使用转录组数据证实交叉假设——挥发性二酮的案例研究
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α-二酮组的主调节器，(C) 作为α-二酮二乙酰的主调节器，(D) 作为β-二酮 2,4-戊二酮的主调节器。
这篇最新发表的科研论文，是一项由德国弗劳恩霍夫毒理学和实验医学研究所，汉诺威医学院，荷兰莱顿大学医学中心，以及 geneXplain 团队共同完成的科学研究项目。
本研究探讨了转录组数据的适用性，以表征短链脂肪族 α-、β- 和 γ-二酮组内的共同作用机制。 人体参考体内数据表明，α-二酮二乙酰会在参与微波爆米花制备的工人中诱发闭塞性细支气管炎。 其他三种 α-二酮在临床前体内动物研究中诱导炎症反应，而 β 和 γ 二酮另外引起神经元效应。研究工作者们研究了原代人细支气管 (PBEC) 细胞培养物在气液暴露 24 小时和 72 小时后的早期转录反应。 基于使用 Temp-O-Seq® 的 EUToxRisk 基因面板生成的转录组数据评估差异表达基因 (DEG)。 对于每种单独的物质，基因被鉴定为在剂量和暴露持续时间内显示出一致的差异表达。 差异表达基因图谱的对数倍数变化值表明，与 γ-二酮相比，α-和 β-二酮更具活性。 尤其是 α-二酮表现出高度一致的表达模式，这可能是共同作用模式的第一个迹象。 为了获得更好的机制理解，将得到的差异表达基因提交给使用 ConsensusPathDB 的通路分析。 四种 α-二酮在激活和共享途径的数量方面显示出非常相似的结果。 总体而言，信号通路的数量从 α- 到 β- 到 γ- 二酮减少。 此外，我们使用 TRANSPATH 数据库重建了相互相互作用并与不同不良后果（如纤维化、炎症或细胞凋亡）相关的基因网络。 使用 geneXplain 平台进行的转录因子富集和上游分析揭示了每种案例研究化合物的高度相互作用的基因产物（称为主调节因子，MR）。 由此产生的主调节器在重建网络上的映射，可视化了关于纤维化、炎症和细胞凋亡的类似基因调节。 该分析表明，转录组数据可以加强化合物的相似性评估，这在例如交叉阅读方法中尤为重要。 这是根据生物学特征对化合物进行分组的重要一步。
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https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/ftox.2023.1155645/full
