Genetic and epigenetic alterations of human chromosome 3, investigated by NotI-microarrays in seven types of epithelial cancers

Aim. To identify common and specific genetic/epigenetic changes of human chromosome 3, using the data of NotI-microarrays in seven types of epithelial cancers. Methods. We used descriptive statistics for the comparative analysis of NotI-microarray data from seven types of epithelial cancers. Results. The analysis of the NotI-microarrays showed significant changes (deletion or methylation) in 74 genes/loci in seven different epithelial cancers, namely colorectal, ovarian, renal, lung, breast, cervical and prostate. Five genes from the 3p14-3p24 region (FOXP1, LRRC3B, NKiRAS1, RBSP3, ZIC4) were altered in all cancer types. For fifteen genes, deletion/methylation was found in a majority of tumors. For example, ITGA9, GORASP1, IQSEC1, CGGBP1, NBEAL2 and VHL are localized in the 3p12-3p26 region; PPP2R3A, FGF12, ALDH1L1, GATA2 and PLCL2 are localized the 3q13-3q28 region. Twenty-two genes out of 74 studied showed alterations specific for a single type of tumor. The largest number, 13 genes/loci was found in the prostate cancer. This suggests specific mechanisms of prostate cancer development. Conclusions. NotI-microarrays for human chromosome 3 allowed to identify several common genetic/epigenetic alterations and also tumor-specific changes in seven types of epithelial cancer.Мета. Знайти загальні та специфічні генетичні / епігенетичні зміни хромосоми людини 3, за допомогою NotI-мікропанелей у епітеліальних новоутвореннях семи різних локалізацій. Методи. Було використано методи дескриптивної статистики для порівняльного аналізу даних NotI-мікропанелей у семи локалізаціях злоякісних пухлин. Результати. Порівняльний аналіз даних NotI-мікропанелей показав значні зміни / метилування 74 генів / локусів у семи локалізаціях раку (товстої кишки, яєчників, нирок, легенів, молочних залоз, шийки матки, передміхурової залози). П’ять генів мають зміни у всіх 7 типах раку (FOXP1, LRRC3B, NKiRAS1, RBSP3, ZIC4). Вони були в основному з 3p14-3p24 регіону. П’ятнадцять генів мають делецію / метилювання в 6 та 5 локалізаціях раку. Серед них гени/локуси розташовані приблизно у 3p12-3p26 регіоні (ITGA9, GORASP1, IQSEC1, CGGBP1, NBEAL2, VHL), 3q13-3q28 регіоні (PPP2R3A, FGF12, ALDH1L1, GATA2, PLCL2). Двадцять два гени з 74 мають зміни тільки в одній локалізації раку. Переважна кількість їх (13 генів / локусів) зустрічається для раку передміхурової залози. Це може свідчити про специфічні механізми канцерогенезу передміхурової залози, які відрізняються від інших локалізацій. Висновки. Аналіз та узагальнення даних NotI- мікропанелей хромосоми 3 людини показали, як кілька загальних змін раку серед семи локалізацій раку, так і деякі специфічні пухлинні зміни, які могли б характеризувати особливі канцерогенезу певного виду пухлин.Цель. Установить общие и специфичные для опухолей генетические / эпигенетические изменения хромосомы 3 человека с помощью NotI-микропанелей в эпителиальных новобразованиях при семи различных локализациях. Методы. Были использованы методы дескриптивной статистики для сравнительного анализа данных NotI-микропанелей в семи локализациях злокачественых опухолей. Результаты. Анализ NotI-микропанелей показал значительные изменения делеции / метилирования 74 генов / локусов в семи локализациях рака (толстой кишки, яичника, почек, легких, груди, шейки матки, предстательной железы). Пять генов имеют изменения во всех 7 типах рака (FOXP1, LRRC3B, NKiRAS1, RBSP3, ZIC4). Они были в основном из региона 3p14-3p24. Пятнадцать генов имеют делецию / метилирование в 6 и 5 локализациях рака. Среди них есть в регионе 3p12-3p26 (ITGA9, GORASP1, IQSEC1, CGGBP1, NBEAL2, VHL), в пределах 3q13-3q28 региона (PPP2R3A, FGF12, ALDH1L1, GATA2, PLCL2). Двадцать два гена из 74 имеют изменения только в одной локализации рака. Преобладающее число из них (13 генов / локусов) обнаружено для рака предстательной железы. Это может указывать на конкретные механизмы канцерогенеза предстательной железы, которые отличаются от других локализаций. Выводы. Анализ и обобщение данных NotI-микропанели хромосомы человека 3 показало, что несколько распространенных изменений рака среди семи локализаций рака, как несколько изменений в опухоли, которые могут характеризовать его особые канцерогенные признаки.Ключевые слова: NotI-микропанели, рак толстой кишки, рак яичников, рак почки, рак легких, рак шейки матки, рак молочной железы, рак предстательной железы, гены-супрессоры роста опухолей, метилирование, делеция, хромосома 3 человека

