Ο καρκίνος αποτελεί μία ασθένεια που έχει απασχολήσει σε μεγάλο βαθμό την επιστημονική κοινότητα τις τελευταίες δεκαετίες δεδομένου του υψηλού επιπολασμού του αλλά και της υψηλής θνησιμότητας των καρκινοπαθών. Υπάρχει μεγάλη ανάγκη τόσο για την εύρεση τρόπων πρόληψης αλλά και θεραπείας. Αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση που σχετίζονται με τον καρκίνο προκαλούνται από δυσλειτουργίες διαφόρων ρυθμιστών του, μεταξύ των οποίων είναι τα μη κωδικά μόρια RNAsτων οποίων ο ρόλος είναι να καταστέλλουν ή να μειώνουν τη γονιδιακή έκφραση σε μεταγραφικό επίπεδο. Τα μη κωδικά μόρια RNAs έχουν συσχετιστεί με πολλές πρωτεΐνες μεταξύ των οποίων είναι οι καλλικρεΐνες. Τα μόρια αυτά είναι πρωτεάσες σερίνης με ειδικότητα trypsin-like ή chymotrypsin-like και είναι ευρέως διαδεδομένο ότι εμπλέκονται σε μονοπάτια που ρυθμίζουν τη λειτουργία των νεφρών, την απολέπιση του δέρματος, τη συναπτική νευρική πλαστικότητα, τη λειτουργία του εγκεφάλου, το σχηματισμό του σμάλτου των δοντιών και τη ρευστοποίηση του σπέρματος. Η καλλικρεΐνη 3 ή αλλιώς PSA εκφράζεται στον προστατικό αδένα και είναι υπεύθυνη για τη ρευστοποίηση του σπέρματος. Το PSA έχει μεγάλη διαγνωστική αξία στον καρκίνο του προστάτη. Στην παρούσα διπλωματική εργασία στόχος ήταν η ταυτοποίηση νέων μη κωδικών μορίωνRNA μέσω βιοπληροφορικής ανάλυσης δεδομένων που προέκυψαν από αλληλούχηση νέας γενιάς, η μελέτη της έκφρασης αυτών σε ανθρώπινες καρκινικές κυτταρικές σειρές καθώς και η μελέτη τους ως πιθανοί στόχοι των γονιδίων των καλλικρεϊνών. Συγκεκριμένα, αρχεία .FASTQ, που προέκυψαν από πειράματα NGS του εργαστηρίου, υποβλήθηκαν στο πρόγραμμα miRDeep* το οποίο μας υπέδειξε 32 νέα μη κωδικά μόρια RNA. Προκειμένου να τα μελετήσουμε περαιτέρω και να επιλέξουμε εκείνα που μας ενδιαφέρουν χρησιμοποιήσαμε τις βάσεις δεδομένων Blast, miRBase και miRDB από τις οποίες επιλέξαμε τα 8 σύμφωνα με συγκεκριμένα κριτήρια. Τέλος, για τη μέλετη των επιπέδων έκφρασης των 8 νέων υποψήφιων αλληλουχιών πραγματοποίηθηκε ποσοτικη PCR πραγματικού χρόνου (RT-qPCR). Από την πειραματική διαδικασία προέκυψε ότι το μόριο BankIt2351829 υπερεκφράζεται στις περισσότερες κυτταρικές σειρές και μέσω της miRDB φαίνεται να έχει συμπληρωματικότητα σε μεγάλο ποσοστό με γονιδιο της καλλικρεϊνης 3 (KLK3). Αυτό το εύρημα είναι ιδιαίτερα σημαντικό, καθώς αποτελεί ένδειξη ότι μπορεί να εμπλέκεται στον καρκίνο του προστάτη.
(EL)
Cancer is a disease that has been of great concern to the scientific community in recent decades given its high prevalence and the high mortality of cancer patients. There is a great need to find ways of both prevention and treatment. Changes in gene expression associated with cancer are caused by dysfunctions of various regulators, including non-coding RNAs whose role is to repress or reduce gene expression at the transcriptional level. Non-coding RNAs have been associated with many proteins, including kallikreins. These molecules are serine proteases with trypsin-like or chymotrypsin-like specificity and are widely believed to be involved in pathways that regulate kidney function, skin exfoliation, synaptic neural plasticity, brain function, tooth enamel formation as well as sperm fluidity. Kallikrein 3 or PSA is expressed in the prostate gland and is responsible for sperm fluidity. PSA has great diagnostic value in prostate cancer. This thesis aimed to identify novel non-coding RNA molecules through bioinformatics analysis of data obtained from next-generation sequencing, to study their expression in human cancer cell lines and to study them as potential targets of kallikrein genes. Specifically, .FASTQ files, derived from NGS experiments in the laboratory, were submitted to the miRDeep* program, indicating 32 novel non-coding RNA molecules. To study them further and select those of interest we used the Blast, miRBase and miRDB databases from which we selected 8 according to specific criteria. Finally, quantitative real-time PCR (qPCR) was performed to study the expression levels of the 8 new candidate sequences. The experimental procedure revealed that the BankIt2351829 molecule is overexpressed in most cell lines and through miRDB seems to have a high complementarity with KLK3. This finding is extremely important as it is an indication that it may be involved in prostate cancer.
(EN)
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa
