×

疾病-胚胎发育网络揭示了疾病基因与胚胎发育基因之间的关系。 (英语) Zbl 1397.92328号

概述:当代生物学和医学的一个基本问题是探索人类疾病与潜在细胞机制之间的关系。长期以来,人们一直致力于揭示胚胎发育和疾病过程之间的相似性,但很少从系统水平进行研究。本文利用人类蛋白-蛋白质相互作用(PPI)、疾病基因及其分类和胚胎发育基因,重建了人类疾病-胚胎发育网络,以研究疾病基因与胚胎发育基因之间的关系。我们发现疾病基因和胚胎发育基因容易相互联系。此外,根据基因重叠与胚胎发育的密切程度、PPI网络中的相互作用模式以及微RNA或转录因子的共同调控,疾病可分为三类。胚胎发育高相关疾病基因至少在三个生物学水平上显示出与胚胎发育的密切关系。但它不是与胚胎发育介质相关的疾病基因和胚胎发育低相关的疾病的基因。我们还发现,胚胎发育高相关疾病基因在人类PPI网络中比其他疾病基因更为重要。这种基于网络的方法可以为疾病过程和胚胎发育之间的复杂关系提供证据,并有助于揭示人类复杂疾病的潜在机制。

MSC公司:

92 C50 医疗应用(通用)
92立方厘米 发育生物学,模式形成
92天10分 遗传学和表观遗传学
92立方厘米 系统生物学、网络
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 链接

参考文献:

[1] Albert,R.,《细胞生物学中的无标度网络》,《细胞科学杂志》。,118, 4947-4957, (2005)
[2] Almas,E.,网络理论的生物学影响和背景,J.exp.biol。,210, 1548-1558, (2007)
[3] 美国阿隆,《网络主题:理论和实验方法》,《自然评论》。,8, 450-461, (2007)
[4] 奥尔特豪斯,I.W。;周,J.J。;Gonzales,A.J。;Deibel,M.R。;周,K.C。;F.J.凯兹迪。;罗梅罗,D.L。;阿里斯托夫,P.A。;W.G.塔普利。;Reusser,F.,非核苷HIV-1逆转录酶抑制剂U-87201E的稳态动力学研究,J.biol。化学。,268, 6119-6124, (1993)
[5] 奥尔特豪斯,I.W。;Gonzales,A.J。;周,J.J。;罗梅罗,D.L。;Deibel,M.R。;周,K.C。;F.J.凯兹迪。;Resnick,L。;Busso,M.E。;因此,A.G.,喹啉U-78036是HIV-1逆转录酶的有效抑制剂,J.biol。化学。,268, 14875-14880, (1993)
[6] 奥尔特豪斯,I.W。;周,J.J。;Gonzales,A.J。;Deibel,M.R。;周,K.C。;F.J.凯兹迪。;罗梅罗,D.L。;Palmer,J.R。;R.C.托马斯。;Aristoff,P.A.,非核苷HIV-1逆转录酶抑制剂U-88204E的动力学研究,生物化学,32,6548-6554,(1993)
[7] Argmann,首席执行官。;Chambon,P。;Auwerx,J.,《小鼠现象基因组学:“系统代谢”的快速通道》,《细胞代谢》。,2, 349-360, (2005)
[8] 阿什伯恩,M。;球,C.A。;布雷克,J.A。;博茨坦,D。;巴特勒,H。;Cherry,J.M。;戴维斯,A.P。;多林斯基,K。;德怀特,S.S。;Eppig,J.T。;Harris,文学硕士。;希尔,D.P。;Issel-Tarver,L。;Kasarskis,A。;刘易斯,S。;Matese,J.C。;理查德森,J.E。;M.Ringwald。;G.M.鲁宾。;Sherlock,G.,《基因本体论:生物学统一的工具》。基因本体联盟,Nat.genet。,25, 25-29, (2000)
[9] Barabasi,A.L。;Oltvai,Z.N.,《网络生物学:理解细胞的功能组织》,Nat.rev.genet。,5, 101-113, (2004)
[10] 巴索,K。;Margolin,A.A。;斯托洛维茨基,G。;克莱因,美国。;Dalla-Favera,R。;Califano,A.,《人类B细胞调控网络的逆向工程》,《自然遗传学》。,37, 382-390, (2005)
[11] Braun,P。;Rietman,E。;Vidal,M.,《网络代谢物和疾病》,Proc。国家。美国科学院。科学。美国,1059849-9850,(2008)
[12] Chou,K.C.,酶催化反应速率定律的两个新图解规则,J.theor。生物学,89,581-592,(1981)