Extreme evolutionary stability of conserved non-protein coding element of baculovirus genome

Aim. To estimate a level of evolutionary stability of the baculovirus conserved non protein-coding element (CNE) playing an essential role in baculovirus pathogenesis. Methods. NCBI-BLAST was applied to identify the orthologous sequences in genomes of 50 alphabaculoviruses. The orthologous sequences were aligned by using ClustalW software. Alistat tool was applied to obtain the pairwise percent identity ( %ID) matrix data. Results. An average pairwise ID value (73 %) calculated for the 1225-member sample was shown to be comparable with those of coding parts of the most conserved baculovirus genes polh and pif2 as well as with those of the polh and p18 promoter regions which are the most conserved representatives of a small group of the evolutionary stable promoter regions of the alphabaculovirus late genes. Conclusion. CNE is one of the most conserved elements of the alphabaculovirus genome.Мета. Визначити рівень еволюційної стабільності CNE (conserved non protein-coding element) – некодуючого функціонального елементу бакуловірусного геному, що грає виключну роль у патогенезі бакуловірусів. Методи. Для ідентифікації ортологічних послідовностей в геномах 50 альфабакуловірусів застосовували NCBI-BLAST. Ортологічні послідовності вирівнювали за допомогою алгоритму вирівнювання ClustalW. Отримували матрицю значень відсотків ідентичності (percent identity, %ID) для попарних порівняннь за допомогою програми Alistat. Результати. Середній рівень ID (73 %), розрахований для 1225-членної вибірки, виявився порівнюваним з такими показниками кодуючих послідовностей найконсервативніших бакуловірусних генів polh та pif2, а також з показниками промоторних ділянок polh та p18, що є найконсервативнішими представниками невеликої групи еволюційно стабільних промоторних ділянок пізніх генів. Висновки. CNE є одним з найконсервативніших елементів геномів альфабакуловірусів.Цель. Определить уровень эволюционной стабильности CNE (conserved non protein-coding element) – некодирующего функционального элемента бакуловирусного генома, который играет исключительную роль в патогенезе бакуловирусов. Методы. Для идентификации ортологичных последовательностей в геномах 50 альфабакуловирусов применяли NCBI-BLAST. Ортологичные последовательности выравнивали при помощи алгоритма выравнивания ClustalW. Получали матрицу значений процентов идентичности (percent identity, %ID) для попарных сравнений при помощи программы Alistat. Результаты. Средний уровень ID (73 %), рассчитанный для 1225-членной выборки, является сравнимым с таковыми показателями кодирующих последовательностей наиболее консервативных бакуловирусных генов polh и pif2, а также с показателями промоторных участков polh и p18, которые являются самыми консервативними представителями небольшой группы эволюционно стабильных промоторных участков поздних генов. Выводы. CNE является одним из наиболее консервативных элементов геномов альфабакуловирусов

Functional complementation of a conserved non protein-coding element (CNE) of Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus by heterologous CNE originating from Malacosoma neustria nucleopolyhedrovirus

