Análisis sitémico in silico de la expresión diferencial de genes localizados en la región crítica del síndrome de down (DSCR) en el cerebro humano
Uno de los retos más importantes de este siglo en la neurología genómica es construir mapas de expresión espacial de genes a lo largo de las distintas estructuras cerebrales con el fin de correlacionarlos con ciertas neuropatologías. Se analizaron los perfiles de transcripción de ocho genes HAS21 lo...
- Autores:
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Montoya Villegas, Julio César
Peña González, Ángela
Satizábal Soto, José María
García Vallejo, Felipe
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- Universidad Autónoma de Occidente
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- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
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Uno de los retos más importantes de este siglo en la neurología genómica es construir mapas de expresión espacial de genes a lo largo de las distintas estructuras cerebrales con el fin de correlacionarlos con ciertas neuropatologías. Se analizaron los perfiles de transcripción de ocho genes HAS21 localizados en la región crítica del síndrome de Down en diferentes estructuras del cerebro humano normal. Se tomaron como referencia los valores de expresión de ocho genes HAS21/DSCR provenientes de experimentos de micromatrices de ADN de cerebros humanos normales y cuyos valores están disponibles en la base de datos del proyecto cerebro humano del Atlas del Cerebro del Allen Institute for Brain Sciences en Seattle, Washington (http://www.brain-map.org). Se determinó una expresión diferencial de estos genes HAS21/DSCR a lo largo de las estructuras localizadas en el lóbulo frontal, el lóbulo límbico y en los núcleos centrales. En el putamen, el núcleo caudado, el giro parahipocampal y en las áreas centrales se registraron los mayores niveles de transcripción global; estas áreas del cerebro parecen estar asociadas con diversos procesos de aprendizaje y de memoria. Se correlacionó la transcripción diferencial de genes DSCR con la localización cerebral y su potencial papel funcional |
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Montoya Villegas, J. C., Peña González, Á., Satizábal Soto, J. M., García Vallejo, F. (2012). Análisis sistémico in silico de la expresión diferencial de genes localizados en la región crítica del síndrome de down (DSCR) en el cerebro humano. Revista Med de la Facultad de Medicina. 20(1), 15-26. http://red.uao.edu.co//handle/10614/12137 |
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Se tomaron como referencia los valores de expresión de ocho genes HAS21/DSCR provenientes de experimentos de micromatrices de ADN de cerebros humanos normales y cuyos valores están disponibles en la base de datos del proyecto cerebro humano del Atlas del Cerebro del Allen Institute for Brain Sciences en Seattle, Washington (http://www.brain-map.org). Se determinó una expresión diferencial de estos genes HAS21/DSCR a lo largo de las estructuras localizadas en el lóbulo frontal, el lóbulo límbico y en los núcleos centrales. En el putamen, el núcleo caudado, el giro parahipocampal y en las áreas centrales se registraron los mayores