[13] Chou,K.C.,稳态和非稳态酶动力学中的图形规则,J.biol。化学。,264, 12074-12079, (1989)
[14] Chou,K.C.,图论在酶动力学和蛋白质折叠动力学中的应用。稳态和非稳态系统,Biophys。化学。,35, 1-24, (1990)
[15] Chou,K.C.,药物代谢系统的图形规则,当前。药物代谢。,11, 369-378, (2010)
[16] 周克川,关于蛋白质属性预测和伪氨基酸组成的一些评论,J.theor。生物学,273236-247,(2011)·Zbl 1405.92212号
[17] 周,K.C。;Forsen,S.,《酶催化速率定律的图形规则》,《生物化学》。J.,187,829-835,(1980)
[18] 周,K.C。;Cai,Y.D.,从杂交空间中的序列预测蛋白质相互作用,蛋白质组研究杂志,5316-322,(2006)
[19] 周,K.C。;Shen,H.B.,REVIEW:开发用于预测蛋白质属性的网络服务器的最新进展,《自然科学》。,1, 63-92, (2009)
[20] 周,K.C。;F.J.凯兹迪。;Reusser,F.,《加工核酸聚合酶和核酸酶动力学》,《分析》。生物化学。,221, 217-230, (1994)
[21] 周,K.C。;张,C.T。;Maggiora,G.M.,异极环境中双亲螺旋的处置,蛋白质,28,99-108,(1997)
[22] M.E.库西克。;Klitgord,N。;维达尔,M。;Hill,D.E.,《交互作用:进入系统生物学的大门》,《人类分子遗传学》。,14,规范编号2,R171-R181,(2005)
[23] Davidson,E.H.,《海胆胚胎的网络设计原则》,Curr。意见。基内特。开发,19535-540,(2009)
[24] Doi,A。;I.H.公园。;温,B。;村上,P。;Aryee,M.J。;爱尔兰共和国。;赫伯,B。;Ladd-Acosta,C。;Rho,J。;Loewer,S.等人。;Miller,J。;施莱格,T。;G.Q.戴利。;Feinberg,A.P.,组织和癌症特异性cpg岛海岸的差异甲基化区分人类诱导的多能干细胞、胚胎干细胞和成纤维细胞,自然遗传学。,41, 1350-1353, (2009)
[25] 埃尔根,A。;劳伦斯,C.A。;Kohanski,文学硕士。;T.A.布伦南。;Collins,J.J.,《前列腺癌的网络生物学方法》,Mol.syst。生物学,3,82,(2007)
[26] 费尔德曼,I。;Rzhetsky,A。;维特库普,D.,遗传病突变基因的网络特性,Proc。国家。美国科学院。科学。美国,105,4323-4328,(2008)
[27] 弗里德曼,A。;佩里蒙,N.,《网络生物学时代信号转导的遗传筛选》,《细胞》,128,225-231,(2007)
[28] Gerstein,M。;Lan,N。;Jansen,R.,蛋白质组学。整合互动体,《科学》,295284-287,(2002)
[29] Giallourakis,C。;亨森,C。;Reich,M。;谢,X。;Mootha,V.K.,《通过综合基因组学发现疾病基因》,年。修订基因组学人类遗传学。,6, 381-406, (2005)
[30] Giuffrida,D。;罗杰斯,I.M。;纳吉,A。;阿联酋卡罗格罗。;T.J.Brown。;Casper,R.F.,人类胚胎干细胞分泌抑制癌细胞生长的可溶性因子,细胞增殖,42,788-798,(2009)
[31] Goh,K.I。;M.E.库西克。;Valle,D。;Childs,B。;维达尔,M。;Barabasi,A.L.,人类疾病网络,Proc。国家。美国科学院。科学。美国,1048685-8690,(2007)
[32] Gonzalez-Diaz,H。;Perez-Montoto,L.G.公司。;Duardo-Sanchez,A。;Paniagua,E。;巴斯克斯-普列托,S。;维拉斯,R。;Dea-Ayuela,文学硕士。;Bolas-Fernandez,F。;穆特阿努,C.R。;J.多拉多。;科斯塔斯,J。;Ubeira,F.M.,生物信息二维可视化的广义格图,J.theor。生物学,261136-147,(2009)·Zbl 1403.92091号
