Oestrogenen zijn belangrijke regulatoren van vele fysiologische processen bij zowel vrouwen als mannen, waaronder reproductieve weefsels, metabole weefsels, de hersenen en bot 1. Naast gunstige effecten in deze weefsels, oestrogenen ook kankers die ontstaan uit borstklier en reproductieve weefsels rijden. Oestrogenen voornamelijk werken via ERS om celtype specifieke effecten veroorzaken. Deep sequencing van transcripten gereguleerd door ERa behulp van RNA-Seq en genoom-brede ERa DNA bindingsplaatsen analyse met behulp van ChIP-Seq bleek nuttig te zijn om te begrijpen hoe ERa werkt in verschillende weefsels en kankers die ontstaan uit hen. Wij en anderen hebben genexpressieprofielen in verband met verschillende receptoren (ERa vs ERP) 2,3, verschillende liganden 3-5 en verschillende Coregulatoren 2,4,6,7 gepubliceerd.
RNA-Seq is de belangrijkste methode om de transcriptoom onderzoeken met hogere precisie en efficiëntie ten opzichte van microarray based genexpressie analyse 8. RNA verkregen uit cellijnen 2-4,7, weefsels of tumor monsters worden gesequenced, toegewezen aan beschikbare genomische vergaderingen en differentieel gereguleerde genen geïdentificeerd. Chromatine Immunoprecipitatie (chip) wordt gebruikt om de transcriptiefactor en coregulator chromatine binding aan bekende regelgeving bindingsplaatsen ontleden. ChIP-Seq (chip, gevolgd door high throughput sequencing) biedt detectie van de wereldwijde binding sites. Metabolomics is nog steeds gebruikte systeembiologie aanpak, die kwantitatief maatregelen, dynamische Multiparametrische respons van levende systemen op verschillende stimuli, waaronder chemicaliën en genetische storingen.
Door het uitvoeren van globale metabool profilering kan een functionele aflezing worden verkregen uit cellen, weefsels en bloed. Daarnaast hebben informatie van transcriptoom experimenten niet altijd overeen met de werkelijke veranderingen in het niveau van enzymen die bijdragen aan de biochemische pathways. gecombineerdeanalyse van transcriptoom en metaboloom gegevens kunnen wij identificeren en correleren veranderingen in genexpressie met werkelijke veranderingen metaboliet. Benutten van de informatie uit deze grootschalige datasets over een mechanistische informatie om de rol van transcriptiefactoren reguleren van complexe biologische systemen, met name degenen die betrekking hebben op menselijke ontwikkeling en ziekten zoals kanker en diabetes begrijpen.
De complexe aard van het zoogdier genoom maakt het een uitdaging om te integreren en volledig de resultaten van het transcriptoom, cistrome en metaboloom experimenten gegevens te interpreteren. Identificatie van functionele bindende gebeurtenissen die zouden leiden tot veranderingen in de expressie van genen doelgroep is belangrijk, want zodra functionele bindingsplaatsen worden geïdentificeerd; daaropvolgende analyse, waaronder transcriptie binding (TF) motief analyse kan worden uitgevoerd met hogere nauwkeurigheid. Dit leidt tot de identificatie van biologisch betekenisvolle TF cascades en mechanismen. Ook directe comparisop RNA-Seq en ChIP-Seq experimenten niet altijd mogelijk omdat de data van elk experiment zijn verschillende schalen en geluiden en soms betekenisvolle signalen worden verhuld door ruis bevolking. We zijn niet bewust van enige studie die informatie uit deze drie onafhankelijke maar verwante benaderingen van het directe metabole regulatie van ERa bij borstkanker begrijpen geïntegreerd. Daarom is onze algemene doelstelling in dit document is te relateren productieve binding evenementen om genexpressie en metaboliet verandert. Om dit doel te bereiken, we geïntegreerd gegevens van RNA-Seq, ChIP-Seq en metabolomics experimenten en geïdentificeerd die oestrogeen geïnduceerde ERa bindend gebeurtenissen die zouden leiden tot genexpressie veranderingen in de metabole routes. Voor de eerste keer, bieden we een complete set van protocollen (figuur 1) voor het genereren van ChIP-Seq, RNA-Seq en metabolomics profilering en het uitvoeren van integratieve analyse van de gegevens aan nieuwe gen circuits reguleren van het metabolisme van de borst bloot te leggenkanker cellijnen.