Aim. To assess the functional conservation of a baculovirus CNE. Methods. CNE deletion from the baculovirus genome and its replacement with a heterologous CNE was performed by using the bacmid-based technology. Transfection-infection assays were used to investigate cell-to-cell spread of the recombinant virus. Results. The recombinant Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus genome carrying the Malacosoma neustria nuclepolyhedrovirus CNE in place of the innate CNE was constructed. The recombinant virus was able to transmit the infection in a cell culture. Conclusions . The CNE essential function was foundto be conserved between the representatives of I and II groups of the genus Alphabaculovirus.Мета. Оцінити функціональну консервативність бакуловірусного CNE (conserved non protein-coding element). Вивчити функціональне заміщення консервативного некодуючого елемента (CNE) вірусу ядерного поліедроза Autographa californica на СNE вірусу ядерного поліедрозу Malacosoma neustria. Методи. Видалення CNE з вірусного генома і його заміщення гетерологічним CNE було виконано з використанням бакмідной технології. Трансфекційно-інфекційний аналіз був застосований для дослідження поширення рекомбінантного вірусу від клітини до клітини. Результати. Було сконструйовано рекомбінантний геном віруса ядерного поліедрозу Autographa californica, що несе в своєму складі CNE віруса ядерного поліедрозу Malacosoma neustria замість власного CNE. Показано, що рекомбінантний вірус здатний передавати інфекцію в культурі клітин. Висновки. Абсолютно обов’язкова функкція CNE є консервативною для представників I і II груп роду Alphabaculovirus.Цель. Оценить функциональную консервативность бакуловирусного CNE (conserved non protein-coding element). Методы. Удаление CNE из вирусного генома и его замещение гетерологичным CNE было выполнено с использованием бакмидной технологии. Трансфекционно-инфекционный анализ был применен для изучения распространения рекомбинантного вируса от клетки к клетке. Результаты. Был сконструирован рекомбинантный геном вируса ядерного полиэдроза Autographa californica, несущий в своем составе CNE вируса ядерного полиэдроза Malacosoma neustria вместо собственного CNE. Было показано, что рекомбинантный вирус способен передавать инфекцию в культуре клеток. Выводы. Абсолютно обязательная функция CNE является консервативной для представителей I и II групп рода Alphabaculovirus