[33] 不列颠哥伦比亚省格罗恩恩代克。;Stekelenburg-de Vos,S。;Vennemann,P。;瓦拉迪米罗夫,J.W。;Nieuwstadt,F.T。;林德肯,R。;韦斯特韦尔,J。;Hierck,B.P.公司。;新墨西哥州Ursem。;Poelmann,R.E.,《内皮素-1途径与血液动力学激发的鸡胚中心血管缺陷的发展》,J.vasc。第45号决议、第54-68号决议(2008年)
[34] Hamosh,A。;斯科特,A.F。;Amberger,J。;Valle,D。;McKusick,V.A.,《人类孟德尔在线遗传》(OMIM),《人类突变》,第15期,第57-61页,(2000年)
[35] Hamosh,A。;A.F.斯科特。;Amberger,J。;小西葫芦,C。;Valle,D。;McKusick,V.A.,《人类孟德尔在线遗传(OMIM)》,人类基因和遗传疾病知识库,核酸研究,30,52-55,(2002)
[36] 胡,L。;黄,T。;施,X。;卢,W.C。;蔡,Y.D。;Chou,K.C.,基于加权蛋白质相互作用网络和蛋白质杂交特性的小鼠蛋白质功能预测,Plos one,6,e14556,(2011)
[37] Ideker,T。;Sharan,R.,疾病中的蛋白质网络,基因组研究,18,644-652,(2008)
[38] 约翰·T。;卡巴列罗,O.L。;Svobodova,S.J.公司。;A.孔。;Chua,R。;布朗宁,J。;福图纳托,S。;Deb,S。;Hsu,M。;Gedye,C.A。;戴维斯,I.D。;Altorki,N。;辛普森,A.J。;Chen,Y.T。;蒙克,M。;Cebon,J.S.,ECSA/DPPA2是一种胚胎癌抗原,在非小细胞肺癌中与癌性抗原共存。癌症研究,14,3291-3298,(2008)
[39] Kann,M.G.,《蛋白质相互作用与疾病:揭示疾病病因的计算方法》,《生物信息简介》,8,333-346,(2007)
[40] Kim,J。;吴,A.J。;Chu,J。;斯诺,J.W。;Y.藤原。;Kim,C.G。;坎托,A.B。;Orkin,S.H.,myc网络解释了胚胎干细胞和癌细胞转录程序之间的相似性,cell,143313-324,(2010)
[41] Lage,K。;首席执行官卡尔伯格。;斯托林,Z.M。;奥拉森,P.I。;佩德森,A.G。;里吉纳,O。;辛斯比,A.M。;Tumer,Z。;Pociot,F。;Tommerup,N。;莫罗,Y。;Brunak,S.,《与遗传疾病有关的蛋白质复合体的人类现象-相互作用网络》,《国家生物技术》。,25, 309-316, (2007)
[42] 拉利,E。;Alonso,J.,在胚胎干细胞和癌症中靶向DAX-1,专家意见。疗法。目标,14169-177,(2010)
[43] 兰姆,J。;克劳福德,E.D。;佩克,D。;Modell,J.W。;布拉特,I.C。;Wrobel,M.J。;勒纳,J。;布鲁内特,J.P。;Subramanian,A。;K.N.罗斯。;Reich,M。;Hieronymus,H。;魏,G。;阿姆斯特朗股份有限公司。;S.J.哈格蒂。;克莱蒙斯,P.A。;魏,R。;卡尔公司。;兰德,E.S。;Golub,T.R.,《连接图:使用基因表达特征连接小分子、基因和疾病》,《科学》,3131929-1935,(2006)
[44] Lee,D.S。;Park,J。;Kay,K.A。;北卡罗来纳州克里斯塔基斯。;奥尔特瓦伊,Z.N。;Barabasi,A.L.,《人类代谢网络拓扑结构对疾病共病的影响》,Proc。国家。美国科学院。科学。美国,105,9880-9885,(2008)
[45] 李毅。;Agarwal,P.,《人类疾病和疾病关系的基于路径的观点》,Plos one,4,e4346,(2009)
[46] Loscalzo,J。;Kohane,I。;Barabasi,A.L.,《后基因组时代的人类疾病分类:人类病理生物学的复杂系统方法》,Mol.syst。生物学,3124,(2007)
[47] Ma,Y.L。;张,P。;Wang,F。;莫耶,M.P。;杨J.J。;刘,Z.H。;彭J.Y。;陈,H.Q。;周,Y.K。;刘伟杰。;秦,H.L.,人类胚胎干细胞和转移性结直肠癌细胞共享共同的内源性人类microrna-26b,J.cell mol.med,(2010)
[48] 马格洛特,D。;奥斯特尔,J。;K.D.普鲁特。;Tatusova,T.,Entrez基因:NCBI以基因为中心的信息,核酸研究,33,D54-D58,(2005)
[49] Merrick,D。;斯塔德勒,L.K。;拉纳,D。;Smith,J.,肌营养不良症始于胚胎发育早期,源于干细胞丢失和骨骼肌形成中断,Dis。模型机械。,2, 374-388, (2009)
