A csontvelő transcriptome

Transcriptome elemzése a csontvelő is láthatóvá tekintetében sajátossága, – elosztás a átírt mrns molekulák (1.Ábra). A specifitás szemlélteti a csontvelőben emelkedett vagy nem emelkedett expresszióval rendelkező gének számát más szövetekhez képest., Az emelkedett expresszió három alkategóriás típusú emelkedett expressziót tartalmaz:

• a dúsított Szövet: a csontvelőben legalább négyszer magasabb mRNS szint, mint bármely más szövetben.
• dúsított csoport: legalább négyszer magasabb átlagos mRNS szint egy 2-5 szövetből álló csoportban, mint bármely más szövet.
• fokozott Szövet: legalább négyszer magasabb mRNS szint a csontvelőben, mint az összes többi szövet átlagos szintje.,

Forgalmazás, másrészt, elképzeli, hogy hány gének, vagy nem, kimutatható szint (NX≥1) az átírt mrns molekulák a csontvelő, mint más szövetekből. Mint nyilvánvaló, hogy az 1. Táblázatban minden gének emelkedett a csontvelő minősíteni:

• Kimutatható egységes: Kimutatható egy szövet
• Kimutatható néhány: Kimutatható több mint egy, de kevesebb, mint egyharmada szövetek
• Észlelt sok: Kimutatható, hogy legalább egy harmadik, de nem minden szövetek
• Észlelt minden: Észlelt minden szövetben

53

72 10 135 Tissue enhanced 7 83 181 99 370 Total 9 150 262 113 534

Table 2., A csontvelőben a legmagasabb szintű dúsított expresszióval rendelkező 12 gén. A “szöveteloszlás” a transzkript detektálást (NX?1) a csontvelőben, valamint az összes többi szövetben. az” mRNS (tissue) ” A csontvelő átirat szintjét mutatja NX értékként. A” Tissue specificity score (TS) ” megfelel a csontvelő expressziós szintje és a második legmagasabb expressziós szintű szövet közötti hajtásváltozásnak.,

Gene	Description	Tissue distribution	mRNA (tissue)	Tissue specificity score
CTSG	cathepsin G	Detected in many	450.3	19
OR10Z1	olfactory receptor family 10 subfamily Z member 1	Detected in single	12.,1	17
DEFA1B	defensin alpha 1B	Detected in some	734.0	15
MPO	myeloperoxidase	Detected in some	315.2	15
GYPA	glycophorin A (MNS blood group)	Detected in some	56.,9	9
RHAG	Rh associated glycoprotein	Detected in many	54.1	9
ELANE	elastase, neutrophil expressed	Detected in many	244.3	8
HBB	hemoglobin subunit beta	Detected in all	3646.,7	7
DEFA1	defensin alpha 1	Detected in some	825.5	7
DEFA4	defensin alpha 4	Detected in some	245.5	7
AZU1	azurocidin 1	Detected in some	238.2	7
HBD	hemoglobin subunit delta	Detected in many	233.,7	7

Fehérje kifejeződése a gének emelkedett a csontvelő

A részletes elemzés a magas gének csontvelő segítségével antitest-fehérjét profilalkotás lehetővé tette számunkra, hogy szemléltesse a kifejezés minták ezek a fehérjék.

az emelkedett gének listája (n=534) jól illeszkedik a csontvelő funkciójához, mivel magában foglalja az immunválaszhoz, a leukocita migrációhoz és a légzéshez kapcsolódó fehérjék felülreprezentációját., A csontvelőben a legmagasabb szintű dúsított expresszióval rendelkező gének (2. táblázat) közül öt kódolja a neutrofilekben és monocitákban ismert funkciókkal rendelkező fehérjéket (azu1, CTSG, DEFA4, ELANE és MPO). Két másik emelkedett fehérje van kódolva limfocitákban (DEFA1, DEFA1B) és négy gén kódolja a fehérjéket az eritrocita funkcióhoz (HBB, HBD; mind a hemoglobin fehérjék, a GYPA, egy belső membránfehérje és az RHAG, úgy gondolják, hogy egy membráncsatorna részét képezik, amely ammóniát és szén-dioxidot szállít)., Mind a neutrofilek, mind az eritrociták érettséget érnek el a csontvelőben, és effektor sejtekként szabadulnak fel a véráramba, amelyek speciális funkcióikhoz szükséges fehérjékkel vannak felszerelve. Következésképpen a megfelelő gének magas transzkripciója zajlik a csontvelőben, magyarázva a 2. táblázatban látható magas TS-pontszámukat.

