PLoS ONE: Изменения в хеликобактерной цитотоксин генов, ассоциированных и их влияние на прогрессию к рака желудка: последствия для профилактики

Абстрактный

хеликобактерной
(HP) является бактерия, которая колонизирует человеческий желудок и может установить долгосрочные инфекции слизистой оболочки желудка. Стойкие Hp инфекция часто вызывает гастрит и связано с развитием язвенной болезни, атрофический гастрит и аденокарциномы желудка. Virulent HP изолирует гавани CAG (Цитотоксин-ассоциированных генов) острова патогенности (cagPAI), 40 кб участок ДНК, которая кодирует компоненты системы секреции типа IV (T4SS). Этот T4SS образует пилей для введения факторов вирулентности в клетки-мишени-хозяев, таких как CagA онкопротеин. Мы проанализировали генетическую изменчивость в CaGa
и других выбранных генов HP cagPAI ( CAGC
, Кейдж
, КАГЛ
, cagT
, cagV
и CAG Гамма
) с использованием ДНК, выделенную из замороженных биопсии желудка или из клинических изолятов. Испытуемых были 95 CaGa + пациентов, которые были гистологически диагностированы с хроническим гастритом или раком желудка в Венесуэле и Мексике, районах с высокой распространенностью Hp инфекции. Реакции секвенирования были проведены как Sanger и следующего поколения Пиросеквенирование (454 Roche) методами. Мы нашли в общей сложности 381 вариантов с недвусмысленными вызовов наблюдалось, по крайней мере, 10% от первоначально испытанных образцов и эталонных штаммов. Мы сравнили частоты этих генетических вариантов между раком желудка и хронических случаев гастрита. Двадцать шесть полиморфизмов (11, не синонимами и 14 синонимичны) показали статистически значимые различия (P &лт; 0,05), а также два ОНП, в позиции 1039 и 1041 Кейдж
, показали весьма существенную связь с раком (р -значение = 2,07 × 10 ^{-6), а также вариант кодон находился в гомологии области VirB3 из Agrobacterium
. Результаты этого исследования могут предоставить предварительную информацию целевому лечение антибиотиками для лиц с высоким уровнем риска, если последствия этих вариантов подтверждены в дальнейших исследованиях
<р> Образец цитирования:. Rizzato C, Торрес J, M Пламмер, Муньос N, Франчески S, Camorlinga-Понс М., и др. (2012) Изменения в хеликобактер пилори цитотоксин генов, ассоциированных и их влияние на прогрессию к рака желудка: последствия для профилактики. PLoS ONE 7 (1): e29605. DOI: 10.1371 /journal.pone.0029605
<р> Редактор: Масару Като, Национальный центр рака, Япония
<р> Поступило: 6 октября 2011 года; Принято: 1 декабря 2011 года; Опубликовано: 3 января, 2012
<р> Copyright: © 2012 Rizzato и др. Это статья с открытым доступом распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution, которая позволяет неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что оригинальный автор и источник кредитуются
<р> Финансирование:. JT является получателем стипендию эксклюзивности от Fundacion ССУИ, Мексика. Доноры не играет никакой роли в дизайн исследования, сбора и анализа данных, решение о публикации или подготовки рукописи
<р> Конкурирующие интересы:.. Авторы заявили, что не существует никаких конкурирующих интересов}

