Background: The information of gene expression obtained from databases, have made possible the extraction and analysis of data related with several molecular processes involving not only in brain homeostasis but its disruption in some neuropathologies; principally in Down syndrome and the Alzheimer disease. Objective: To correlate the levels of transcription of 19 genes located in the Down Syndrome Critical Region (DSCR) with their expression in several substructures of normal human brain. Methods: There were obtained expression profiles of 19 DSCR genes in 42 brain substructures, from gene expression values available at the database of the human brain of the Brain Atlas of the Allen Institute for Brain Sciences", (http://human.brain-map.org/). The co-expression patterns of DSCR genes in brain were calculated by using multivariate statistical methods. Results: Highest levels of gene expression were registered at caudate nucleus, nucleus accumbens and putamen among central areas of cerebral cortex. Increased expression levels of RCAN1 that encode by a protein involved in signal transduction process of the CNS were recorded for PCP4 that participates in the binding to calmodulin and TTC3; a protein that is associated with differentiation of neurons. That previously idenjpgied brain structures play a crucial role in the learning process, in different class of memory and in motor skills. Conclusion: The precise regulation of DSCR gene expression is crucial to maintain the brain homeostasis, especially in those areas with high levels of gene expression associated with a remarkable process of learning and cognition.
Objetivo: analizar la complejidad de la expresión génica en tejido adiposo de genes asociados con obesidad, mediante simulación computacional con diferentes herramientas bioinformáticas. Métodos: después de una búsqueda bibliográfica en PubMed, se seleccionaron 37 genes asociados con obesidad con fold change mayor a 1,5. A partir del cálculo de valores de los z-score obtenidos de experimentos de micromatrices de ADN de muestras de tejido adiposo de personas obesas y de control, se construyó una red de interacción con el programa Cytoscape 3.2. La información detallada sobre las características genómicas de estos genes se extrajo de las bases de datos Genome Browser de la UCSC y del NCBI. Utilizando herramientas de análisis de multivariado, se hizo un análisis de componentes principales y uno de agrupación. Resultados: la red construida mostró que los genes con mayor número de interacciones fueron: 1) el factor nuclear respiratorio (NRF1), 2) el canal activado de potasio activado por calcio alfa 1 (KCNMA1) y 3) la sintasa de ácidos grasos (FASN). Los que tuvieron mayores valores de expresión fueron: 1) el factor de crecimiento endotelial vascular A (VEGFA), 2) la dioxigenasa dependiente de alfa-cetoglutarato (FTO) y 3) el regulador de crecimiento neuronal 1 (NEGR1). Las proteínas IL6, BDNF y HLC tuvieron los mayores valores de interacción con IL6R, NRF1 y ACACB, respetivamente. Las categorías ontológicas más importantes se relacionaron con procesos metabólicos de lipoproteínas, el ciclo de los ácidos tricarboxílicos, la activación de las MAP-quinasas y la cascada JNK. Conclusiones: en su conjunto los resultados obtenidos de sobreexpresión diferencial de genes asociados con el metabolismo de lípidos en el tejido adiposo de personas obesas podría ser un criterio para discriminar a nivel de diagnóstico esta patología.
Introduction: Previous reports have identified a region of chromosome 21 known as Down ayndrome critical region (DSCR) in which the expression of some genes would modulate the main clinical characteristics of this pathology. In this sense, there is currently limited information on the architecture of the DSCR associated. Objective: To obtain in silico a detailed vision of the chromatin structure associated with the evaluation of genomic covariables contained in public data bases. Methods: Taking as reference the information consigned in the National Center for Biotechnology Information, the Genome Browser from the University of California at Santa Cruz and from the HapMap project, a chromosome walk along 21 Mb of the distal portion of chromosome 21q arm was performed. In this distal portion, the number of single nucleotide polymorphisms (SNP), number of CpG islands, repetitive elements, recombination frequencies, and topographical state of that chromatin were recorded. Results: The frequency of CpG islands and Ref genes increased in the more distal 1.2 Mb DSCR that contrast with those localized near to the centromere. The highest level of recombination calculated for women was registered in the 21q22.12 to 22.3 bands. DSCR 6 and 9 genes showed a high percentage of methylation in CpG islands in DNA from normal and trisomic fibroblasts. The DSCR2 gene exhibited high levels of open chromatin and also methylation in some lysine residues of the histone H3 as relevant characteristics. Conclusion: The existence of a genomic environment characterized by high values of recombination frequencies and CpG methylation in DSCR 6 and 9 and also DSCR2 genes led us to postulate that in non-disjunction detected in Down syndrome, complex genomic, epigenetic and environmental relationships regulate some processes of meiosis.
Introducción: La preeclampsia continúa siendo la primera causa de morbimortalidad perinatal. El conocimiento sobre su etiología molecular se ha incrementado en los últimos años debido al avance en la aplicación de las ciencias “ómicas”. Ello ha llevado a identificar genes candidatos que participarían en su patogénesisObjetivo: Identificar y caracterizar estructural y funcionalmente genes expresados en placenta que se asocian con preeclampsia.Métodos: A partir de una revisión de literatura de los últimos diez años, se identificaron 16 genes cuya expresión en placenta estaba asociada con la patología. Se realizó la minería de datos incluyendo las siguientes variables: número de genes, tamaño de los genes, número de exones codificantes, islas CpG y las familias de los diferentes elementos repetidos en una ventana de 100Kbp. Mediante un análisis bioinformático, usando los diferentes recursos del NCBI (www.ncbi.nlm.nih.gov) y del Genome Browser de UCSC (http://genome.ucsc.edu/). Adicionalmente se usó el portal BioGPS (http://biogps.gnf.org/#goto=welcome), se determinaron los niveles de expresión de cada gen por tejidosResultados: Se registraron diferencias en la cromatina que contiene las familias de elementos no codificantes de los genes asociados en comparación con los controles (Prueba de Kruskall-Wallis, P= 0.0341824). Los genes LEP, EBI3, PROCR, FSTL3, HEXB, INHBA y ENG fueron los que registraron el mayor puntaje z en placentas preeclámpsicas.Conclusión: La aplicación de las herramientas bioinformáticas se convierte en un instrumento potente para el análisis integrado de la expresión de genes y su papel en la patogénesis de la PE. Esto conllevaría a la identificación temprana de mujeres afectadas.
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