Development of gene expression panels to determine prostate cancer

The aim of this investigation is to prove a modified algorithm for statistical approaches to develop gene expression panels for the detection of prostate tumors. According to Classification and Regression tree models and RE differences between adenocarcinoma (T) and adenoma (A) groups, we have chosen 31 transcripts for MDR analysis. Among them, there were 15 transcripts of (epithelial-mesenchymal transition (EMT) and prostate-cancer associated (PrCa-associated) genes and 16 transcripts of cancer-associated fibroblasts (CAF), tumor-associated macrophages (TAM), immune-associated genes (IAG)), which have shown some datasets with high statistical parameters. The highest diagnostic levels are manifested by expression panels developed from all 5 gene groups: PCA3, HOTAIR, ESR1, IL1R1 (Se = 0.97, Sp = 0.85, Ac = 0.93, OR = 204); CDH2, KRT18, PCA3, HOTAIR, ESR1, IL1R1 (Se = 1.0, Sp = 0.8, Ac = 0.93, OR > 500). We propose an improved algorithm for the gene expression data analysis to develop diagnostic panels with good and excellent diagnostic levels for the prostate tumor stratification in a group of patients from the Ukrainian population. Our data require a more detailed analysis and a larger cohort of patients with prostate tumor.Досліджено адаптацію модифікованого алгоритму статистичного підходу для розробки експресійних панелей для детекції раку передміхурової залози. За даними моделей класифікації та регресії й статистично значущими відмінностями відносної експресії між групами аденокарцином та аденом, серед досліджуваних генів відібрано 31 транскрипт для MDR аналізу. Серед них 15 транскриптів з груп генів епітеліальномезенхімального переходу та генів, асоційованих з раком передміхурової залози, і 16 транскриптів з груп генів пухлиноасоційованих фібробластів, пухлиноасоційованих макрофагів та імуноасоційованих генів. З цих груп отримано ряд панелей з високими статистичними показниками. Найвищі показники діагностичних рівнів мали експресійні панелі, які розроблені з усіх п’яти груп генів: PCA3, HOTAIR, ESR1, IL1R1 (Se = 0,97, Sp = 0,85, Ac = 0,93, OR = 204); CDH2, KRT18, PCA3, HOTAIR, ESR1, IL1R1 (Se = 1,0, Sp = 0,8, Ac = 0,93, OR > 500). Запропоновано модифікований алгоритм для аналізу даних експресії генів, який може бути використаний для розробки діагностичних панелей з добрим та високим діагностичними рівнями для стратифікації раку передміхурової залози на групі пацієнтів з української популяції. Одержані дані потребують подальшого аналізу на більшій вибірці пацієнтів з раком передміхурової залози.Исследована адаптация модифицированного алгоритма статистического подхода для разработки экспрессионных панелей для детекции рака простаты. Согласно данным моделей классификации и регрессии, а также статистически значимым отличиям относительной экспрессии между группами аденокарцином и аденом, среди исследуемых генов отобрано 31 транскрипт для MDR анализа. Среди них 15 транскриптов из групп генов эпителиально-мезенхимального перехода и генов, ассоциированных с раком простаты, и 16 транскриптов из групп генов опухолеассоциированных фибробластов, опухолеассоциированных макрофагов и иммуноассоциированных генов. Из этих групп было получено ряд панелей с высокими статистическими показателями. Самые высокие показатели диагностических уровней имели экспрессионные панели, полученные со всех пяти групп генов: PCA3, HOTAIR, ESR1, IL1R1 (Se = 0,97, Sp = 0,85, Ac = 0,93, OR = 204); CDH2, KRT18, PCA3, HOTAIR, ESR1, IL1R1 (Se = 1,0, Sp = 0,8, Ac = 0,93, OR > 500). Предложен модифицированный алгоритм для анализа данных экспрессии генов, который может быть использован для разработки диагностических панелей с хорошим и высоким диагностическими уровнями для стратификации рака простаты на группе пациентов из украинской популяции. Полученные данные требуют более детального анализа на большей выборке пациентов с раком простаты

Expression of cancer-associated genes in prostate tumors at mRNA and protein levels

