Plos ONE: Razlike v Helicobacter pylori citotoksin, povezanih genov in njihov vpliv na napredovanje želodčnemu raku: Posledice za preprečevanje

Povzetek

Helicobacter pylori
(HP) je bakterija, ki colonizes človeški želodec in lahko vzpostavi dolgoročno vnetje želodčne sluznice. Trdovratna infekcija HP ​​pogosto povzroča gastritis in je povezana z razvojem peptičnega, atrofičnega gastritisa in želodčnega adenokarcinoma. Virulentni HP izolira pristanišče OAS (-citotoksin povezana geni) patogenosti otok (cagPAI), 40 kb odsek DNA, ki kodira komponente sistema izločanje tipa IV (T4SS). To T4SS tvori pilus za injekcijo dejavnikov virulence v gostiteljskih tarčne celice, kot je CagA onkoproteina. Analizirali smo genetske variabilnosti v cagA
in drugih izbranih genov za HP cagPAI ( cagC
, kletko
, CAGL
, cagT
, cagV
in OAS Gamma
) s pomočjo DNK, pridobljen iz zamrznjenih želodca biopsije ali iz kliničnih izolatov. Študijski predmeti so bili 95 bolnikov cagA +, ki so histološko diagnozo kroničnega gastritisa ali raka želodca v Venezueli in Mehiki, območja z visoko prevalenco okužbe s HP. Zaporedja reakcije so bile izvedene tako Sanger in pyrosequencing naslednje generacije (454 Roche) metod. Našli smo skupno 381 variant z nedvoumnih klicev opazili pri vsaj 10% prvotno testiranih vzorcev in referenčnih sevov. Smo primerjali frekvence teh genskih variant med rakom želodca in kroničnih primerih gastritis. Šestindvajset SNP (11 non-sinonim in 14 sinonim) je pokazala statistično pomembne razlike (P < 0,05), in dva SNP, v položaju, 1039 in 1041 za Cage
, je pokazala zelo pomembno povezavo z rakom (p -vrednost = 2,07 × 10 ^{-6) in varianta kodon se je nahajal v VirB3 homologijo domene Agrobacterium
. Rezultati te študije lahko zagotoviti predhodne informacije ciljnim antibiotično zdravljenje za posameznike z visokim tveganjem, če so učinki teh variant potrjena v nadaljnjih preiskavah}

Navedba. RIZZATO C, Torres J, Plummer M, Muñoz N, Franceschi S Camorlinga-Ponce M, et al. (2012) Razlike v Helicobacter pylori citotoksin, povezanih genov in njihov vpliv na napredovanje želodčnemu raku: Posledice za preprečevanje. PLoS ONE 7 (1): e29605. doi: 10,1371 /journal.pone.0029605

Urednik: Masaru Katoh, National Cancer Center, Japonska

Prejeto: 6. oktobra 2011; Sprejeto: 1. december 2011; Objavljeno: 3. januar 2012

Copyright: © 2012 RIZZATO et al. To je odprtega dostopa članek razširja pod pogoji Creative Commons Attribution License, ki omogoča neomejeno uporabo, distribucijo in razmnoževanje v katerem koli mediju, pod pogojem, da prvotni avtor in vir knjižijo

Financiranje:. JT je prejemnik ekskluzivnosti štipendijo Fundacije IMSS, Mehika. Med financerji imel nobene vloge pri oblikovanju študije, zbiranje in analizo podatkov, sklep, da se objavi, ali pripravi rokopisa

nasprotujočimi si interesi.. Avtorji so izjavili, da ne obstajajo konkurenčni interesi

Uvod

Helicobacter pylori
(HP) je eden izmed najbolj pogostih kronične bakterijske okužbe pri ljudeh. Ocenjeno je bilo, da je več kot polovica odraslega prebivalstva v svetu okuženih s tem organizmom [1]. Med njimi so po ocenah približno 10-15% okuženih posameznikov, da bodo imeli klinično neželenih posledic, vključno peptične razjede, adenokarcinomom želodca in želodčne-sluznico povezan limfom limfnega tkiva (slad) [2]. Do sedaj, kljub obsežnim naporom po vsem svetu, kar določa ta spremenljive kliničnih rezultatov ni bil popolnoma pojasnjen, vendar je verjel, da je kombinacija okolja (npr kajenja in prehrano) [3], domačina, genetika in HP dejavnikov virulence [3], [4 ], [5]. Delo pri nas [6] in drugi podpirajo, da so bakterijske dejavniki lahko igrajo najbolj odločilno vlogo [7], [8].

