Armaghane Danesh

fa شناسایی بیوانفورماتیکی شبکه تنظیمی mRNA-miRNA دخیل در تهاجم سرطان ریه Bioinformatics Identification of miRNA-mRNA Regulatory Network Contributing to Lung Cancer Invasion تخصصي Special پژوهشي Research زمینه و هدف: در طول 15 سال گذشته، بینش قابل توجهی در مورد نقش miRNAها در سرطان حاصل شده است. در سرطانهای مختلف، miRNAها میتوانند به عنوان آنکوژن یا سرکوب کننده تومور عمل کنند و یا با تنظیم بیان ژن‌های هدف متعدد، فرآیند متاستاز را کنترل نمایند. لذا هدف از این مطالعه شناسایی بیوانفورماتیکی شبکه تنظیمی mRNA-miRNA دخیل در تهاجم سرطان ریه بود.   روش بررسی: در این مطالعه تجربی که در سال1400 انجام شد پروفایل بیانی ژنهای بیماران مبتلا به سرطان ریه، از دادههای RNAseq موجود در پایگاه داده اطلس ژنوم سرطان (TCGA) با استفاده از پکیج TCGAbiolinks تهیه شد. mRNAها و miRNAها با بیان متفاوت با استفاده از پکیجهای edgeR و limma در نرمافزار R شناسایی شدند و در ادامه با کمک دو پایگاه TargetScan و miRWalk، اهداف آنها پیش بینی شد. متعاقباً، شبکه تنظیم‌کننده تعامل miRNA-mRNA با استفاده از نرم‌افزار Cytoscape به تصویر کشیده شد. داده‌‌های جمع‌آوری شده با استفاده از آزمون‌های فرض چندگانه(Multiple hypothesis testing)و میزان کشف اشتباه (False Discovery Rate) تجزیه و تحلیل شدند.   یافته‌ها: نتایج بیوانفورماتیکی شناسایی شبکه تنظیمی miRNA-mRNA اختصاصی تهاجم سرطان ریه، نشان داد که شش miRNA هاب، شامل؛ hsa-let-7c-5p، hsa-let-7b-5p، hsa-let-7e-5p، hsa-miR-6838-5p، hsa-miR-320b و  hsa-miR-4458تنظیم کننده ژنهای افزایش یافته در وضعیت تهاجم ریه و چهار miRNA هاب، تنظیم کننده ژنهای کاهش یافته در این وضعیت، شامل؛ hsa-miR-92a-3p، hsa-miR-204-5p، hsa-miR-24-3p و hsa-miR-506-3P میباشند.   نتیجهگیری: یافته‌های مطالعه حاضر نشان می‌دهد که یک شبکه miRNA-mRNA خاص با تهاجم سرطان ریه مرتبط است که این بینش جدید در مورد مکانیسم مولکولی تهاجم سرطان ریه به شناسایی بیومارکرهای مولکولی و اهداف درمانی برای این بدخیمی میانجامد.    miRNA-mRNA، Background & aim: Over the past 15 years, significant insights have been gained into the roles of miRNAs in cancer. In various cancers, miRNAs can act as oncogenes, tumor suppressors, or control the metastasis process by modulating the expression of numerous target genes. The aim of the present study was to identify molecular network of miRNA-mRNA regulating lung cancer invasion, by bioinformatics approaches.   <pre style="text-align: justify;"> Methods: In this experimental study that was done in 2022, gene expression profiles of patients with lung cancer were collected from the RNASeq data of Cancer Genome Atlas (TCGA), by TCGAbiolinks package. Differentially expressed miRNAs and mRNAs were identified using “limma” and “edgeR” R packages and their targets were predicted by 2 databases; miRWalk, and Targetscan. Subsequently, the interaction regulatory network of miRNA-mRNA visualized using Cytoscape software.  Data analysis was performed using Testing Multiple Hypotheses and False Discovery Rate.</pre>   Results: The results of bioinformatics analysis of the lung cancer invasion specific miRNA-mRNA regulatory network, showed that six hub miRNAs including; hsa-let-7c-5p, hsa-let-7b-5p, hsa-let-7e-5p, hsa-miR-6838-5p, hsa-miR-320b and hsa-miR-4458, are regulator of the lung cancer invasion up-regulated genes and four hub miRNAs are regulator of this situation down-regulated gene including;  hsa-miR-92a-3p, hsa-miR-204-5p ,hsa-miR-24-3p and hsa-miR-506-3P.   Conclusion: The results in our study suggest that a specific miRNA-mRNA network is associated with the lung cancer invasion which this new insight into the molecular mechanism of lung cancer invasion result in the identification of molecular biomarkers and therapeutic targets for this malignancy.      سرطان ریه, بیوانفورماتیک, شبکه تنظیمی Bioinformatics, miRNA-mRNA regulatory network, Lung cancer 430 441 http://armaghanj.yums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1984-8&slc_lang=fa&sid=1 KH Khashei Varnamkhasti خلیل خاشعی ورنامخواستی khalil.khashei2016@gmail.com 100319475328460025738 100319475328460025738 No Department of Genetics, Kazerun branch, Islamic Azad University, Kazerun, Iran گروه ژنتیک، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ایران M Moghanibashi مهدی مغنی باشی mehdimoghani@yahoo.com 100319475328460025739 100319475328460025739 Yes Department of Genetics, Kazerun branch, Islamic Azad University, Kazerun, Iran گروه ژنتیک، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ایران S Naeimi سیروس نعیمی Naeimi801@yahoo.com 100319475328460025740 100319475328460025740 No Department of Genetics, Kazerun branch, Islamic Azad University, Kazerun, Iran گروه ژنتیک، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ایران