پيش بيني بيوانفورماتيكي miRNA‌هاي هدف گيرنده ژن‌هاي HBx و NOTCH1 در هپاتوسلولار كارسينوما ناشي از هپاتيت Bمزمن

Bioinformatic Prediction of miRNAs Targeting NOTCH1 and HBx Genes in Chronic Hepatitis B-Induced Hepatocellular Carcinoma

زمينه و هدف: هپاتوسلولار كارسينوما(HCC) سومين عامل اصلي مرگ ناشي از سرطان در سراسر جهان محسوب مي‌شود. ويروس هپاتيت B و ژن HBx آن به واسطه تداخل در مسيرهاي سيگنالينگ نقش بسيار مهمي در پيشرفت سرطان HCC دارند. هم‌چنين به دليل عدم وجود علائم باليني در مراحل اوليهي ابتلا، ضرورت شناسايي ماركرهاي اختصاصي با حساسيت بالا جهت شناسايي زود هنگام افراد مبتلا به HCC احساس مي‌گردد. از سوي ديگر، با پيشرفت و توسعه علوم بيوانفورماتيك، امكان پيش بيني انواع مختلفي از miRNAها و ژنهاي هدف اين بيوماركرها به وجود آمده است. بدين منظور، در اين مطالعه با توجه به داده‌هاي حاصل از نرم افزارهاي بيوانفورماتيك با الگوريتمهاي مختلف، miRNAهاي هدف گيرنده ژنهاي HBx و NOTCH1 براساس بالاتر بودن امتياز، اتصال مناسب با ژن هدف و تاييد در نرم افزار‌هاي بيشتر انتخاب و معرفي گرديدند. مواد و روش ها: ابتدا توالي ژن هاي HBx و NOTCH1 از سايت NCBI دريافت گرديد و سپس با استفاده از نرم افزارهاي بيوانفورماتيك TargetScan، mirWalk ، miRBase ، Miranda ، PicTar ، miRVir و DIANA به بررسي و پيشگويي miRNAها پرداخته شد. يافته ها: با توجه به امتياز دهي توسط نرم افزار‌هاي بيوانفورماتيك و بالاتر بودن امتياز و هدف گيري مناسب تر،miR-34a به عنوان هدف گيرنده ژن NOTCH1 و miR-6510، miR-5193 و miR-214 به عنوان عوامل هدف گيرنده ژنHBx معرفي گرديدند. نتيجه گيري: با توجه به نقش تومورساپرسوري miR-214 و miR-34a در انواع سرطان‌ها احتمالا بتوان از آن‌ها به عنوان استراتژي درماني در تحقيقات سرطان استفاده كرد. هم‌چنين به نظر مي‌رسد كه miR-5193 يكي از ماركرهاي اختصاصي در تشخيص سرطان HCC باشد.

Background: Hepatocellular carcinoma (HCC) is the third major cause of cancer death worldwide. Hepatitis B virus (HBV) and HBx gene play an important role in the development of HCC by influencing signaling pathways. Since there is no detectable symptom in the early phase of HCC, there is need to find new HCC-specific markers with high sensitivity for early detection and diagnosis of HCC. On the other hand, by the advent and development of bioinformatic sciences, it is now possible to predict miRNAs as biomarkers, and their targets. Therefore, in the present study, based on the results of the bioinformatic software applications with different algorithm, we selected the miRNA targeting HBx and NOTCH1 mRNAs according to higher score, suitable connection with target gene and confirming them in more softwares. Materials and Methods: First, the sequences of NOTCH1 and HBx genes were retrieved from NCBI. Afterwards, several software applications such as TargetScan, mirWalk, miRBase, Miranda, PiTar, miRVir, and DIANA were applied to predict miRNAs. Results: Based on the high scoring by bioinformatics softwares and suitable targeting, miR-34a were selected to target NOTCH1 and miR-6510, miR-5193 and miR-214 were chosen to targetHBX gene.Conclusion: Because of tumor suppression roles of miR-214 and miR-34a, they probably could be used as therapeutic strategy in cancer researches. It is also seems that the miR-5193 could act as a specific marker in Hepatocellular carcinoma.