Aim. To analyze an expression pattern of the cancer-associated genes in prostate tumors at mRNA and protein levels and find putative association between the expression of these genes and the genes, controlling epithelial to mesenchymal cell transition (EMT), the markers of prostate cancer and stromal elements. Methods. Relative expression of genes was assessed by a quantitative PCR in 29 prostate cancer tissue samples (T) of different Gleason score (GS) and tumor stage, 29 paired conventionally normal prostate tissue (CNT) samples and in 14 samples of prostate adenomas (A). Immunohistochemistry (IHC) was used to assess protein expression. Results. We found significant differences (p<0.05) in RE of three genes (FOS, PLAU, EPDR1) between the T, N and A groups. FOS was induced in T and CNT, compared with A whereas PLAU and EPDR1 were decreased. Noteworthy, RE of the five genes (FOS, EFNA5, TAGLN, PLAU and EPDR1) changed significantly, depending on GS (p<0.05) in T, compared to the A and/or CNT groups. Moreover, according to the K-means clustering, RE of the FOS, PLAU and EDPR1 genes varied in the tumor groups, consisting of cancers with different GS. The FOS protein signal was higher in adenocarcinomas, compared to hyperplasia. The same trend was demonstrated by q-PCR. FOS expression increased upon the tumor development i.e. was higher in the tumors at stage 3-4. PLAU expression was decreasing meanwhile, as was shown by q-PCR and IHC. Conclusions. IHC data allowed us to understand the high levels of RE dispersion. Mainly, it is due to the expression in other cell types, and not in the prostate gland cells. For the meaningful clustering, prognosis and also for the creation of specific biomarker panels, these two methods should be adequately merged.Мета. Проаналізувати патерни експресії пухлино-асоційованих генів на рівнях мРНК та протеїнів та вивчити можливу асоціацію між експресією цих генів та генів, що контролюють епітеліально-мезенхимальний перехід, маркерів раку передміхурової залози та стромальних елементів. Методи. Відносні рівні експресії (ВЕ) генів були встановлені за допомогою кількісної ПЛР (кПЛР) у 29 зразках аденокарцином передміхурової залози (П) з різними ступенями Глісона (СГ) та стадіями захворювання, 29 парних умовно-нормальних тканин передміхурової залози (Н) та 14 зразках аденом (А). Імуногістохімія (ІГХ) була використана для встановлення рівнів експресії протеїнів. Результати. Виявлено значні відмінності ВЕ (p<0.05) для трьох генів (FOS, PLAU, EPDR1) між групами П, Н та А. FOS має підвищені рівні ВЕ у групах П та Н у порівнянні з А, тоді як PLAU та EPDR1 навпаки знижені рівні ВЕ у цих групах. Примітно, що п’ять генів (FOS, EFNA5, TAGLN, PLAU та EPDR1) мають зміни ВЕ в залежності від СГ у П у порівнянні з А та/або Н. Крім того, згідно кластеризації за методом К-центрів FOS, PLAU та EDPR1 мають різноманітні рінві ВЕ у групах аденокарцином з різними СГ. Білок FOS має підвищений сигнал у аденокарциномах у порівнянні з аденомами. Ті ж зміни продемонстровані й кПЛР. Експресія FOS підвищується при розвитку пухлин, тобто, вона є вищою у пухлинах з 3-4 стадією. Експресія PLAU навпаки знижується, як було показано кПЛР та ІГХ методами. Висновки. Дані IГХ дозволили зрозуміти високий рівень дисперсії ВЕ. В основному це пов'язано з експресією генів у інших типах клітин, а не тільки в клітинах передміхурової залози. Для успішної кластеризації, потенційного прогнозу та створення специфічних панелей біомаркерів ці два методи повинні бути адекватно об'єднані.Цель. Проанализировать паттерны экспрессии опухоль-ассоциированных генов на уровнях мРНК и белка и исследовать возможную ассоциацию между экспрессией этих генов и генов, которые контролируют эпителиально-мезенхимальных переход, маркеров рака простаты и стромальных элементов. Методы. Уровни относительной экспрессии (ОЭ) генов были установлены с помощью количественной ПЦР (кПЦР) в 29 образцах аденокарцином простаты (О) с различными степенями Глиссона (СГ) и стадиями заболевания, 29 парных условно-нормальных тканей простаты (Н) и 14 образцах аденом (А). Иммуногистохимия (ИГХ) была использована для установления уровней экспрессии белков. Результаты. Обнаружены значимые отличия ОЭ (p<0.05) для трех генов (FOS, PLAU, EPDR1) между группами О, Н и А. Для гена FOS выявлены повышенные урони ОЭ в группах О и Н по сравнению с А, тогда как для PLAU и EPDR1 наоборот обнаружены сниженные урони ОЭ в этих группах. Следует отметить, что пять генов (FOS, EFNA5, TAGLN, PLAU та EPDR1) имеют отличия ОЭ в зависимости от СГ в О по сравнению с А и/или Н. Кроме того, согласно данным кластеризации по методу К-центров FOS, PLAU та EDPR1 имеют различные ОЭ в группах аденокарцином с разными СГ. Белок FOS имеет повышение сигнала в аденокарциномах по сравнению с аденомами. Такие же изменения показал и кПЦР анализ. Экспрессия FOS повышается в процессе развития опухолей простаты, то есть она выше в опухолях 3-4 стадии. Экспрессия PLAU наоборот снижается, как было показано кПЦР и ИГХ методами. Выводы. Данные ИГХ позволили понять причину высокой дисперсии ОЭ. В основном это связано с наличием экспрессии генов в разных типах клеток, а не только в клетках простаты. Для успешной кластеризации, потенциального прогноза и создания специфических панелей биомаркеров эти два метода должны быть адекватно объединены для анализа

The gene expression pattern as a tool for assessment of components of microenvironment and response to anti-cancer therapy of prostate tumors

We have analyzed the putative value of the pattern of relative expression (RE) of several genes that might be involved in a response to anti-cancer therapy, namely AR, PTEN, COX2, FASN, HMGCR, LDLR, and CTLA4, in samples of prostate adenoma, adenocarcinoma, and the paired conventional normal tissues. We could propose three subtypes of adenocarcinomas that show the distinct pattern of expression of the above-mentioned genes, characteristics for (1) cancer-associated fibroblasts (CAFs), (2) tumor-associated macrophages (TAMs), and (3) markers of immune response. These groups correlate with the prostate cancer subtypes, that were determined earlier, based on the analysis of RE of the epithelial-to-mesenchymal cell transition (EMT) genes and prostate cancer-associated genes. Noteworthy, the highest correlation was found for genes characteristic of CAFs. This emphasizes the importance of the simultaneous analysis of genes, involved in various intercellular interactions between tumor cells and cells of tumor microenvironment, in prediction of efficacy of anti-cancer therapy. To confirm the presented data, the additional studies on a larger cohort of the prostate cancer patients are required.Проаналізoвано потенційні значення діапазонів відносної експресії ряду генів, які можуть бути залучені у відповідь на протиракову терапію, а саме AR, PTEN, COX2, FASN, HMGCR, LDLR і CTLA4, у зразках аденом, аденокарцином і парних умовно-нормальних тканин передміхурової залози. Визначено три підтипи аденокарцином, які показують чітку картину експресії досліджуваних генів, які характеризують: 1) пухлино-асоційовані фібробласти; 2) пухлиноасоційовані макрофаги; 3) маркери імунної відповіді. Ці групи корелюють з підтипами раку передміхурової залози, які були визначені раніше на основі аналізу відносної експресії генів, асоційованих з епітеліально-мезенхімальним переходом, і генів, пов’язаних з раком передміхурової залози. Звертає на себе увагу, що найбільша кореляція була знайдена для цих підтипів раку й групи генів пухлиноасоційованих фібробластів. Це підкреслює важливість одночасного аналізу генів, залучених до різних міжклітинних взаємодій між клітинами пухлин і клітинами пухлинного мікрооточення, в прогнозуванні ефективності протиракової терапії. Для підтвердження одержаних даних необхідні додаткові дослідження на більшій вибірці хворих на рак передміхурової залози.Проанализированы потенциальные значения диапазонов относительной экспрессии ряда генов, которые могут быть вовлечены в ответ на противораковую терапию, а именно AR, PTEN, COX2, FASN, HMGCR, LDLR и CTLA4, в образцах аденом, аденокарцином и парных условно-нормальных тканей простаты. Определены три подтипа аденокарцином, показывающие четкую картину экспрессии исследуемых генов, которые характеризуют: 1) опухолеассоциированные фибробласты; 2) опухолеассоциированные макрофаги; 3) маркеры имунного ответа. Эти группы коррелируют с подтипами рака простаты, которые были детектированы ранее на основе анализа относительной экспрессии генов, ассоциированных с эпителиально-мезенхимальным переходом, и генов, связанных с раком простаты. Важно отметить, что наибольшая корреляция была найдена для этих подтипов рака и группы генов опухолеассоциированных фибробластов. Это подчеркивает важность одновременного анализа генов, участвующих в различных межклеточных взаимодействиях между клетками опухолей и клетками опухолевого микроокружения, в прогнозировании эффективности противораковой терапии. Для подтверждения полученных данных необходимы дополнительные исследования на большей выборке больных раком простаты