Введение

хеликобактерной
(HP) является одним из наиболее распространенных хронических бактериальных инфекций у людей. Было подсчитано, что более половины взрослого населения в мире инфицированы этим организмом [1]. Среди них, примерно 10-15% инфицированных лиц, по оценкам, испытывают клинически неблагоприятные осложнения, в том числе язвенной болезни, аденокарциномы желудка и слизистой оболочки желудка-ассоциированной лимфомы лимфоидной ткани (MALT) [2]. На сегодняшний день, несмотря на интенсивные усилия по всему миру, то, что определяет эти переменные клинические результаты не были полностью выяснены, но считается, что сочетания окружающей среды (например, курение и диета) [3], хост-генетика и HP факторов вирулентности [3], [4 ], [5]. Работа нами [6] и другие подтверждают, что бактериальные факторы, вероятно, играют наиболее решающую роль [7], [8].
<Р> Лучший вирулентности маркер HP является отличающийся цитотоксин-ассоциированный ген патогенности остров (cagPAI ), 40 кб область хромосомной ДНК, кодирующей приблизительно 31 генов, которые образует тип секреторной системы IV (T4SS) транслоцироваться бактериальных продуктов в клетку-хозяина. CaGa
находится в пределах cagPAI и несет ответственность за большинство HP-ассоциированных злокачественных фенотипов: это вызывает секрецию IL-8 заливную воспалительную реакцию, способствует пролиферации клеток, рассеяние и миграцию либо через фосфорилирования-зависимых и независимых механизмов [ ,,,0],9], [10]. CagPAI присутствует в приблизительно 95% от Восточной Азии изолирует и реже в изолятов из западных стран с низким риском [11], [12], [13].
<Р> Многие функции CaGa проживают в пределах С-концевой тандемно выстроены повторяющийся мотив, содержащий аминокислоты Glu-Pro-Ile-Tyr-Ala (EPIYA мотивы A, B, C и D). Штаммы, содержащие несколько копий западного типа EPIYA-C или восточного типа EPIYA-D предлагается, чтобы быть в большей степени связаны с раком желудка и с повышенным CaGa в пробирке
активности [14], хотя это спорно [15] , На сегодняшний день, несмотря на известную изменчивость в N-концевой гена CaGa
и других генов острова cagPAI, там была очень ограниченная информация относительно клинической значимости генетических вариантов за пределами EPIYAs. Таким образом, в данной работе мы стремимся определить варианты в генах cagPAI CAGC
( HP0546
), Кейдж
( HP0544
), КАГЛ
( HP0539
), cagV
( HP0530
), cagT
( HP0533
), и CAG Гамма
( HP0523
) генов, которые были назначены в качестве важных функциональных компонентов модели бактериальной T4SS, и, как известно, имеет решающее значение для функции cagPAI транслокации или присутствует внеклеточно, что указывает на возможное взаимодействие с клетками-хозяевами; и CaGa,
которого EPIYA область последовательно коррелируют с клиническим исходом (рак желудка) [16].

CaGa
статус сам по себе не достаточно, чтобы предсказать, клинические исходы. К тому же есть признаки того, что ликвидация HP снижает заболеваемость раком желудка только у лиц без предраковых поражений. Результаты этого исследования могут дать ценную информацию для целевой лечение антибиотиками высоких лиц риска, если последствия этих вариантов подтверждены в дальнейших исследованиях.

Материалы и методы

Заявление по этике
<р> Все участники подписали информированное письменное согласие. Исследование было одобрено этическими советами учреждений, отвечающих за предмет набора в каждом из центров вербовки.
<Р> Для мексиканских образцов, исследование было одобрено этическим комитетами Мексиканским институтом дель Seguro Social (IMSS) и больницы общего профиля в Secretaria де Salud (SS), Мехико, Мексика.
<р> для венесуэльского образцов, разрешение этического комитета для исследования была получена из Международного агентства по изучению рака (IARC) этический комитет в Лионе, Франция и онкологический центр управления в Сан-Кристобаль, Венесуэла.

Исследование населения

Венесуэла.
<р> Мы использовали 11 образцов ДНК из желудка биопсии от субъектов, страдающих хроническим гастритом без атрофия набранных в химиопрофилактики испытании в Венесуэле [17], [18]. Испытуемых (возраст 35-69) в этом исследовании были набраны из участников в желудочном программы борьбы против рака Тачира государства, которое было основано на желудочную двойного контрастного рентгеновского с последующим гастроскопической экспертизы. Пациенты с любого рака, включая рак желудка, или с какими-либо другими серьезными заболеваниями, такими как сердце, легких, почечной или печеночной недостаточности, а также беременным женщинам не имели права. Семь желудочные биопсии были взяты из предопределенных сайтов, пять для гистологической оценки и два были заморожены для H пилори
выделения ДНК или культуры. Эксперт патологи в опухолевых поражений желудка чтения гистологических слайдов.

Мексика.
<Р> 84 образцов были от пациентов, принимающих участие в гастроэнтерологии Единица больнице общего профиля (México Secretaría де Salud) и клиника онкологии ( Instituto Mexicano дель Seguro Social), обе больницы в Мехико. Тридцать пять пациентов были затронуты с хроническим гастритом и 49 с раком желудка. Пациенты были старше 30 лет, консультации из-за симптомов гастродуоденальных (больницы общего профиля) или из-за возможного возникновения рака желудка (онкологическая больница), и были запрограммированы для эндоскопии и биопсии для диагностических целей. Субъекты, которые ранее получали лечение рака, были на антибиотики, анти-HP терапия или нестероидные противовоспалительные препараты за две недели до начала исследования, или имели другие тяжелые хронические заболевания были исключены. Желудочные биопсии были помещены в стерильном 0,9% -ном солевом растворе, гомогенизируют, и засевают на кровяной агар основание (BBL, MD) пластин с добавлением 5% овечьей крови для HP культуры. Планшеты инкубировали при 37 ° С в 9% CO <югу> 2 атмосферы в течение 5 дней. HP был идентифицирован колонии и микроскопической морфологии и положительной оксидазы, каталазы и уреазы тестов. Из каждого первичного роста, от 7 до 10 отдельных колоний каждая были выделены из антрального отдела и тела и распространяются на кровяном агаре среду. Для этого исследования мы проанализировали 43 образцов из культивируемых штаммов и 41 непосредственно из замороженных биопсий.
<Р> Основные характеристики населения описаны в таблице 1.

ДНК экстракции
<р> для образцов венесуэльской и мексиканской биопсии ДНК выделяли из замороженных тканей с использованием ДНК QIAamp Micro Kit (Qiagen, Hilden, Germany) в соответствии с инструкциями изготовителя. Для культивируемых штаммов ДНК очищали с использованием метода гуанидинтиоцианата-ЭДТА-саркозила (GES) [19].

Грунтовка дизайн
<р> Мы использовали выравниваний последовательностей из HP общедоступных базах данных для идентификации последовательностей, подходящих для конструкция ПЦР-праймеров. Мы ограничили наши поиски базы данных для западных штаммов HP, которые более вероятно, будут похожи на штаммы, найденных в наших образцах исследования. Мы разработали кафельные ампликонов размером от 312 до 876 пар оснований. Средний размер последовательности считывает с 454 секвенирование технология 450 пар оснований, поэтому вперед читает и обратное читает перекрытие, по меньшей мере частично, тем самым повышая надежность производства. Пять из CaGa
amplimers, используемые ранее опубликованы [20], [21]. Все праймеры, используемые для CaGa
, CAGC, Кейдж, КАГЛ, cagV, cagT
и CAG гамма
впервые были протестированы в ПЦР-реакциях на небольшом количестве образцов исследования ( N = 16) и амплифицированные области были секвенированы с использованием технологии Sanger на тех же образцах, чтобы подтвердить специфичность амплификации (смотрите дополнительную таблицу S1 для последовательностей праймеров и условий амплификации ПЦР).
<р> Кроме того, мы использовали, в качестве ссылки, три штамма 26695 (NC_000195), J99 (NC_000921) и G27 (NC_0011333), чьи геномы были полностью секвенировали [22], [23], [24].

454 секвенирование
<р> После того, как условия ПЦР были оптимизированы, мы повторно синтезирован те же праймеры, используемые для ПЦР с использованием мультиплексных тегов (используемые для идентификации последовательностей от каждого конкретного образца) и адаптеров, и усиливали целевых областей, используя ДНК из образцов. Второй ПЦР проводили с использованием праймеров с метками, с целью увеличения количества материала. Все amplimers ПЦР затем очищали, количественно спектрофотометрически, и объединяли в эквимолярных количествах.
<Р> Библиотека для генерации 454 FLX секвенирование проводили с использованием стандартных протоколов производителя (454 Life Sciences Corporation, Брэнфорд, Коннектикут, США). Короче говоря, адаптеры изготовителя, необходимые для обработки и последовательности были добавлены к Концы каждого пула меченых продуктов ПЦР путем лигирования. Одиночные молекулы ПЦР-продуктов, несущих правильные адаптеры гибридизовали с индивидуальными шариками, клонированных усиливаемых в последующей ПЦР эмульсии и каждый пул наносили на 1/16 picotiterplate для секвенирования с использованием технологии 454 GS FLX титана. После обработки и базового вызова с помощью патентованного программного обеспечения производителя (454 Life Sciences Corporation, Branford, штат Коннектикут, США, версия программного обеспечения 2.0.00 октября 2008 года) результативным чтений были отсортированы в соответствии с предварительно включены шесть базовых тегов. Геномный анализ последовательности по 454 технологии была выполнена для этих изолятов с HP > 200-кратное среднее покрытие (минимум 59x, 580x максимум). Полученные контигов были собраны с использованием генной последовательности HP штамма 26695 [23] в виде подпорки. Мы не наблюдали существенных различий в качестве выходного сигнала между ДНК из культивируемого штамма и ДНК из биопсий. Для оценки контроля качества данных мы сравнили 454 секвенирования данных эталонного штамма 26695 и опубликованной последовательности в базе данных NCBI (NC_000915); конкорданс была закончена > 99%. Мы также секвенировали 9 венесуэльских образцов с традиционным методом секвенирования Сэнгера, наблюдая симфонией &Гт. 99% между методами

Sanger секвенирования
<р> CaGa
N-терминал (630bp ), C-терминал (положение 2670-3100) и EPIYA мотивы региона, а также КАГЛ
ген секвенировали по методу Сэнгера. Реакции секвенирования проводили с использованием BigDyeR Terminator Cycle Kit (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) при термических условиях следующим образом: 96 ° C в течение 2 мин, а затем 27 циклов при 96 ° С в течение 30 с, 54 ° C для 10 с и 60 ° С в течение 4 мин. Продукты реакции осаждали 2-пропанолом, промывали 75% -ным этанолом, разводили в 25 мкл воды и наносили на призмы ABI 3100 Genetic Analyzer (Applied Biosystems). Первичные данные секвенирования анализировали с использованием программы анализа последовательности (Applied Biosystems).

Биоинформатический и статистические методы
<р> Сырые последовательности были автоматически проанализированы с 454 программного обеспечения и оценки качества были назначены. Результирующий выходной последовательности, как из 454 в формате SFF и Sanger в ABI формате, анализировали с помощью программного обеспечения выравнивания последовательностей с несколькими (например программной платформы Geneious: http://www.geneious.com/~~HEAD=dobj), который в собранном все читает принадлежащие к тот же образец, а затем последовательности всех образцов были приведены в соответствие с эталонной последовательностью и одиночных нуклеотидных полиморфизмов, а также небольших вставки и удаления были идентифицированы. Для того, чтобы избежать возможных артефактов из секвенирования и ограничивать варианты с клинически и статистически значимых частот, мы выбрали варианты с однозначными вызовов наблюдалось, по крайней мере, на 10% для синонимами (N = 175) и 20% для несинонимичными (N = 206) варианты первоначально испытанные образцы и эталонные штаммы (Total 381).
<р> SAS версия 9.2 была использована для оценки логит отношения шансов (OR) и 95% доверительный интервал (ДИ) для рака желудка, связанные с каждым из вариантов, а также для расчета р -значения для различий в варианте частот между раком желудка и гастритом с помощью точного критерия Фишера (2-сторонний). Бонферони коррекция была применена для расчета р-значения скорректированные для множественных сравнений путем деления необработанных р-значения с 381.

генетическая изменчивость в семи генах HP cagPAI
<р> Резюме генетической изменчивости, обнаруженных в семь генов приведены в таблице 2. Как и ожидалось, мы наблюдали высокую степень изменчивости (вычисленного как количество сайтов, показывающих вариант из общего количества сайтов в гене), как на уровне ДНК и аминокислот. Изменчивость нуклеотид колебалась от 8,03% в cagV
до 23,92% в CAGC
, в то время как вариабельность аминокислота интересно колебалась от 5,69% в cagT
, показывая наименьшей степени вариации, до 31.01% в CaGa
.
<р> Мы сравнили частоты 381 выбранных генетических вариантов между раком желудка и хронических случаев гастрита. Затем определяется, не синонимами (таблица 3) и синонимичные (таблица 4) варианты, которые показали значительные различия между гастритом и раком случаев, удовлетворяющий одному из следующих критериев, (1) абсолютный вариант частоты отличающуюся по меньшей мере, на 25% между гастритом и раком групп; (2) частота вариант при раке желудка, по крайней мере в два раза выше, чем в гастрита и (3) варианта частоты в гастрита, по крайней мере в два раза выше, чем при раке желудка. Двадцать пять ОНП (11, не синонимичные и 14 синонимичные) достигли статистически значимых различий (р &лт; 0,05, рисунок 1), расположенный в CaGa
, Кейдж
, caggamma <бр> и КАГЛ
, в то время как никто из них не находится в CAGC
, cagT
или cagV
. Затем мы применили исследование мудр порог р = 1,31 × 10 ^{-4 (0,05 /381) с поправкой для множественных сравнений, и только два ОНП, в позиции 1039 и 1041 в Кейдж
, показал р-значение ниже этого порога. SNP в Кейдж
гена (позиция 1905) показывает значение ар 2,55 × 10 -4 очень близко к ознакомительной мудр статистической значимости.}

CaGa <бр> полиморфизм и типы EPIYA
<р> C-концевой области (позиции 2670 до 3100) была сильно варьирует в клинических изолятов в соответствии с рисунком мотивов EPIYA (рисунок 2). Мы наблюдали 524 полиморфные сайты которых мы проанализировали 148 выбран с критериями, описанными ранее (полный каталог CaGa
ОНП отображается в дополнительном файле S1). Интересно отметить, что два ОНП показывают различный рецидив между гастритом и раком случаев с р &ЛТ; 0,05, даже если они не считали статистически значимым из-за большого количества тестов; один не является синонимами ОНП (A2033G определить изменение аминокислоты T /A, смотри таблицу 3) и один синонимичные ОНП (A2547G, смотрите таблицу 4).
<р> Анализ EPIYA области подтвердили, что все последовательности были западного типа CaGa, т.е. ABC (82%), ЦКА (13%), ABABC (3%), AABCC (1%) и ABCCC (1%). Мы не наблюдали различное распределение этих типов CaGa между раком и гастрит случаев (р = 0,2342), подробные результаты приведены в таблице 5 и на рисунке 2. Мы наблюдали 3 варианта мотива EPIYA: один образец гастрит имел EPIYV в мотив, 50% B мотивов показал вариант EPIYT (отсутствие статистически различное распределение в раке и гастрит случае) и один C мотив случая рака показал вариант EPLYA.

Результаты в другой CAG гены
PAI
<р> Генетическая изменчивость CAGC Кейдж
, cagT, cagV
и CAG Гамма
оценивали по 454 последовательности и с AGL Ру по Sanger секвенирования. Полный каталог полиморфизмов, наблюдаемых в этих семи генов показан в дополнительном файле S1.

В CAGC
гена мы обнаружили 83 ОНП, 25 из которых были выбраны, как описано выше. Ни один из этих полиморфизмов показал дифференциальное распределение между гастритом и раком случаев.
<Р> В Кейдж
гена мы каталогизированы 308 полиморфных сайтов, были проанализированы 97 из этих полиморфизмов. C1039T и T1041G показали статистически значимое различное рецидив между гастритом и раком случаев при р = 9,97 × 10 ^{-6. Кроме того еще один SNP T1905C показал другой рецидив с р значение 2,55 × 10 -4, что очень близко к исследуемой стрелке порога. Девять других полиморфизмов показывают различные повторения между гастритом и раком случаев с р &ЛТ; 0,05, шесть синонимичные полиморфизмов (T1032C, C1038T, T2092C, A2097G, G2121A и A2286G) и 3, не синонимичные варианта: A76C (аминокислотный изменения из лизина на глутамин), T1853C (аминокислотный изменение от валина до аланина) и A2032G (аминокислотными изменение от аспарагина до аспарагиновой кислоты).
<р> вариант C1039T, когда анализируется как одно изменение, предсказывает замене аминокислоты лизина к фенилаланина (изменение кодона СТТ ТТТ), в то время как SNP T1041G лежит на третьей позиции одного и того же кодона, и если анализируется как одно изменение его предсказали синонимический вариант (кодон изменить СТТ к КТГ). Тем не менее, во всех образцах, которые мы проанализировали два варианта аллели были обнаружены вместе, поэтому мы наблюдали только два вариантных кодоны (Ctt и ТТГ), которые кодируют той же аминокислоты, лизин. T1905C полиморфизм является синонимом вариант на третьей позиции GTT кодона (кодон вариант GTC), который кодирует валин.
<Р> В КАГЛ
гена мы наблюдали 74 полиморфизмов и 24 из которых были проанализированы, 4 показал дифференциальное распределение между случаями рака и гастрит (P &ЛТ; 0,05). Двое из них были не-синонимы: G166A (аминокислотный изменение аланина на треонин) и A172G (аминокислотный изменение аспарагина в аспарагиновой кислоты) и два синонимичны:. (A228G и C516T)
<р> В cagT
гена мы проанализировали 23 из 81 полиморфизмов, наблюдаемых, в то время как в cagV
гена мы проанализировали 11 из 61 полиморфизмов, и в обоих генах ни один из полиморфизм не показал дифференциальное распределение между гастритом и раком случаев.}