granulocitákban dúsított expresszióval rendelkező fehérjék

az eritropoetikus sejtek és thrombocyták mellett a polimorfonukleáris leukociták sejtjei, különösen a neutrofil vonal sejtjei alkotják a csontvelő hematopoietikus sejtjeinek többségét., A CTSG (katepszin G) és a DEFA4 (defenzin alfa 4) a csontvelőben található emelkedett gének közül kettő. Ismert, hogy neutrofilekben expresszálódnak, és részt vesznek a baktériumok elleni védekezésben. A prtn3 (proteináz-3), a neutrofil szerin proteáz (NSP) funkció tekintetében különbözik a másik két NSP-től (CTSG és ELANE). Példa erre, hogy a proteináz-3 visszacsatolási szabályozóként is működik a myeloid differenciálásban. A ctsg, PRTN3 és DEFA4 proteinprofiljai erősen festik a granulocitákat.,

CTSG
PRTN3
DEFA4

monocitákban dúsított expresszióval rendelkező fehérjék

a granulocita hízósejtek és az agranulocitikus makrofágok kisebb számban vannak jelen, mint a csontvelő neutrofiljei. MCEMP1, egy meglehetősen nem jellemzett gén, amely egy egypass transzmembrán fehérjét kódol emberi hízósejtben kifejezve, egy csoport dúsított expresszióját mutatja a csontvelőben, a tüdővel és a függelékkel együtt. Az RNS-seq adatokat immunhisztokémia támasztja alá, a csontvelőben és a függelékben lévő sejtek részhalmazaiban, valamint a tüdőben lévő alveoláris makrofágokban pozitív.,

MCEMP1 – csontvelő
MCEMP1 – lung
MCEMP1-függelék

A csontvelő és más szövetek között megosztott génexpresszió

135 csoporttal dúsított gén található a csontvelőben. Csoport dúsított gének határozzák meg, mint a gének mutató 4-szer magasabb volt az átlagos szintet mrns expresszióját egy csoport 2-5 szövetek, beleértve a csontvelő képest minden más szövetekben.,

annak érdekében, hogy bemutassa a kapcsolatban a csontvelő szövet más szövetek típusai, hálózati telek keletkezett, amely a száma, gének, közös kifejezés a különböző szövetek típusai.

2. ábra. A csontvelővel dúsított és csoportosan dúsított géneknek a saját dúsított szövetükhöz (szürke körökhöz) kapcsolódó interaktív hálózati ábrázolása. A vörös csomópontok a csontvelővel dúsított gének számát, A narancssárga csomópontok pedig a csoport dúsított génjeinek számát képviselik., A piros és narancssárga csomópontok mérete a csomóponton belül megjelenített gének számával függ össze. Minden csomópont kattintható, és a kijelölt élekhez kapcsolódó összes dúsított gén listáját eredményezi. A hálózat legfeljebb 3 szövet kombinációjában csoportosított génekre korlátozódik, de a kapott listák az adott szövetben a csoporttal dúsított gének teljes készletét mutatják.,

Között a csoport dúsított gének csontvelő találtunk két gén, S100A12 (S100 kalcium-kötő fehérje, A12), valamint IGLL1 (Immunglobulin-lambda, mint polipeptid 1) kijelző kibővített kifejezés a lymphoid szövetekben, here, ill. S100A12 egy viszonylag jól jellemzi a kalcium-kötő fehérje tartalma folyamatosan kifejezve mindkét neutrofil valamint a makrofágok, valamint kiválasztódik által aktivált neutrofil., Az s100a12 immunhisztokémiai festése összhangban van az RNS-seq adatokkal és a szakirodalommal, ami erős pozitív hatást mutat a csontvelőben és a perifériás limfoid szövetekben.

