LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Integrated Transcriptomics and Metabolomics Study of Retinoblastoma Using Agilent Microarrays and LC/MS/GC/MS Platforms

Aplikace | 2015 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/Q-TOF, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Metabolomika, Klinická analýza
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Aplikace integrované transkriptomiky a metabolomiky poskytuje komplexní pohled na molekulární mechanismy onemocnění. V případě retinoblastomu, vzácného dětského nádoru sítnice, umožňuje odhalit změny genové exprese a metabolických drah, které by samostatné metody nemusely identifikovat. Tato strategie přispívá k objevu nových biomarkerů a cílů pro terapii.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo zmapovat rozdíly v expresi mRNA, miRNA a metabolitů mezi retinoblastomovými a kontrolními vzorky tkáně a očních tekutin. Využitím Agilent SurePrint G3 mikroarrayů pro transkriptomiku a GC/Q-TOF a Q-TOF LC/MS platforem pro metabolomiku autoři identifikovali klíčové biochemické dráhy spojené s progresí nemoci.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky pocházely z devíti čerstvě zmražených retinoblastomových tkání a dvou kontrol. Celková RNA byla extrahována Agilent Absolutely RNA miRNA kitem a kvalita ověřena pomocí TapeStation. mRNA a miRNA značení a hybridizace proběhly na Agilent SurePrint G3 GE a miRNA mikroarrayeru se skenováním na SureScan. Metabolity z aqueous a vitreózní humoru a slz se extrahovaly monophasickou směsí methanol–ethanol (1:1), poté se analyzovaly:
  • LC/MS: Agilent 1290 Infinity LC, 6550 iFunnel Q-TOF, C18 a HILIC kolony, pozitivní i negativní režimy
  • GC/MS: Agilent 7890C GC, 7200 GC/Q-TOF, DB-5ms kolona, derivatizace podle Fiehn standardů
Data zpracovávala softwarová řešení Agilent MassHunter Qualitative, Profinder, GeneSpring GX 13.1 a Mass Profiler Professional s vyhledáváním v METLIN databázi.

Hlavní výsledky a diskuse


Transcriptomika odhalila přibližně 1 600 diferencovaně exprimovaných genů (P ≤ 0,05, FC ≥ 10). Mezi nejvýznamnější patřily dráhy phototransdukce a retinol metabolismu. Analýza miRNA identifikovala 18 signifikantních miRNA, jejichž cílové geny se shodovaly s diferencovanou mRNA.
Metabolomika pomocí GC/MS odhalila desítky diferencovaných metabolit (karbohydráty, aminokyseliny), zatímco LC/MS potvrdila přes 1 300 anotovaných sloučenin. Integrací dat multi-omics byl potvrzen význam biosyntézy rozvětvených aminokyselin: u retinoblastomu byla snížená exprese enzymu BCAT1 vedoucí k akumulaci valinu. Dále byla narušena purinová metabolická dráha s nižšími hladinami inozinu a kyseliny močové v slzách pacientů s Rb.

Přínosy a praktické využití metody


Integrovaný postup nabízí možnost současného monitorování genových a metabolických změn v jednom experimentálním souboru. Takové přístupy lze využít k:
  • identifikaci biomarkerů pro včasnou diagnostiku a prognózu retinoblastomu
  • určení nových terapeutických cílů v rámci narušených drah
  • optimalizaci personalizované léčby na základě molekulárního profilu

Budoucí trendy a možnosti využití


Další rozvoj multi-omics povede k zahrnutí proteomiky a lipidomiky pro ještě hlubší pochopení patogeneze. Důležitá je také aplikace single-cell technologií pro mapování heterogenity nádorových buněk. Využití pokročilých bioinformatických nástrojů a strojového učení umožní prediktivní modely pro klinickou praxi.

Závěr


Studie dokázala, že spojení Agilent transkriptomických a metabolomických platforem umožňuje odhalit dosud nepoznané biologické aspekty retinoblastomu. Objevené dráhy biosyntézy rozvětvených aminokyselin a purinové metabolismu otevírají cestu k dalšímu výzkumu a potenciálním biomarkerům.

Reference


1. Dweep H., et al. miRWalk: prediction of possible miRNA binding sites by walking the genes of three genomes. Journal of Biomedical Informatics, 2011, 44(5):839–847.
2. Palazoglu M., Fiehn O. Metabolite Identification in Blood Plasma Using GC/MS and the Agilent Fiehn GC/MS Metabolomics RTL Library. Agilent Technologies Application Note 5990-3638EN, 2009.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Metabolomics of Vitreous Humourfrom Retinoblastoma Patients
Metabolomics of Vitreous Humour from Retinoblastoma Patients Seetaramanjaneyulu Gundimeda1, Syed Salman Lateef1, Nilanjan Guha1, Deepak SA1, Arunkumar Padmanaban1, Ashwin Mallipatna2, Arkasubhra Ghosh2. Metabolomics 2015 Poster 018 1. Agilent Technologies India Pvt. Ltd, Bangalore, Karnataka, India 2. GROW Research Laboratory, Narayana…
Klíčová slova
metabolism, metabolismpathway, pathwayretinoblastoma, retinoblastomavitreous, vitreousmetlin, metlinmetabolomics, metabolomicsanalysis, analysisexpression, expressionhumour, humourlibrary, librarydifferential, differentialpatients, patientssearch, searchsecretion, secretiondata
A Multi-omic Approach to Reveal the Effect of Low-level Gamma Radiation on Rice Seeds
A Multi-omic Approach to Reveal the Effect of Low-level Gamma Radiation on Rice Seeds Application Note Authors Abstract Hayashi, G1., Shibato, J2,3., Kubo, 4 5 This Application Note describes the workflow for identifying the stress-related 6 A ., Imanaka, T…
Klíčová slova
genes, genesexpression, expressiongene, genepathway, pathwayentities, entitiesrice, riceseeds, seedsmetabolism, metabolismfatty, fattysoil, soilradiation, radiationacid, acidanalysis, analysiscorrelation, correlationmetabolites
Pathways to InsIght
Pathways to InsIght
2015|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Pathways to Insight Integrated Biology at Agilent “Biological research is expanding enormously in its ability diverse and complementary data types and to inject prior TREY IDEKER, PhD, Departments of Medicine and to decipher complex systems. This ability derives from the…
Klíčová slova
genespring, genespringomics, omicsbiology, biologypathway, pathwayintegrated, integratedpathways, pathwaysresearchers, researchersapproaches, approachesagilent, agilentdata, datatranscriptomics, transcriptomicsdiscovery, discoveryngs, ngsarchitect, architectproteomics
A Multi-OmicApproach to Reveal the Effect of Low-Level Gamma Radiation on Rice Seeds
A Multi-Omic Approach to Reveal the Effect of Low-Level Gamma Radiation on Rice Seeds Hayashi, G1., Shibato, J2,3., Kubo, A4., Imanaka, T5., Agrawal, GK6., Shioda, S2,3., Fukumoto, M1., Oros, G7., Rakwal, R2,3,8., Deepak, SA9., GUNDIMEDA Seetaram9, Upendra, S9., Arunkumar, P9…
Klíčová slova
seeds, seedsrice, ricegenes, genespathway, pathwayradiation, radiationfractions, fractionsplants, plantsanalysis, analysispcr, pcracid, acidmetabolite, metabolitedown, downradiated, radiatedfukushima, fukushimaqrt
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.