niveles de transcripción global; estas áreas del cerebro parecen estar asociadas con diversos procesos de aprendizaje y de memoria. Se correlacionó la transcripción diferencial de genes DSCR con la localización cerebral y su potencial papel funcionalOne of the most important challenges of the 21st Century Neurology is to build gene expression profiles along the different structures of human brain trying to correlate them with some neuropathologies. The expression profiles of eight HAS21 genes located on the Down syndrome critical region in different structures of the normal human brain was analyzed. From DNA microarray experiments of normal human brains which are available in the free access human brain database of the Brain Atlas project of the Allen Institute for Brain Sciences in Seattle, Washington (http://www.brainmap.org) expression levels data of eight HSA21/DSCR genes along different structures of normal human brain were statistically analyzed. A differential expression of these genes HSA21/DSCR in some anatomic structures located in the frontal lobe, limbic lobe and cerebral central nuclei was registered. Putamen, caudate nucleus, parahipocampal gyro and central areas, showed high levels of transcription for those HSA21/DSCR genes included in the study; these areas of the brain appear to be associated with some processes of learning and memory. This study allowed us to correlate the differential transcription of DSCR genes, their structural localization and functional role in brain functionUm dos maiores desafio deste século na neurologia genômica é construir mapas de expressão espacial de genes ao longo das diferentes estruturas cerebrais com o fim de correlacioná-los com certas neuropatologias. Foram analisados os perfis de transcrição de oito genes HAS21 localizados na região crítica da síndrome de Down em diferentes estruturas do cérebro humano normal. Foram usados como referência os valores de expressão de oito genes HAS21/DSCR provenientes de experimentos de micromatrizes de ADN de cérebros humanos normais e cujos valores estão disponíveis no bando de dados do projeto cérebro humano do Atlas do Cérebro do Allen Institute for Brain Sciences em Seattle, Washington (http://www.brain-map.org). Determinou-se uma expressão diferencial destes genes HAS21/DSCR ao longo das estruturas localizadas no lóbulo frontal, o lóbulo límbico e nos núcleos centrais. No putâmen, o núcleo caudado, o giro parahipocampal e nas áreas centrais foram registrados os maiores níveis de transcrição global; estas áreas do cérebro parecem estar associadas com diversos processos de aprendizagem e de memória. Correlacionou-se a transcrição diferencial de genes DSCR com a localização cerebral e seu potencial papel funcionalapplication/pdf12 páginasspaUniversidad Militar Nueva GranadaRevista Med. Volumen 20, número 1, (2012); páginas 15-262611520Montoya Villegas, J. C., Peña González, Á., Satizábal Soto, J. M., García Vallejo, F. (2012). Análisis sistémico in silico de la expresión diferencial de genes localizados en la región crítica del síndrome de down (DSCR) en el cerebro humano. Revista Med de la Facultad de Medicina. 