Najbolj značilna HP virulence dvojno podajo je, citotoksin povezan gen patogenost otok (cagPAI ), 40 kb regija kromosomske DNA, ki kodira približno 31 genov, ki tvori izločanje tipa IV sistema (T4SS), da translocira bakterijskih izdelkov v celico gostiteljico. cagA
prebiva v cagPAI in je odgovorna za večino HP-povezanih malignih fenotipov: sproži IL-8 izločanje pripravljalno vnetni odziv, spodbuja celično proliferacijo, razpršenosti in migracije prek fosforilacijskih odvisnih in neodvisnih mehanizmov [ ,,,0],9], [10]. CagPAI je prisotna v približno 95% vzhodnoazijskega izolatov in je manj pogosta pri izolatih iz zahodnih držav z nizkim tveganjem [11] [12] [13].

Veliko funkcij cagA prebivajo v drugo C-terminalni tandemsko zaodjenu ponavljajoče motiv vsebuje aminokislinah Glu-Pro-lle-Tyr-Ala (EPIYA motivi A, B, C in D). Sevi več kopij zahodnega tipa EPIYA-C ali vzhodni tip EPIYA-D so predlagali, da se bolj povezana z rakom želodca in s povečano cagA vitro
dejavnosti [14], čeprav je to sporno [15] . Do sedaj, kljub znanim variabilnosti v N-terminalnem cagA
gena in drugih cagPAI otoških genov, je prišlo do zelo omejene informacije o kliničnega pomena genetskih variant izven EPIYAs. Tako je v tem prispevku želimo ugotoviti variante v genih cagPAI cagC
( HP0546
), Cage
( HP0544
), CAGL
( HP0539
), cagV
( HP0530
), cagT
( HP0533
), in OAS Gamma
( HP0523
) geni, ki so bila označena kot pomembne funkcionalne komponente modela bakterijske T4SS, in je znano, da je ključnega pomena za delovanje cagPAI translokacije ali prisotna ekstracelularno, kar kaže na možne interakcije s gostiteljskih celic; in cagA
katerega EPIYA regija je dosledno dokazana povezava s kliničnim izidom (raka želodca) [16].

Stanje cagA
ne zadošča napovedati klinični rezultati. Poleg tega obstajajo znaki, da HP izkoreninjenje zmanjšuje incidenco raka želodca samo pri posameznikih brez predrakavih sprememb. Rezultati te študije lahko zagotovijo koristne informacije za ciljno zdravljenje z antibiotiki visokih posameznikov tveganjem, če so učinki teh variant potrjena v nadaljnje preiskave.

Izjava Etika materiale in metode

Vsi udeleženci podpisali pisno soglasje. Študija je bila odobrena s etične presoje odborih institucij, odgovornih za predmet zaposlovanja v vsakem od centrov za zaposlovanje.

Za mehiških vzorcev, je bila študija odobrila etičnih odborov Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS) in Splošna bolnišnica Secretaria de Salud (SS), Mexico City, Mehika.

za venezuelski vzorcev, je etično razdalja za študijo, pridobljen iz Mednarodne agencije za raziskave raka (IARC) etični odbor v Lyonu, Francija in Nadzorni center Rak v San Cristobal, Venezuela.

Študija prebivalstva

Venezuela.

Uporabili smo 11 vzorcev DNK iz želodca biopsije od subjektov, prizadetih s kroničnim gastritisom, ne da bi atrofija, zaposleno v kemoprevencija sojenja v Venezueli [17], [18]. Študijski predmeti (starost 35-69) v tej študiji so bili zaposleni od udeležencev programa Rak želodca nadzor Táchira države, ki je temeljila na želodcu dvojno kontrastno rentgensko slikanje, ki mu sledi gastroscopic pregledom. Osebe z koli raka, vključno z rakom želodca, ali kakršnih koli drugih resnih bolezni, kot so srce, pljuča, ledvice ali odpovedjo jeter in nosečnice niso bili upravičeni. Sedem želodca biopsije so bili odvzeti iz vnaprej določenih mestih, pet za histološko vrednotenje in sta bila zamrznjena pylori
izolacije DNK H ali kulture. Strokovne patologi v neoplastične lezije na želodcu prebrati histološke diapozitive.

Mehika.