s100a12-csontvelő
s100a12-lép

IGLL1 egy kevésbé ismert gén, amely úgy tűnik, hogy a B-sejtek és a pro-B-sejtek előtti fehérjét kódolja. Az immunhisztokémia citoplazmatikus festést mutat a csontvelőben és a herékben, amit az RNS-seq adatok is alátámasztanak.,

IGL1-csontvelő
IGL1-here

a csontvelő fő funkciói a különböző vérsejttípusok állandó szintjének fenntartása a perifériás vérben, azaz eritrocitákat, leukocitákat és trombocitákat termelnek. A csontvelő hozzájárul az idős vörösvértestek lebomlásához, valamint a májhoz és a léphez.

csontvelő szövettan

a csontvelőt vörös és sárga régiókra osztják, amelyeket a hematopoietikában gazdag (piros) vagy zsírban gazdag (sárga) szövetek túlsúlya okoz., Vörös csontvelő áll, erősen erezett stroma hálózati tartalmazó pluripotens elkötelezett az őssejtek minden vérképző vonalak segítségével, azaz a vörösvértestek, fehérvérsejtek, vérlemezkék. Míg az eritrociták és a leukociták a prekurzorok, a trombociták, a véralvadásban részt vevő kisvérsejt fragmensek szakaszaiból fejlődnek ki, a megakariocitáknak nevezett óriás csontvelősejtekből származnak. Ezzel szemben a sárga csontvelő mezenchimális őssejteket tartalmaz, amelyek több stromális vonalra, például kondrocitákra, oszteoblasztokra, fibroblasztokra és adipocitákra differenciálódnak.,

születéskor és hétéves koráig minden emberi csontvelő vörös, mivel az új vérképződés szükségessége magas. A zsírszövet fokozatosan helyettesíti a vörös csontvelőt, amely felnőtteknél elsősorban lapos csontokban található meg, mint például a csigolyák, a csípő, a szegycsont és a koponya, valamint a kar és a láb hosszú csontjainak epiphysealis végein.

3. ábra. A csontvelő szövet vázlatos nézete. Forrás: Mysid, via Wikimedia Commons., Forrás

az emberi csontvelő szövettana, beleértve a részletes képeket és információkat, megtekinthető a Protein Atlas szövettani szótárában.

Háttér

Itt, a fehérjét kódoló gén kifejezve csontvelő leírását, valamint jellemzi, együtt példák immunohistochemically festett szövettani metszetek, hogy szemléltesse megfelelő fehérje expressziós mintázata a gének emelkedett kifejezés a csontvelőben.,

az átirat szerinti profilalkotás három transzkriptomikai adatkészlet (HPA, GTEx és FANTOM5) kombinációján alapult, amelyek összesen 483 mintának felelnek meg 37 különböző emberi normál szövettípusból. A végső konszenzus normalizált expressziós (NX) értéket minden egyes szövettípusra az összes gén osztályozására használták a szövetspecifikus expresszió szerint két különböző kategóriába, specifikusság vagy eloszlás alapján.

releváns linkek és publikációk

Uhlén M et al., Az emberi proteóma szövet alapú térképe. Tudomány (2015)
PubMed: 25613900 DOI: 10.,1126 / tudomány.1260419
Yu NY et al., Kiegészítve a szöveti jellemzést az emberi fehérje atlaszból és a FANTOM5 konzorciumból származó transzkriptóm profilozás integrálásával. Nukleinsavak res. (2015)
PubMed: 26117540 DOI: 10.1093 / nar / gkv608
Fagerberg L et al., Az emberi szövetspecifikus expresszió elemzése transzkriptomikumok és antitest-alapú proteomikumok genomra kiterjedő integrálásával. Mol Sejt Proteomika. (2014)
PubMed: 24309898 DOI: 10.1074/mcp.M113.035600
Andersson s et al., A csontvelő és a másodlagos limfoid szövetek transzkriptomikus és proteomikus tájképei. PLoS One., (2014)
PubMed: 25541736 DOI: 10.1371/folyóirat.pone.0115911

szövettani szótár-csontvelő