20(1), 15-26. http://red.uao.edu.co//handle/10614/12137Revista Med de la Facultad de MedicinaStevens CF. Neuronal diversity: too many cell types for comfort? Curr Biol. 1998; 8(20):R708-10Oldham MC, Konopka G, Iwamoto K, Langfelder P, Kato T, Horvath S, et al. Functional organization of the transcriptome in human brain. Nat Neurosci. 2008; 11(11):1271-82Loebrich S, Nedivi E. The function of activity-regulated genes in the nervous systen. Physiol Rev. 2009; 89:1079-103.Sutcliffe JG. mRNA in the mammalian central nervous system. Annu Rev Neurosci. 1988; 11:157-98.Sutcliffe JG. mRNA in the mammalian central nervous system. Annu Rev Neurosci. 1988; 11:157-98.Sandberg R, Yasuda R, Pankratz DG, Carter TA, Del Rio JA, Wodicka L, et al. Regional and strain-specific gene expression mapping in the adult mouse brain. Proc Natl Acad Sci USA. 2000; 97:11038-43Zirlinger M, Kreiman G, Anderson DJ. Amygdala-enriched genes identified by microarray technology are restricted to specific amygdaloid subnuclei. Proc Natl Acad Sci USA. 2001; 98:5270-75McClung CA, Nestler E. Regulation of gene expression and cocaine reward by CREB and Delta Fos B. Nat Neurosci.2003; 6:1208-15Hattori M, Fujiyama A, Taylor TD, Watanabe H, Yada T, Park HS, et al. Chromosome 21 mapping and sequencing consortium. The ADN sequence of human chromosome 21. Nature. 2000; 405:311-9Toyoda A, Noguchi H, Taylor TD, Ito T, Pletcher MT, Sakaki S, et al. Comparative genomic sequence analysis of the human chromosome 21 Down Syndrome Critical Region. Genome Res. 2002; 12:1323-32Montoya JC, Soto J, Satizábal JM, Sánchez A, García-Vallejo F. Genomic study of the critical region of chromosome 21 associated to Down syndrome. Colombia Médica. 2011; 42:26-38Liang WS, Reiman EN, Valla J, Dunckley T, Beach TG, Grover A, et al. Alzheimer’s disease is associated with reduced expression of energy metabolism genes in posterior cingulate neurons. Proc Natl Acad Sci USA. 2008;105:4441-46Shao M, Liu ZZ, Wang CD, Li HY, Carron C, Zhang HW, et al. Down syndrome critical region protein 5 regulates membrane localization of Wnt receptors, Dishevelled stability and convergent extension in vertebrate enbryos. Development. 2009; 136:2121-31Ryu YS, Park SY, Jung MS, Yoon SH, Kwen MY, Lee SY, et al. Dyrk1A-mediated phosphorylation of Presenilin 1: a functional link between Down syndrome and Alzheimer’s disease. J Neurochem. 2010;115:574-84.Sun X, Wu Y, Chen B, Zhang Z, Zhou W, Tong Y, et al. Regu la tor of calcineurin 1 (RCAN1) facilitates neuronal apoptosis through caspase-3 activation. J Biol Chem. 2011; 286:9049-62Shibuya K, Kudoh J, Minoshima S, Kawasaki K, Asakawa S, Shimizu N. Isolation of two novel genes, DSCR5 and DSCR6, from Down syndrome critical region on human chromosome 21q22.2. Biochem Biophys Res Commun2000; 271:693-8Dierssen M, Herault Y, Estivill X. Aneuploidy: from a physiological mechanism of variance to Down syndrome. Physiol Rev. 2009;89(3):887-920Potier MC, Rivals I, Mercier G, Ettwiller L, Moldrich RX, Laffaire J, et al. Transcriptional disruptions in Down syndrome: a case study in the Ts1Cje mouse cerebellum during post-natal development. J Neurochen. 2006; 97 Suppl 1:104-9.Miller JA, Horvath S, Geschwind DH. Divergence of human and mouse brain transcriptome highlights Alzheimer disease pathways. Proc Natl Acad Sci USA.2010; 107:12698-703Morice E, Andreae LC, Cooke SF, Vanes L, Fisher EM, Tybulewicz VL, et al. Preservation of long-term memory and synaptic plasticity despite short-term impairments in the Tc1 mouse model of Down syndrome. Learn Mem.2008; 15(7): 492-500Korbel JO, Tirosh-Wagner T, Urban AE, Chen XN, Kasowski M, Dai L, et al. The genetic architecture of Down syndrome phenotypes revealed by high-resolution analysis of human segmental trisomies. Proc Natl Acad Sci USA.2009; 106: 12031-6Yahya-GraisonAït E, Aubert J, Dauphinot L, Rivals I, Prieur M, Golfier G, et al. Classification of human chromosome 21 gene-expression variations in Down syndrome: impact on disease phenotypes. Am J Hum Genet. 2007; 81(3):475-91Antonarakis SE, Lyle R, Dermitzakis ET, Reymond A, Deutsch S. Chromosome 21 and Down syndrome: from genomics to pathophysiology. Nat Rev Genet 2004; 5:725-38Wiseman FK, Alford KA, Tybulewicz VL, Fisher EM. Down syndrome--recent progress and future prospects. Hum Mol Genet. 2009;18(R1):R75-83Vilardell M, Rasche A, Thormann A, Maschke-Dutz E, Pérez-Jurado LA, Lehrach H, et al. Meta-analysis of heterogeneous Down Syndrome data reveals consistent genome-wide dosage effects related to neurological processes. BMC Genomics. 2011;12:229.Derechos Reservados - Universidad Militar Nueva Granada, 2012https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Análisis sitémico in silico de la expresión diferencial de genes localizados en la región crítica del síndrome de down (DSCR) en el cerebro humanoIn silico systemic analysis of the differential expression of genes localized in the down syndrome critical region (DSCR) in normal human brainAnálise sistêmica in silico da expressão diferencial de genes localizados na região crítica da síndrome de down (DSCR) no cérebro humanoArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTREFinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Análisis de micromatricesPerfilación de la expresión génicaBiología computacionalCerebroSíndrome de DownDNA microarray analysisGene expression profilingComputational biologyBrainDown SyndromeAnálise de micromatrizesPerfil da expressão gênicaBiologia computacionalCérebroSíndrome de DownPublicationCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805https://dspace7-uao.metacatalogo.com/bitstreams/e775ac32-7241-4fd8-ad35-fbd98a37716e/download4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81665https://dspace7-uao.metacatalogo.com/bitstreams/41ee6b26-19e5-4abd-925d-218612e04fed/download20b5ba22b1117f71589c7318baa2c560MD53ORIGINALAnálisis sitémico in silico de la expresión diferencial de genes localizados en la región crítica del síndrome de down (DSCR) en el cerebro humano.pdfAnálisis sitémico in silico de la expresión diferencial de genes localizados en la región crítica del síndrome de down (DSCR) en el cerebro humano.pdfTexto archivo completo del artículo de revista. PDFapplication/pdf1402353https://dspace7-uao.metacatalogo.com/bitstreams/b02f605e-f017-4d82-8bae-aa77a72cee2a/downloadc6cea120b697638ce14460eec42db9b8MD54TEXTAnálisis sitémico in silico de la expresión diferencial de genes localizados en la región crítica del síndrome de down (DSCR) en el cerebro humano.pdf.txtAnálisis sitémico in silico de la expresión diferencial de genes localizados en la región crítica del síndrome de down (DSCR) en el cerebro humano.pdf.txtExtracted texttext/plain49044https://dspace7-uao.metacatalogo.com/bitstreams/25f923c5-0338-47bc-bc5f-d2b448ed8b12/downloadbf3ef26dd153b33fb0700a1c659fe23dMD55THUMBNAILAnálisis sitémico in silico de la expresión diferencial de genes localizados en la región crítica del síndrome de down (DSCR) en el cerebro humano.pdf.jpgAnálisis sitémico in silico de la expresión diferencial de genes localizados en la región crítica del síndrome de down (DSCR) en el cerebro humano.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg12819https://dspace7-uao.metacatalogo.com/bitstreams/13fedd7d-1e4d-4323-8a98-34a1d66c71ea/download0fcc9fa5800e7f782410b4468e673909MD5610614/12137oai:dspace7-uao.metacatalogo.com:10614/121372024-01-19 17:33:10.908https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Derechos Reservados - Universidad Militar Nueva Granada, 2012open.accesshttps://dspace7-uao.metacatalogo.comRepositorio UAOrepositorio@uao.edu.coRUwgQVVUT1IgYXV0b3JpemEgYSBsYSBVbml2ZXJzaWRhZCBBdXTDs25vbWEgZGUgT2NjaWRlbnRlLCBkZSBmb3JtYSBpbmRlZmluaWRhLCBwYXJhIHF1ZSBlbiBsb3MgdMOpcm1pbm9zIGVzdGFibGVjaWRvcyBlbiBsYSBMZXkgMjMgZGUgMTk4MiwgbGEgTGV5IDQ0IGRlIDE5OTMsIGxhIERlY2lzacOzbiBhbmRpbmEgMzUxIGRlIDE5OTMsIGVsIERlY3JldG8gNDYwIGRlIDE5OTUgeSBkZW3DoXMgbGV5ZXMgeSBqdXJpc3BydWRlbmNpYSB2aWdlbnRlIGFsIHJlc3BlY3RvLCBoYWdhIHB1YmxpY2FjacOzbiBkZSBlc3RlIGNvbiBmaW5lcyBlZHVjYXRpdm9zLiBQQVJBR1JBRk86IEVzdGEgYXV0b3JpemFjacOzbiBhZGVtw6FzIGRlIHNlciB2w6FsaWRhIHBhcmEgbGFzIGZhY3VsdGFkZXMgeSBkZXJlY2hvcyBkZSB1c28gc29icmUgbGEgb2JyYSBlbiBmb3JtYXRvIG8gc29wb3J0ZSBtYXRlcmlhbCwgdGFtYmnDqW4gcGFyYSBmb3JtYXRvIGRpZ2l0YWwsIGVsZWN0csOzbmljbywgdmlydHVhbCwgcGFyYSB1c29zIGVuIHJlZCwgSW50ZXJuZXQsIGV4dHJhbmV0LCBpbnRyYW5ldCwgYmlibGlvdGVjYSBkaWdpdGFsIHkgZGVtw6FzIHBhcmEgY3VhbHF1aWVyIGZvcm1hdG8gY29ub2NpZG8gbyBwb3IgY29ub2Nlci4gRUwgQVVUT1IsIGV4cHJlc2EgcXVlIGVsIGRvY3VtZW50byAodHJhYmFqbyBkZSBncmFkbywgcGFzYW50w61hLCBjYXNvcyBvIHRlc2lzKSBvYmpldG8gZGUgbGEgcHJlc2VudGUgYXV0b3JpemFjacOzbiBlcyBvcmlnaW5hbCB5IGxhIGVsYWJvcsOzIHNpbiBxdWVicmFudGFyIG5pIHN1cGxhbnRhciBsb3MgZGVyZWNob3MgZGUgYXV0b3IgZGUgdGVyY2Vyb3MsIHkgZGUgdGFsIGZvcm1hLCBlbCBkb2N1bWVudG8gKHRyYWJham8gZGUgZ3JhZG8sIHBhc2FudMOtYSwgY2Fzb3MgbyB0ZXNpcykgZXMgZGUgc3UgZXhjbHVzaXZhIGF1dG9yw61hIHkgdGllbmUgbGEgdGl0dWxhcmlkYWQgc29icmUgw6lzdGUuIFBBUkFHUkFGTzogZW4gY2FzbyBkZSBwcmVzZW50YXJzZSBhbGd1bmEgcmVjbGFtYWNpw7NuIG8gYWNjacOzbiBwb3IgcGFydGUgZGUgdW4gdGVyY2VybywgcmVmZXJlbnRlIGEgbG9zIGRlcmVjaG9zIGRlIGF1dG9yIHNvYnJlIGVsIGRvY3VtZW50byAoVHJhYmFqbyBkZSBncmFkbywgUGFzYW50w61hLCBjYXNvcyBvIHRlc2lzKSBlbiBjdWVzdGnDs24sIEVMIEFVVE9SLCBhc3VtaXLDoSBsYSByZXNwb25zYWJpbGlkYWQgdG90YWwsIHkgc2FsZHLDoSBlbiBkZWZlbnNhIGRlIGxvcyBkZXJlY2hvcyBhcXXDrSBhdXRvcml6YWRvczsgcGFyYSB0b2RvcyBsb3MgZWZlY3RvcywgbGEgVW5pdmVyc2lkYWQgIEF1dMOzbm9tYSBkZSBPY2NpZGVudGUgYWN0w7phIGNvbW8gdW4gdGVyY2VybyBkZSBidWVuYSBmZS4gVG9kYSBwZXJzb25hIHF1ZSBjb25zdWx0ZSB5YSBzZWEgZW4gbGEgYmlibGlvdGVjYSBvIGVuIG1lZGlvIGVsZWN0csOzbmljbyBwb2Ryw6EgY29waWFyIGFwYXJ0ZXMgZGVsIHRleHRvIGNpdGFuZG8gc2llbXByZSBsYSBmdWVudGUsIGVzIGRlY2lyIGVsIHTDrXR1bG8gZGVsIHRyYWJham8geSBlbCBhdXRvci4gRXN0YSBhdXRvcml6YWNpw7NuIG5vIGltcGxpY2EgcmVudW5jaWEgYSBsYSBmYWN1bHRhZCBxdWUgdGllbmUgRUwgQVVUT1IgZGUgcHVibGljYXIgdG90YWwgbyBwYXJjaWFsbWVudGUgbGEgb2JyYS4K |