В CAG Гамма
гена мы наблюдали 111 полиморфизмов, 53 из которых были проанализированы и 4 синонима (A195TorC, T207A, C264T и A468G) и пять, не синонимичны (A38G, C47G, A200 /201T, A367C и G457A) показал р &лт;. 0.05 для дифференциального распределения между гастритом и раком случаях (рисунок 1)

Обсуждение
<р> с момента своего открытия в 1996 году [25], то cagPAI, который таит в себе гены вирулентности HP, вероятно, было наиболее интенсивно изучается часть генома HP. Система секреции IV типа кодирует белки, которые образуют игольчатую структуру, соединяющую HP в цитоплазме эпителиальной клетки желудка, чтобы впрыскивать онкогенного белка CagA и Пептидогликаны. Компоненты этой структуры включают) пилей компоненты, CAGC (гомолог Agrobacterium tumefaciens
VirB2), образующих основной внеклеточный структуру, к которой кончик КАГЛ прикреплена взаимодействовать с β-1-интегрина; б) основные сложные белки, CAGW (VirB6), CagT (VirB7), CagV (VirB8), CagX (VirB9) и скрытный (VirB10), которые образуют внутреннюю сердцевину пилуса; с) энергетические факторы Cagβ (VirD4), Cagα (VirB11) и Кейджа (VirB3 /VirB4), АТФазы, поставляющие энергию для оптимальной работы системы [26]. В данном исследовании мы упорядочили CAGC
( HP0546
), КАГЛ
( HP0539
) от пилуса, cagV
( HP0530
), cagT
( HP0533
) и CAG Гамма
( HP0523
) от основного комплекса, и Кейдж
( HP0544
) из ферментов энергопитания от штаммов, выделенных от HP гастрит и больных раком желудка. Эти гены были выбраны потому, что их продукты, как известно, является существенным для функции T4SS и некоторые из них представлены во внеклеточное пространство с помощью H. Pylori
(CagA, КАГЛ, CAGC), предлагая возможные взаимодействия с клеткой-хозяином [27].
<р> Мы нашли наименьшее изменение, как на нуклеотида и аминокислотному уровне, во внутренних компонентах ядра T4SS (CagT , CagV, сепаратором; 5,7%, 5,9% и 5,9% аминокислотного вариации, соответственно), а наибольшее изменение в экспонированных компонентов: интегрин-связывающий белок КАГЛ, внеклеточный пилуса основным компонентом CAGC и секретируемый белок CagA (12,2%, 23,5% и 31%, аминокислотного вариации, соответственно). Эти результаты подтверждают, что генетическое изменение в компонентах cagPAI в основном зависит от их локализации в T4SS, с более высокой изменчивости белков, экспонированных в бактериальной поверхности, возможно, в ответ на иммунологическое давление. Интересно, что Cag Gamma был исключением (19,5% аминокислотного вариации), этот белок был предложен для проживания в периплазму HP, где он выступает в качестве пептидогликана гидролазы, прокалывая внешнюю мембрану HP и тем самым помогая выставить T4SS пилей к внешней среде [28]. Вполне возможно, что Cag гамма эту функцию выполняет также в качестве структурного компонента обнаженного пилуса, где она может также действовать через мембрану клетки-хозяина.
