Procell Life Science & Technology Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MonAmp SYBR Green qPCR Mix (keine ROX)</td><td>Mona (Suzhou) Biotechnology Co., Ltd</td><td>MQ10101S</td><td></td></tr><tr><td>MonScript RTIII All-in-One Mix mit dsDNase&nbsp; &nbsp;</td><td>Mona (Suzhou) Biotechnology Co., Ltd</td><td>MR05101M</td><td></td></tr><tr><td>Omni-ECL Femto Light Chemilumineszenz Kit</td><td>Epizyme Biotech</td><td>SQ201</td><td></td></tr><tr><td>PAGE Gel Fast Preparationb Kit&nbsp;</td><td>Epizyme Biotech</td><td>PG111</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin (Pen-Streptomycin)</td><td>Beijing Solarbio Science & Technology Co.,Ltd</td><td>P1400-100</td><td></td></tr><tr><td>Polyvinylidendifluorid (PVDF)-Membran</td><td>Merck KGaA</td><td>IPVH00010-1</td><td></td></tr><tr><td>Proteinfreier Schnellblockierungspuffer</td><td>Epizyme Biotech</td><td>PS108P</td><td></td></tr><tr><td>RIPA-Lyselösung</td><td>Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd</td><td>R0010</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640 komplettes Medium</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>C11875500BT</td><td></td></tr><tr><td>Magermilch</td><td>Campina: Elk</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TBST Pufferlösung</td><td>Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd</td><td>T1082</td><td></td></tr><tr><td>Der Proteinladepuffer</td><td>Epizyme Biotech</td><td>LT101S</td><td></td></tr><tr><td>TMEM200A Knockdown-Plasmid</td><td>MiaoLing Plasmid</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TMEM200A primer</td><td>Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.</td><td></td><td>Primer nach vorne (5'-3'): AAGGCGGTGTGTGGTGTTCG; Umgekehrter Primer (5'-3'): GATTTTGGTCTCTTTGTCACGGTT</td></tr><tr><td>TMEM200A SiRNA1</td><td>MiaoLing Plasmid</td><td></td><td>Forward Primer (5'-3'): ACAACTGATGATAAGACCAG; Reverser Primer (5'-3'): TGTTGACTACTATTCTGGTC</td></tr><tr><td>TMEM200A SiRNA2</td><td>MiaoLing Plasmid</td><td></td><td>Forward Primer (5'-3'): CGTGTGAATGTCAATGACTG; Umgekehrter Primer (5'-3'): GCACACTTACAGTTACTGAC</td></tr><tr><td>TMEM200A SiRNA3</td><td>MiaoLing Plasmid</td><td></td><td>Forward Primer (5'-3'): ACAACCACAACATCTGCCCG; Reverse Primer (5'-3'): TGTTGGTGTTGTAGACGGGC</td></tr><tr><td>Transmembranprotein 200A Antikörper</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>48081-1</td><td></td></tr><tr><td>Equipment</td>CO<td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>2 Zellkultur-Inkubator</td><td>Haier Group</td><td>PYXE-80IR</td><td></td></tr><tr><td>Elektrophoresegerät</td><td>Bio-RAD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Quantitatives Fluoreszenz-PCR-Gerät</td><td>Bio-RAD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Multifunktionaler Enzymmarkierer</td><td>Berthold</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

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Multiomics Analysis of TMEM200A as a Pan-Cancer Biomarker

