生物信息分析胶质瘤相关mRNA表达及信号通路

作者：关树峰

来源：中国处方药, 2019, 17(08): 10-12.

• GEO数据库
• 胶质瘤
• 信号通路
• 生物信息学分析

目的探讨人脑胶质瘤差异表达基因及其功能和信号通路。方法在基因表达数据库(GEO)中筛选人脑胶质瘤差异表达基因芯片数据。采用在线分析软件GEO2R根据表达倍数(log2FC=1, P <0.05)筛选在胶质瘤细胞与人脑组织中差异表达的基因(mRNA)。对筛选的基因进行功能富集(包括细胞成分、分子功能、生物学过程)和信号通路分析。应用在线分析数据库(STRING)绘制差异表达基因的蛋白相互作用网络图,并采用Cytohubba软件筛选信号通路关键基因(hub基因)。结果在GEO数据库中我们选取了GSE50021数据集为研究对象,根据差异表达筛选条件,筛选出了10个差异表达基因(TMX1, CCDC50, SETD5, HEY1, ANTXR1,PHLDA1,GRM1, HTR2A, GRM7和GRM2基因)。其中上调表达9个下调表达1个。10个差异表达基因主要富集于Notch信号通路的调控,RNA聚合酶Ⅱ对转录的正调控及癌症相关通路。其细胞定位主要为细胞核及细胞内细胞器。STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用网络,整个蛋白相互作用网络共28个节点,159个相互作用链接,平均节点连接度为14.1,平均聚集指数为0.68。Cytohubba筛选蛋白相互作用网络中的关键基因,显示HEY1基因在整个胶质瘤相互作用蛋白网络中发挥重要作用。结论 TMX1, CCDC50, SETD5, HEY1, ANTXR1和PHLDA1基因在胶质瘤中表达上调,其主要参与Notch信号通路的调控和癌症的发生,HEY1为整个胶质瘤信号通路中的关键基因,可能在胶质瘤的发生发展中发挥重要作用。