Aberrant expression of metallothioneins in clear cell renal cell carcinomas

Aim. To find candidate tumor suppressor genes among metallothioneins for clear cell renal cell carcinoma. Methods. Analysis of the microarray data, quantitative PCR. Results. We found three genes encoding metallothioneines that showed reduced expression in different types of renal tumors, using protocol of the cross-platform meta-analysis of microarray data with normalization on several reference genes. Decreased expression of the MT1G, MT1F, and MT1H genes in clear cell renal cell carcinoma was confirmed by qPCR. Conclusions. The MT1G, MT1F and MT1H genes as well as may be considered as the candidate tumor suppressor genes for ccRCC.Мета. Пошук потенційних генів-супресорів серед металотіонеїнів при розвитку світло-клітинної карциноми нирок. Методи. Біоінформатичний аналіз баз даних мікрочіпів, кількісна ПЛР. Результати. Використовуючи біоінформатичні методи порівняння різних баз даних мікрочипів із застосуванням кросплатформенної нормалізації по декількох референтних генах, нами було знайдено три гени з родини металотіонеїнів, що показують знижену експресію у різних типах пухлин нирок. Зниження експресії генів МТ1G, MT1F та MT1H в зразках світлоклітинної карциноми нирок було продемонстровано методом кількісної ПЛР. Висновки. Гени МТ1G, MT1F та MT1H є потенційними супресорами росту пухлин нирок.Цель. Поиск потенциальных генов-супрессоров светло-клеточной карциномы почек среди металлотионеинов. Методы. Анализ результатов микрочипов, выделение тотальной РНК, количественная ПЦР. Результаты. Используя метод сравнения результатов микрочипов с применением кроссплатформенной нормализации по нескольким референтным генам, нами были найдены три гена семейства металлотионеинов с пониженной экспрессией в различных типах опухолей почек. Снижение экспрессии генов МТ1G, MT1F и MT1H в светлоклеточной карциноме почек было продемонстрировано методом количественной ПЦР. Выводы. Гены МТ1G, MT1F и MT1H могут рассматриваться как потенциальные супрессоры роста опухолей почек

Novel epigenetic markers of early epithelial tumor growth and prognosis

The present work is aimed at clarifying genetic and epigenetic alterations that occur during carcinogenesis and designing perspective sets of newly identified biomarkers. The tumors of kidney, cervix, colon, ovary, and lung were analyzed in our work, using the chromosome 3 specific NotI microarrays (NMA). We have found loci/genes with essential changes in gene methylation of tumor samples. Changes in expression for these genes were confirmed. The Not-I microarray results have been used to develop epigenetic marker panels for the early detection of different tumor types (ovary and lung cancer), to discriminate the stages of tumor growth and to determine whether the tumor is metastasizing. Marker panel designing is of great perspective in clinical medicine.В огляді розглянуто генетичні та епігенетичних зміни, які відбуваються при утворенні пухлин, та пошук перспективних наборів нових біомаркерів. Представлено дані NotI-мікрочіпів для 3-ї хромосоми людини щодо змін у пухлинах нирок, шийки матки, товстого кишечника, яєчників і легень. Знайдено локуси/гени з істотними змінами метилювання у зразках пухлин, які супроводжуються зниженням експресії відповідних генів. Результати мікрочіпів використано для розробки панелей епігенетичних маркерів ранньої детекції різних типів пухлин (яєчників і легенів), а також для розрізнення ступенів прогресії пухлин і виявлення метастазів. Створення подібних панелей маркерів є перспективним для засто- сування в клінічній медицині.В обзоре рассмотрены генетические и эпигенетические изменения,сопутствующие образованию опухолей, и поиск перспективных наборов новых биомаркеров. Представлены данные NotI-микрочипов для 3-й хромосомы человека относительно изменений в опухолях почек, шейки матки, толстого кишечника, яичников и легких. Найдены локусы/гены с существенными изменениями метилирования в образцах опухолей, сопровождающимися снижением экспрессии соответствующих генов. Результати микрочипов использованы для разработки панелей эпигенетических маркеров ранней детекции разних типов опухолей (яичников и легких), а также для дифференцирования степени прогрессии опухолей и выявления метастазов. Создание подобных панелей маркеров является перспективным для применения в клинической медицине