84 vzorci so bili pri bolnikih, ki so se udeležile gastroenterologija Enota Splošne bolnišnice México (Secretaría de Salud) in Hospital Onkologija ( Instituto Mexicano del Seguro Social), oba bolnišnice v Mexico City. Petintrideset bolniki so bili prizadeti zaradi kroničnega gastritisa in 49 z rakom želodca. Bolniki so bili starejši od 30 let, posvetovati, ker v želodcu in simptomov (General Hospital) ali zaradi verjetnega raka želodca (Oncology Hospital), in so bili programirani za endoskopijo in biopsijo za diagnostične namene. Predmeti, ki so prej prejeli zdravljenje raka, so bili na antibiotike, terapija anti-HP ali nesteroidna protivnetna zdravila, dva tedna pred začetkom študija, ali pa so imeli druge hude kronične bolezni so izključili. Želodčne vzorci biopsije damo v sterilno 0,9% fiziološko raztopino, homogenizira, in nanese na agar krvi osnove (BBL, MD) plošč dopolnjeni s 5% ovčje krvi za HP kulture. Plošče smo inkubirali pri 37 ° C v 9% CO _{2 atmosfero do 5 dni. HP je opredeljena v kolonije in mikroskopsko morfologijo in s pozitivnim oksidaza, katalaze in teste ureaze. Iz vsake primarne rasti je bilo 7 do 10 posameznih kolonij vsaka izolirana od antruma in korpusa in razmnožujejo na krvni agar medija. V tej študiji smo analizirali 43 vzorcev iz kultiviranih sort in 41 neposredno iz zamrznjenih biopsije.}

Glavne značilnosti prebivalstva so opisane v tabeli 1.

DNK ekstrakcijo

za venezuelskih in mehiške vzorcih, dobljenih z biopsijo je bila DNK, pridobljen iz zamrznjenega tkiva z uporabo QIAamp DNA Micro Kit (Qiagen, Hilden, Nemčija), v skladu z navodili proizvajalca. Za kultiviranih sevov smo DNA očistili z Tiocianat-EDTA-Sarkosyla metodo gvanidinskega (GES) [19].

Primer oblikovanje

Uporabili smo trase za HP sekvenc iz javnih baz podatkov za opredelitev zaporedja, primernih za zasnova PCR primerji. omejeni smo naše poizvedbe zbirke podatkov z zahodnimi sevov HP, ki so bolj verjetno, da bo podobno sevov najdemo v naši raziskavi vzorcev. Oblikovali smo tlakovanimi amplikonov segajo v velikosti od 312 do 876 bp. Povprečna velikost sekvence bere s 454 nukleotidov tehnologija je 450 bp, zato naj bere in povratne bere prekrivanje vsaj deloma, s čimer se izboljša zanesljivost proizvodnje. Pet od cagA
amplimers uporabljeni so bili že objavljeni [20], [21]. Vsi temeljni premazi, ki se uporabljajo za cagA
, cagC, kletke, CAGL, cagV, cagT
in OAS gama
bili najprej preizkušeni na PCR reakcijah na majhno število študijskih vzorcev ( n = 16) in pomnoženi regije sekvenciramo s tehnologijo Sanger na istih vzorcev potrdili specifičnost pomnoževanju (glej tabelo dodatni S1 za primerskih sekvenc in PCR pogoji).

Poleg tega smo uporabili kot referenčne, tri seve 26695 (NC_000195), J99 (NC_000921) in G27 (NC_0011333), katerih genomi so popolnoma zaporedje [22] [23] [24].

454 zaporedja

Ko so bile optimizirane pogoji PCR smo resynthesized enakih začetnih oligonukleotidov, ki se uporabljajo za PCR z multipleks oznake (ki se uporabljajo za ugotavljanje zaporedja iz vsakega posebnega vzorca) in adapterji in dopolnjena ciljne regije, s pomočjo DNA, iz vzorcev. Druga PCR smo izvedli z uporabo označenih oligonukleotidov, da se poveča količino materiala. Vse PCR amplimers so nato prečiščena, količinsko spektrofotometrično in zbrano v ekvimolarnih količinah.