[50] Monk,M。;希钦斯,M。;Hawes,S.,胚胎/癌症基因ECSA(DPPA2)、癌症/睾丸基因BORIS和多能性结构基因OCT4在人类植入前发育中的差异表达,Mol.hm.reprod。,14, 347-355, (2008)
[51] 蒙佐,M。;纳瓦罗,A。;Bandres,E。;Artells,R。;莫雷诺,I。;凝胶,B。;伊比亚斯,R。;莫雷诺,J。;马丁内斯,F。;迪亚兹,T。;马丁内斯。;巴拉圭,O。;Garcia-Foncillas,J.,人类胚胎结肠和结直肠癌中micrornas的重叠表达,细胞。第18号决议,第823-833页,(2008年)
[52] 纳瓦罗,A。;Monzo,M.,人类胚胎和癌症干细胞中的Micrornas,Yonsei med.J.,51,622-632,(2010)
[53] 奥蒂,M。;Huynen,文学硕士。;Brunner,H.G.,Phenome connections,趋势基因。,24, 103-106, (2008)
[54] Park,J。;Lee,D.S。;北卡罗来纳州克里斯塔基斯。;Barabasi,A.L.,《细胞网络对疾病共病的影响》,分子系统。生物学,5262,(2009)
[55] 佩里,S。;纳瓦罗,J.D。;克里斯蒂安森,T.Z。;阿曼奇,R。;苏伦德拉纳特,V。;Muthusamy,B。;甘地,T.K。;K.N.Chandrika。;北德什潘德。;苏雷什,S。;拉什米,B.P。;Shanker,K。;北帕德马。;Niranjan,V。;哈沙,H.C。;Talreja,N。;Vrushabendra,文学硕士。;Ramya,文学硕士。;亚蒂什,A.J。;乔伊,M。;Shivashankar,H.N。;卡维塔,医学博士。;梅内泽斯,M。;乔杜里,D.R。;Ghosh,N。;萨拉瓦纳,R。;Chandran,S。;莫汉,S。;Jonnalagadda,C.K。;Prasad,C.K。;库马尔·西尼亚,C。;德什潘德,韩国。;Pandey,A.,作为蛋白质组学发现资源的人类蛋白质参考数据库,核酸研究,32,D497-D501,(2004)
[56] Postovit,L.M。;新墨西哥州玛格丽安。;Seftor,E.A.公司。;Kirschmann,博士。;利帕夫斯基,A。;惠顿,W.W。;雅培,D.E。;塞夫托,R.E。;Hendrix,M.J.,《人类胚胎干细胞微环境抑制侵袭性癌细胞的致瘤表型》,Proc。国家。美国科学院。科学。美国,105,4329-4334,(2008)
[57] Relaix,F.,骨骼肌祖细胞:从胚胎到成人,细胞。摩尔生命科学。,63, 1221-1225, (2006)
[58] Ruiz-Vela,A。;阿吉拉尔·加勒多,C。;Simon,C.,《构建胚胎微环境和癌症干细胞框架》,stem。单元格。修订版,5319-327,(2009)
[59] Schadt,E.E。;兰姆,J。;杨,X。;朱,J。;爱德华兹,S。;Guhathakurta,D。;Sieberts,S.K.公司。;Monks,S。;Reitman,M。;张,C。;Lum,P.Y。;Leonardson,A。;蒂林格,R。;梅茨格,J.M。;Yang,L.等人。;Castle,J。;朱,H。;Kash,S.F.公司。;德雷克,T.A。;萨克斯,A。;Lusis,A.J.,《推断基因表达与疾病之间因果关系的综合基因组学方法》,《自然遗传学》。,37, 710-717, (2005)
[60] 参见A.W。;凯泽,M.E。;怀特,J.C。;Clagett-Dame,M.,晚期胚胎维生素A缺乏的营养模型在高外显率下产生器官发生缺陷,并揭示维生素在骨骼发育中的新作用,Dev.biol。,316, 171-190, (2008)
[61] 沙尔马,S.K。;Lucitti,J.L。;诺德曼,C。;Tinney,J.P。;托比塔,K。;Keller,B.B.,缺氧对早期鸡胚生长和心血管功能的影响,儿科。决议,59,116-120,(2006)
[62] 沈义忠。;丁,Y.S。;顾奇。;Chou,K.C.,从复杂的膜蛋白网络系统中鉴定中枢蛋白,医学化学。,6, 165-173, (2010)
[63] 辛克莱,K.D。;Singh,R.,《早期胚胎健康和疾病的发育起源建模》,《病因学》,67,43-53,(2007)
[64] 史密斯,D.L。;Nilar,S.H.,《酵母有丝分裂原活化蛋白激酶(MAPKS)的同源性建模研究:作为特异性基础的结构基序》,蛋白质pept。利特。,17, 732-738, (2010)
[65] Takebe,N。;Ivy,S.P.,《癌症干细胞的争议:靶向胚胎信号通路》,临床。癌症研究,16,3106-3112,(2010)
[66] 涂,Z。;Wang,L。;徐,M。;周,X。;Chen,T。;Sun,F.,通过与持家基因和其他基因的比较进一步了解人类疾病基因,BMC基因组学,7,31,(2006)
[67] 图塔雷尔,O。;诺罗齐,K。;O.Hornung。;Orhan,G。;Wubbolt-Lehmann,P。;韦塞尔,A。;Yelbuz,T.M.,《心血管医学图像》。鸡胚心衰与人类心衰相似,《循环》,112,e352-e353,(2005)
[68] Ullmann,C.D.,癌症干细胞和靶向胚胎信号通路,thorac杂志。肿瘤学。,5,S492-S494,(2010)
[69] Wang,F。;李,X。;谢,X。;赵,L。;Chen,W.,UCA1,一种在膀胱癌和胚胎中上调的非蛋白编码RNA,影响细胞生长并促进侵袭,FEBS ett。,582, 1919-1927, (2008)
[70] Wang,J。;张,S。;Wang,Y。;Chen,L。;Plos计算,Zhang,X.S.,Disease-aging network揭示了衰老基因在连接遗传疾病中的重要作用。生物,5,e1000521,(2009)
[71] 王,M。;姚,J.S。;黄,Z.D。;徐志杰。;刘,G.P。;赵,H.Y。;王X.Y。;杨,J。;朱,Y.S。;Chou,K.C.,一种新的基于核苷酸复合物的SARS-cov指纹图谱及其可视化分析,Med.chem。,1, 39-47, (2005)
[72] Wolfram,S.,《作为复杂性模型的细胞自动化》,《自然》,311419-424,(1984)
[73] 吴振聪。;Xiao,X。;Chou,K.C.,2D-MH:基于组成氨基酸的物理化学性质生成蛋白质序列图形表示的网络服务器,J.theor。生物学,267,29-34,(2010)·Zbl 1410.92089号
[74] Xiao,X。;邵,S.H。;Chou,K.C.,乙型肝炎病毒感染的概率细胞自动机模型,生物化学。生物物理。公共资源。,342, 605-610, (2006)
[75] Xiao,X。;王,P。;Chou,K.C.,用伪氨基酸组成预测蛋白质结构类:使用细胞自动机图像几何矩的方法,J.theor。生物学,254691-696,(2008)·Zbl 1400.92416号
[76] Xiao,X。;王,P。;Chou,K.C.,GPCR-CA:预测G蛋白偶联受体功能类的细胞自动机图像方法,J.comput。化学。,30, 1414-1423, (2009)
[77] Xiao,X。;邵,S。;丁,Y。;黄,Z。;陈,X。;Chou,K.C.,使用细胞自动机生成生物序列的图像表示,氨基酸,28,29-35,(2005)
[78] Xiao,X。;邵,S。;丁,Y。;黄,Z。;陈,X。;Chou,K.C.,基因比较图像在预测HBV病毒基因错义突变对复制率影响中的应用,J.theor。生物学,235,555-565,(2005)·Zbl 1445.92184号
[79] 谢国荣。;Mo,Z.,基于DNA碱基分类及其应用的DNA初级序列的三种3D图形表示,J.theor。生物,269123-130,(2011)·Zbl 1307.92311号
[80] Yildirim,文学硕士。;Goh,K.I。;M.E.库西克。;Barabasi,A.L。;Vidal,M.,Drug-target network,Nat.生物技术。,25, 1119-1126, (2007)
[81] Yu,J.F。;太阳,X。;Wang,J.H.,TN曲线:基于三核苷酸的DNA序列的新型三维图形表示及其应用,J.theor。生物学,261459-468,(2009)·兹比尔1403.92226
[82] 周,G.P。;Deng,M.H.,《周恩来推导酶动力学方程的图形规则扩展到涉及平行反应路径的系统》,《生物化学》。J.,222169-176(1984)
[83] 朱,X。;Gerstein,M。;Snyder,M.,《建立联系:生物网络的分析和原理》,《基因开发》,第21期,第1010-1024页,(2007年)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。