Stability of periodic domain structures in a two-dimensional dipolar model

We investigate the energetic ground states of a model two-phase system with 1/r^3 dipolar interactions in two dimensions. The model exhibits spontaneous formation of two kinds of periodic domain structure. A striped domain structure is stable near half filling, but as the area fraction is changed, a transition to a hexagonal lattice of almost-circular droplets occurs. The stability of the equilibrium striped domain structure against distortions of the boundary is demonstrated, and the importance of hexagonal distortions of the droplets is quantified. The relevance of the theory for physical surface systems with elastic, electrostatic, or magnetostatic 1/r^3 interactions is discussed.Comment: Revtex (preprint style, 19 pages) + 4 postscript figures. A version in two-column article style with embedded figures is available at http://electron.rutgers.edu/~dhv/preprints/index.html#ng_do

Mouse embryonic fibroblasts expressing IFNβ or IL-21 inhibit proliferation of melanoma cells in vitro

Aim. To study an influence of mouse embryonic fibroblasts (C57Fb) transduced with baculovirus vectors (BVs), encoding genes for murine Ifn-β or human IL21, on survival and proliferation of the malignant mouse melanoma cells (B16) in vitro. Methods. Transduction of cells, construction of BVs, RNA isolation, quantitative PCR. Results. We have shown that the normal C57Fb and B16 tumor cells are sensitive to the anti-proliferative effect of IFNβ. Rapidly proliferating B16 cells were the most sensitive. BV ensured a stable expression of Ifnβ mRNA for 5 days in C57Fb/IFNβ cells. The growth of B16 cells was suppressed upon co-cultivation with C57Fb/IFNβ or C57Fb/IL21 cells. Conclusions. IFNβ and IL-21 synthesized by the mouse embryonic fibroblasts transduced with BVs carrying the Ifnβ or IL-21genes inhibited proliferation of B16 melanoma cells in vitro.Мета. Вивчення впливу ембріональних фібробластів миші (C57Fb), трансдукованих бакуловірусними векторами (БВ), що містять гени мишачого Ifnβ або IL-21 людини, на виживаність і проліферацію злоякісних клітин меланоми миші (B16) in vitro. Методи. Трансдукція клітин, конструювання БВ, виділення РНК, кількісна ПЛР. Результати. Показано, що до антипроліферативного ефекту IFNβ виявилися чутливими всі досліджувані клітини як нормальні C57Fb, так і пухлинні B16; максимальну чутливість мали клітини B16, які швидко діляться. БВ забезпечували стабільну експресію гена Ifnβ на рівні мРНК протягом 5 діб в клітинах C57Fb/IFNβ. Проліферація клітин B16 пригнічувалася при сумісному культивуванні з C57Fb/IFNβ або C57Fb/IL21 клітинами. Висновки. IFNβ і IL-21, синтезовані ембріональними фібробластами С57Fb, трансдукованими БВ з генами Ifnβ або IL-21 інгібували проліферацію клітин В16 при їх сумісному культивуванні in vitro.Цель. Изучение влияния эмбриональных фибробластов мыши (C57Fb), трансдуцированных бакуловирусными векторами (БВ), содержащими гены мышиного Ifnβ или IL-21 человека, на выживаемость и пролиферацию злокачественных клеток меланомы мыши (В16) in vitro. Методы. Трансдукция клеток, конструирование БВ, выделение РНК, количественная ПЦР. Результаты. Показано, что к антипролиферативному эффекту IFNβ оказались чувствительными все исследуемые клетки как нормальные C57Fb, так и опухолевые B16; максимальной чувствительностью обладали быстро делящиеся клетки B16. БВ обеспечивали стабильную экспрессию гена Ifnβ на уровне мРНК в течение 5 суток в клетках C57Fb/IFNβ. Пролиферация клеток B16 подавлялась при со-культивировании с C57Fb/IFNβ или C57Fb/IL21 клетками. Выводы. IFNβ и IL-21, синтезируемые мышиными эмбриональными фибробластами, трансдуцированными БВ с генами Ifnβ или IL-21 ингибировали пролиферацию клеток меланомы В16 in vitro