<Р> Исследования из Африки [21], Италии [14], США [ ,,,0],8] и Бразилии [29] предложили связь между ростом числа мотивов EPIYA C и HP сопутствующих заболеваний. Кроме того, Sicinschi и др. [30] наблюдали связь между увеличением сегментов EPIYA С и при наличии предраковых поражений желудка. В отличие от этого, исследования в Колумбии [8], [31], Мексика (J. Torres, личное сообщение), и Корея [32] не нашли такую ​​ассоциацию. В нашем исследовании, более 80% всех образцов из Мексики и Венесуэлы были типа ABC, и никакой связи не было видно между прогрессии рака желудка и большего числа мотивов EPIYA C. Кроме того, недавние исследования [15] показали важность вариаций точечных в EPIYA B мотива для активности на эпителиальных клетках мы наблюдали четыре не синонимичные вариации этого мотива, но эти полиморфизмы не показали ассоциацию с раком желудка.
<р> Недавние исследования сообщили о важных провоспалительных и про-онкогенные деятельности CagA, которые не зависят от мотивов EPIYA и которые могли бы быть столь же важным для лечения болезни [30]; эти результаты могут объяснить отсутствие ассоциации мотивов C с раком сообщили здесь и в предыдущих исследованиях. C терминал белка CagA также содержит мотив C-MET, которое было предложено, чтобы иметь несколько функций: посредничать CagA мультимеризация и мембраны таргетирования [33], [34], взаимодействовать с киназы Par1b /MARK2 [35], и все эти деятельность CagA-фосфорилирования независимой [36]. Тем не менее, в нашем исследовании мы не обнаружили существенных различий между гастритом и раком желудка, либо в последовательности или количестве мультимеризация мотивов.
<Р> С-концевой и N-концевые домены CagA оба должны использовать полная активность белка, хотя они имеют различные функции. В последнее время было показано, что N-конец CagA взаимодействует с опухолевого супрессора апоптоз-стимулирующего белка р53 (ASPP2) [37].
<Р> Наличие всех этих взаимодействий между CagA и бактериальных и человеческих белков позволяют предположить, что это может быть очень трудно для бактерии, чтобы поддерживать весь спектр биологической активности в присутствии высокого уровня мутаций, большинство из которых предположительно привести к потере или ослаблению функции.
<р> Несмотря на то, CaGa
это лучший установлено cagPAI вирулентности маркер, в одиночку CaGa
статус не является достаточным, чтобы предсказать клинические исходы в группах высокого риска, где большинство HP являются CaGa
-положительные штаммы. В этом контексте определение новых маркеров молекулярной вирулентности HP для прогнозирования риска развития рака желудка будет иметь очень важное значение. Недавний прогресс в методологии генотипирования позволяет использовать ДНК из желудка биопсии для изучения microvariabilities последовательности HP, которые были почти исключительно изученные в культивируемых штаммов. Генотипирование большего числа образцов желудочного позволяет расширить cagPAI генетического обнаружения вариант других потенциально важных генов T4SS. Это актуально, так как более ранние исследования были сосредоточены в основном на CaGa
и полезность других генов cagPAI в качестве маркеров риска заболевания почти не изучен. Несколько исследований искали ассоциации присутствия генов cagPAI и болезни, и никто не изучал полиморфизмов в генах cagPAI, отличных от CaGa.