Es ist bekannt, dass das Transmembranprotein TMEM200A mit menschlichen Krebserkrankungen und Immuninfiltration in Verbindung gebracht wird. Hier untersuchten wir die Funktion von TMEM200A bei häufigen Krebserkrankungen mittels Multiomics-Analyse und verwendeten in vitro Zellkulturen von Magenzellen, um die Ergebnisse zu verifizieren. Die Expression von TMEM200A in verschiedenen menschlichen Krebsarten wurde anhand der RNA-seq-Daten aus der UCSC Xena-Datenbank untersucht. Die bioinformatische Analyse ergab eine mögliche Rolle von TMEM200A als diagnostischer und prognostischer Biomarker. 
Es wurden Kulturen von normalen Magen- und Krebszelllinien gezüchtet und TMEM200A wurde niedergeschlagen. Die Expressionsniveaus von TMEM200A wurden mittels quantitativer Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion und Western Blot gemessen. In vitro Loss-of-Function-Studien wurden dann verwendet, um die Rolle von TMEM200A beim malignen Verhalten und der Tumorbildung von Magenkrebszellen (GC) zu bestimmen. Western Blots wurden verwendet, um die Wirkung des Knockdowns auf den epithelial-mesenchymalen Übergang (EMT) und den PI3K/AKT-Signalweg in der GC zu untersuchen. Bioinformatische Analysen zeigten, dass TMEM200A in hohen Konzentrationen in GC exprimiert wurde. 
Die Proliferation von GC-Zellen wurde durch TMEM200A Knockdown gehemmt, der auch Vimentin-, N-Cadherin- und Snai-Proteine verringerte und die AKT-Phosphorylierung hemmte. Der PI3K/AKT-Signalweg schien ebenfalls an der TMEM200A-vermittelten Regulation der GC-Entwicklung beteiligt zu sein. Die hier vorgestellten Ergebnisse deuten darauf hin, dass TMEM200A die Mikroumgebung des Tumors reguliert, indem es die EMT beeinflusst. TMEM200A kann auch die EMT durch PI3K/AKT-Signale beeinflussen und so die Mikroumgebung des Tumors beeinflussen. Daher kann TMEM200A bei Pankarzinomen, insbesondere GC, ein potenzieller Biomarker und ein Onkogen sein.

Expression von TMEM200A bei verschiedenen Krebsarten Wie in Abbildung 1 dargestellt, analysierten wir zunächst die unterschiedlichen Expressionsniveaus von TMEM200A bei verschiedenen Krebsarten anhand verschiedener Datenbanken. TMEM200A Expression war bei Cholangiokarzinomen (CHOL), Plattenepithelkarzinomen im Kopf- und Halsbereich (HNSC), klarzelligen Nierenkarzinomen (KIRC), renalen papillärzelligen Karzinomen (KIRP), hepatoze...

Hier wird ein Protokoll vorgestellt, in dem mehrere bioinformatische Werkzeuge kombiniert werden, um die biologischen Funktionen von TMEM200A bei Krebs zu untersuchen. Darüber hinaus validieren wir die bioinformatischen Vorhersagen auch experimentell.

Multiomics-Analyse von TMEM200A als Pan-Cancer-Biomarker

The transmembrane protein, TMEM200A, is known to be associated with human cancers and immune infiltration. Here, we assessed the function of TMEM200A in ...

Bei der Untersuchung von Krebs-Biomarkern wurden bedeutende Fortschritte erzielt. Nichtsdestotrotz ist die Extraktfunktion von tumorbezogenen Substanzen, die mit der Transmembranproteinfamilie assoziiert sind, noch nicht identifiziert. Infolgedessen hat unsere Forschung zur TMEM200A bei Magenkrebs neue Forschungsrichtungen für verwandte Zellen hervorgebracht.In dieser Studie haben wir die Kombination aus Online-Datenbankvorhersage und experimenteller Technikvalidierung verwendet, was die Forschungsschritte und die Stammzellkosten von Experimenten in verwandten Bereichen vereinfacht. In Zukunft wird sich unser Labor darauf konzentrieren, den spezifischen Mechanismus des Tumors bei Magenkrebs zu erforschen, nach dem Zusammenhang zwischen der Glykosylierungsmodifikation und der Stoffwechselableitung zu suchen und neue Angriffspunkte für die Behandlung von Magenkrebs zu finden.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Cancer Research

Krebsforschung

Mäuse mit dem Colon-26 (C26)-Karzinom stellen ein klassisches Modell der Krebskachexie dar. Progressiver Muskelschwund tritt in Verbindung mit Tumorwachstum, Überexpression muskelspezifischer Ubiquitin-Ligasen und Verringerung der Muskelquerschnittsfläche auf. Auch ein Fettabbau wird beobachtet. Die Kachexie wird zeitabhängig mit zunehmender Schwere der Auszehrung untersucht.

Die Colon-26-Karzinom Tumor-tragenden Maus als Modell für die Untersuchung von Krebs Kachexie

Erhalten qualitativ hochwertige genomischen DNA von Tumorgewebe ist ein wichtiger erster Schritt für die Analyse von genetischer Veränderungen, die Sequenzierung der nächsten Generation. In diesem Artikel präsentieren wir Ihnen eine einfache und schnelle Methode, um Tumorzellen zu bereichern und intakte DNA von Touch Impressum Zytologische Proben erhalten.

Einfache und schnelle Methode, um qualitativ hochwertige Tumor DNA von klinischen pathologischen Proben mit Touch Impressum Zytologie zu erhalten

Vorhandene Algorithmen erzeugen eine Lösung für ein Biomarker-Erkennung-Dataset. Dieses Protokoll zeigt die Existenz von mehreren ähnlich effektive Lösungen und stellt eine benutzerfreundliche Software zur biomedizinische Forscher untersuchen ihre Datensätze für die vorgeschlagene Herausforderung helfen. Informatiker können auch dieses Feature in ihren Biomarker Erkennungsalgorithmen vorsehen.

Auswahl mehrerer Biomarker Teilmengen mit ebenso wirksame binäre Klassifikation Aufführungen

Hier ist ein Protokoll für Medium-High Throughput Analyse von Protein-Phosphorylierung-Veranstaltungen auf der zellulären Ebene präsentiert. Phospho-Durchflusszytometrie ist ein leistungsfähiger Ansatz charakterisieren Signalisierung Aberrationen, identifizieren und Biomarker zu validieren und Pharmakodynamik zu beurteilen.

Phospho-Durchflusszytometrie mit fluoreszierenden Zelle Barcoding für einzelne Zelle Signalisierung Analyse und Entdeckung von Biomarkern

Präsentiert werden vier Protokolle zum Konstruieren und Ausnutzen von Hefe Saccharomyces cerevisiae Reporterstämmen, um menschliche P53-Transaktivierungspotenziale, Auswirkungen seiner verschiedenen krebsassoziierten Mutationen, ko-exprimierte interagierende Proteine und die Auswirkungen bestimmter kleiner Moleküle.

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Hier stellen wir ein Protokoll vor, um den Biomarker und den Überlebensprediger von Brustkrebs zu erforschen, das auf der umfassenden Analyse von gebündelten klinischen Datensätzen basiert, die aus einer Vielzahl von öffentlich zugänglichen Datenbanken abgeleitet werden, und dabei die Strategie des Ausdrucks, der Korrelation und Überlebensanalyse Schritt für Schritt.

Die Durchführung von Datenkinining und die integrative Analyse von Biomarker bei Brustkrebs mit mehreren, öffentlich zugänglichen Datenbanken

Ziel dieses Protokolls ist es, ein 3D-In-vitro-Modell zu etablieren, um die Differenzierung krebsassoziierter Fibroblasten (CAFs) in einer tumormassenähnlichen Umgebung zu untersuchen, die in verschiedenen Analysesystemen wie Immunfluoreszenz, Transkription behandelt werden kann. Analyse und Lebenszellbildung.

Ein 3D-Spheroid-Modell als physiologischeres System für krebsassoziierte Fibroblasten Differenzierung und Invasion In Vitro-Studien

Die intravenöse Injektion von Krebszellen wird häufig in der Metastasenforschung eingesetzt, aber die metastasierende Tumorbelastung kann schwer zu analysieren sein. Hierin demonstrieren wir ein Schwanzvenen-Injektionsmodell der Metastasierung und beinhalten einen neuartigen Ansatz zur Analyse der resultierenden metastasierenden Lungentumorbelastung.

Pathologische Analyse der Lungenmetastasierung nach lateraler Schwanzveneninjektion von Tumorzellen

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Patientenabgeleitete Organoide (PDOs) sind ein leistungsfähiges Werkzeug in der translationalen Krebsforschung, das sowohl die genetische als auch die phänotypische Heterogenität der Krankheit und das Ansprechen auf personalisierte Krebstherapien widerspiegelt. Hier wird ein konsolidiertes Protokoll zur Erzeugung von PDOs für primären Blasenkrebs beim Menschen in Vorbereitung auf die Bewertung von phänotypischen Analysen und Arzneimittelreaktionen detailliert beschrieben.

Kultur von Blasenkrebs-Organoiden als Werkzeuge der Präzisionsmedizin

Erfahren Sie, wie Bioinformatik und experimentelle Validierung kombiniert werden, um die Funktion von TMEM200A in Magenkrebs zu untersuchen und neue Therapieansätze zu identifizieren.

Multiomics-Analyse von TMEM200A als Pan-Cancer-Biomarker

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