胃癌細胞中KLF4基因的表達及KLF4基因啟動子區(qū)的生物信息學(xué)分析.pdf

1、目的：Kruppel樣因子4（Kruppel-like factor4，KLF4）與多種腫瘤的發(fā)生及發(fā)展密切相關(guān)，在不同環(huán)境下其對腫瘤具有雙重調(diào)節(jié)功能，KLF4基因既可以抑制轉(zhuǎn)錄過程又可以激活轉(zhuǎn)錄的發(fā)生，在腫瘤中既可以作為促癌因子又可能是抑癌因子。相應(yīng)的，KLF4在不同腫瘤中的表達存在多樣性，或發(fā)揮癌基因作用，或具備抑癌基因作用。在本研究中我們擬檢測KLF4在人胃癌細胞系MKN-45及人正常胃黏膜上皮細胞系GES-1中的表達情況，并結(jié)合

2、KLF4基因啟動子區(qū)的生物信息學(xué)分析，預(yù)測胃癌發(fā)生過程中可能的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，為深入研究其轉(zhuǎn)錄-調(diào)控機制提供研究基礎(chǔ)。
　　方法:選擇人胃癌細胞株MKN-45及人正常胃黏膜上皮細胞株GES-1，提取細胞株RNA，逆轉(zhuǎn)錄成cDNA，采用實時熒光定量PCR方法分別檢測以上兩種細胞中的KLF4 mRNA表達水平；運用生物信息學(xué)方法獲取KLF4基因基本信息、啟動子序列ID，為克服單個軟件的局限性，分別通過PromotorScan、Patch

3、、P-Match、AliBaba2在線預(yù)測軟件分析人KLF4基因啟動子序列，預(yù)測人KLF4基因啟動子區(qū)順式作用元件及相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子，最后利用基因表達譜數(shù)據(jù)庫獲取胃癌組織中異常表達的蛋白，結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子結(jié)果篩選出人胃癌KLF4基因可能涉及的轉(zhuǎn)錄因子。
　　結(jié)果：實時熒光定量PCR檢測結(jié)果顯示：KLF4 mRNA在人胃癌細胞株MKN-45中的表達低于人正常胃黏膜細胞株GES-1中的表達（4.24±0.15 vs6.66±0.23），差異具

4、有統(tǒng)計學(xué)意義（p＜0.01）。通過對KLF4基因啟動子區(qū)域的生物信息學(xué)分析，獲得人KLF4基因ID：9314，定位于9q31，全長4915 bp，其mRNA ID：NM_004235.4，該基因啟動子ID：HPRM23684，全長1319 bp。各軟件分析KLF4啟動子序列，其中PromotorScan獲得57個轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點，涉及17個轉(zhuǎn)錄因子，包括ATF、EGR-1、GCF、H4TF1、MLTF、MT-I.6、Sp1等。Patch

5、獲得562個轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點，涉及113個轉(zhuǎn)錄因子，包括AP-1、H4TF1、LEF-1、NF-1、Pax-5、SRF、SMAD-4等。P-Match參數(shù)設(shè)置為“減少錯誤率”時，獲得18個轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點，涉及9個轉(zhuǎn)錄因子，包括AP-4、ARP-1、ATF、NF-E2等；參數(shù)設(shè)置為“減少假陰性”時，獲得295個轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點，涉及25個轉(zhuǎn)錄因子，包括AP-4、ATF、CREB、NF-1、NF-E2、YY1等。AliBaba2獲得172

6、個轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點，涉及52個轉(zhuǎn)錄因子，包括AP-2、ATF、NF-1、Sp1、USF、YY1等。以上四種軟件結(jié)果經(jīng)匯總?cè)ブ?，共涉?83個轉(zhuǎn)錄因子。另外，通過在線基因表達譜數(shù)據(jù)庫，獲得胃癌中異常表達的蛋白共3249個，與上述183個轉(zhuǎn)錄因子作對比篩查，提示在人胃癌中可能參與KLF4調(diào)控的轉(zhuǎn)錄因子有17個，包括LEF-1、NF-1、Pax-5、SMAD-4、SRF、YY1等。
　　結(jié)論：本研究檢測提示在胃癌細胞MKN-45中KLF