Кейдж
является уникальным ген, который кодирует два T4SS компоненты, VirB3 (N-терминал) и В4 (с-концевую) в виде слитого белка [38], и B4 самый большой АТФазы среди нескольких компонентов T4SS. Он генерирует энергию для процесса секреции, таким образом, необходим для транслокации субстрата [39] и взаимодействует со многими другими белками T4SS включая VirB2 [40]. Несмотря на относительно внутренней локализации, его ключевую роль в IL-8 индукции была хорошо документирована [41], [42], [43]. Интересно, что мы наблюдали сильную связь между двумя ОНП (C1039T и T1041G) в Кейдж
и рака желудка, нахождения ранее не сообщалось. Эти ОНП находятся в положении один и три из того же кодона, и мы всегда наблюдали эти два вариантных кодоны (Ctt и ТТГ), который систематизированию для той же аминокислоты, лизин. Этот вариант кодона расположен в области гомологии с VirB3 из Agrobacterium
. Вторая сильная связь была обнаружена в другом синонимичного SNP в положении 1905 и в этом случае два возможных кодонов были ГТТ и ОУП, которые кодируют валина. Это было известно в течение долгого времени, что альтернативные синонимичные кодоны не используются с одинаковыми частотами и моделей использования кодонов различаются у разных видов [44]. использование кодонов является более предвзятым в генах, выраженных на более высоких уровнях [45], [46]. Использование оптимальных кодонов позволяет более эффективно использовать рибосом и приводит к более быстрому скорости роста [47]. Хотя геном HP сообщается, не содержат смещения кодона с высоким уровнем экспрессии генов [48], Клостер и Тан [49] определили смещение в уровне экспрессии генов, где ТТГ кодон предпочтительнее СТТ-кодона, а также из КГТО кодон над GTT. Поэтому, основываясь на этих данных, мы могли бы предположить, что различие в кодона может оказывать влияние на уровень экспрессии гена с сильным функциональной значимости для системы секреции T4SS, таких как Кейдж
.
<р> КАГЛ является специализированным пилуса белок, который связывается с и активирует интегрин α5β1 рецепторов на эпителиальных клеток желудка главным образом посредством ее аргинин-глицин-аспартат (RGD) мотив, задает направление правильное позиционирование T4SS и облегчающих транслокацию CagA [9], [50 ]. КАГЛ также активирует клетки-хозяина киназы фокальной адгезии киназы (FAK) и Src, чтобы обеспечить CagA фосфорилирование в месте инъекции, в то время как β1-интегрина требуется для CagA-индуцированных клеток хозяина моторики и удлинение [51]. КАГЛ может также нести ответственность за HP-индуцированной гипохлоргидрией через активации дизинтегрин и металлопротеиназы 17 и NFκB [52]. Из двух КАГЛ
ОНП мы обнаружили, связанные с раком желудка, то A172G SNP (N58D) находится в том же положении, в котором Yeh и др [53] показали, что одновременное присутствие тирозина в положении аминокислоты 58 и глутаминовой кислоты в положении 59 (Y58E59) по сравнению с комбинацией аспарагиновой кислоты (D58) и лизин (K59), индуцирует более эффективно свода смещение желудка интегрина α5β1, который был связан с желудочным канцерогенеза. Мы не наблюдали тирозин (Y) аминокислоты в положении 58 в любом образце, хотя мы обнаружили, что носители аспарагиновой кислоты (D) в этом положении на более низком риске развития рака желудка по сравнению с аспарагин (N) носителей. Кроме того, мы наблюдали полиморфизм в аминокислоте 59 при более низкой частоте и без каких-либо различий между раком и гастрит образцов.
<Р> В предыдущих исследованиях [54] анализ последовательности cagGamma
гена показал, что он таит в себе типичный SLT каталитический домен между остатками 33 и 165, чье "ES" и "AVGAY" мотивы были высоко консервативными среди ортологичных ферментов. Мы наблюдали пять несинонимичными варианты с различным распределением в раковых и гастрит случаях. Три из этих карты в каталитическом домене, тем не менее, ни один из них не находится в наиболее консервативных частях области.
<Р> Несмотря на то, что это исследование имеет ограничения в размере выборки, это самый крупный до сих пор в терминах число генов cagPAI изучали для глубокого анализа последовательности. Несколько образцов были потеряны из-за сбоя в ПЦР-амплификации, что может быть связано с microvariabilities из последовательности HP.

• PLoS ONE: Влияние интерлейкина-10 полиморфизмов, хеликобактерной инфекции и курение на риск развития некардиальн…
• PLoS ONE: ДНК Ремонт Gene APE1 T1349G полиморфизм и риск рака желудка в китайский Population