摘要
背景:MGMT(O6-甲基鸟嘌呤-DNA 甲基转移酶)主要负责限制一些广泛使用的化疗药物的活性,包括替莫唑胺 (TMZ) 和卡莫司汀 (BCNU)。编码该蛋白的基因受表观遗传调控,其启动子区域的甲基化评估用于预测神经胶质瘤患者对 TMZ 的反应。 方法:在本报告中,我们采用生物信息学方法来阐明 MGMT 的表观遗传调控。用于分析的集成了 > 8,600 个人类组织(代表 31 种不同的癌症类型)和 500 个人类癌细胞系样本的全基因组甲基化和转录数据集。对结果解释也至关重要的是来自 ENCODE 项目的公开数据:组蛋白修饰轨迹(通过 ChIP-seq)和 DNase I 超敏反应(通过 DNaseseq),以及代表性细胞系(HeLa-S3)的甲基化和转录数据, HMEC, K562)。 结果和讨论:我们能够验证(或许更全面)CpG 甲基化在启动子区域和基因体对 MGMT 转录的对比影响。虽然 MGMT 启动子由甲基化水平显示与 MGMT mRNA 计数呈高度负相关 (R) 的 CpG 位点填充,但基因体包含表现出高正 R 值的 CpG 位点。在癌症类型中具有非常高负 R 的启动子 CpG 位点包括 cg12981137、cg12434587 和 cg00618725。值得注意的基因体 CpG 位点(跨癌症类型的高阳性 R)包括 cg00198994(内含子 1)、cg04473030(内含子 2)和 cg07367735(内含子 4)。对于某些癌症类型,例如黑色素瘤,基因体甲基化似乎是 MGMT 转录的更好预测因子(与启动子甲基化相比)。通常,相对于组织,细胞系中 CpG 甲基化与 MGMT 表达的 R 值更高。此外,这些相关性在某些癌症类型中明显更为突出,例如结直肠癌、肾上腺皮质癌、食道癌、皮肤癌、头颈癌以及胶质母细胞瘤。正如预期的那样,启动子区域的低甲基化与更开放的染色质相关,组蛋白的富集标志着 H3K4m1、H3K4m2、H3K4m3 和 H3K9ac。 结论:总的来说,我们的分析说明了启动子和基因体甲基化对 MGMT 表达的对比影响。这些观察结果可能有助于改进 MGMT 的诊断分析。
关键词: MGMT、表观遗传学、甲基化、TCGA、编码、癌症。
图形摘要
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