Knjižnica generacije za 454 FLX sekvenciranje je bila izvedena z uporabo standardnih protokolov proizvajalca (454 Life Sciences Corporation, BRANFORD, CT, ZDA). Skratka, bilo adapterji proizvajalca, ki se zahtevajo za predelavo in zaporedja doda postajo vsakega bazena označenih PCR produkta, ki ga vezavo. Enotni molekule produktov PCR, ki izvajajo pravilno adapterji hibridiziramo posameznim kroglice, klonsko pomnoženih v poznejšem emulzijo PCR in vsak bazen nanesli na 1/16 za picotiterplate za določanje zaporedja z uporabo tehnologije 454 GS FLX Titanium. Po predelavi in ​​navadnih klicev z uporabo lastniške programske opreme proizvajalca (454 Life Sciences Corporation, Branford, CT, USA, Software verzija 2.0.00 oktober 2008) Nastali glasi bili razvrščeni glede na predhodno vključena šest osnovnih oznak. Genomsko analizo zaporedja s 454 tehnologija je bila opravljena za te HP izolatih s > 200-krat povprečna pokritost (najmanj 59x, največja 580x). Nastale contigs bili sestavljeni z gensko zaporedje HP seva 26.695 [23] kot oder. Nismo opazili bistvenih razlik v kakovosti proizvodnje med DNK kultivirani seva in DNK iz biopsije. Da bi ocenili, nadzor kakovosti podatkov, ki smo primerjali 454 zaporedja podatke o referenčni sev 26695 in objavljene zaporedje v bazi podatkov NCBI (NC_000915); skladnost je bil nad > 99%. Mi zaporedje tudi 9 venezuelskih vzorce s tradicionalnim Sanger metode zaporedja, opazovanje konkordančno >. 99% med metodami

Sanger zaporedja

cagA
N-terminal (630bp ) C-terminalni (položaj 2670-3100) in EPIYA motivi regijo kot CAGL
gen smo sekvencirali po metodi Sanger. V zaporedja reakcije so bile izvedene z uporabo BigDyeR Terminator Cycle Kit (Applied Biosystems, Foster City, CA, ZDA) pod toplotnih razmer, kot sledi: 96 ° C za 2 minuti, nato pa 27 ciklov pri 96 ° C za 30 sekund, 54 ° C za 10 s in 60 ° C za 4 minute. Reakcijske produkte smo oborili z 2-propanolom, sprali z 75% etanola, razredčimo v 25 ul vode in natovorjena v ABI prizmo 3100 Genski analizator (Applied Biosystems). Osnovni podatki zaporedja smo analizirali s pomočjo programa za analizo zaporedja (Applied Biosystems).

bioinformatika in statistične metode

Surovine sekvence so bili samodejno analizirali s programsko opremo 454, so jim rezultati kakovosti. Dobljena zaporedja izhod, tako iz 454 v formatu SFF in Sanger v abi formatu, smo analizirali s programsko opremo za večkratno zaporedno poravnavo (npr programske opreme za platformo Geneious: http://www.geneious.com/~~HEAD=dobj), ki je zbrano vse zapisano, ki pripada isti vzorec, potem zaporedja vseh vzorcih so bile usklajene na referenčno zaporedje in posameznih nukleotidnih polimorfizmov, kot tudi majhne vstavki in izbrisi so bile ugotovljene. Da bi se izognili morebitnim artefakte iz sekvenciranje in za omejevanje variante s klinično in statistično pomembne frekvence, smo izbrali variante z nedvoumnih klicev opazili pri vsaj 10% za sinonim (N = 175) in 20% za nonsynonymous (N = 206) variante prvotno preizkušenih vzorcev in referenčne seve (Skupaj 381).

SAS različica 9.2 je bila uporabljena za oceno razmerja logit odds (ali) in 95% interval zaupanja (CI) za rakom želodca, povezanih z vsako varianto, kot tudi za izračun p -values ​​za razlike v variantnih frekvencah med rakom želodca in gastritisa s točno testa Fisher je (2-stransko). Bonferroni korekcija je bila uporabljena za izračun p-vrednosti, ki so prilagojeni za multiple primerjave tako surovo p-vrednosti s 381.

genetske variabilnosti v sedmih HP cagPAI genov

Povzetek genetske variabilnosti, odkritih v sedem geni se poroča v tabeli 2. kot je bilo pričakovati, smo opazili visoko stopnjo spremenljivosti (izračunan kot število mest, ki prikazuje varianto od skupno mestih v gena), tako na ravni kisline, DNK in amino. Variabilnost nukleotidov v razponu od 8,03% v cagV
do 23.92% na cagC
, medtem ko je variabilnost aminokislina zanimivo je gibala od 5,69% v cagT
, ki prikazuje najmanjšo stopnjo variacije, do 31.01% v cagA
.

primerjali smo frekvence 381 izbranih genskih variant med rakom želodca in kroničnih primerih gastritis. Nato smo ugotovili, non-sinonim (tabela 3) in sinonim (tabela 4) variante, ki je pokazala precejšnje razlike med gastritis in rakavih primerov, ki izpolnjuje enega od naslednjih meril, (1) absolutna varianta frekvenco med gastritis in rakom skupin za razliko vsaj 25%; (2) Pogostost varianta z rakom želodca vsaj dvakrat višja kot v gastritis in (3) varianta frekvenco v gastritis vsaj dvakrat višja kot pri raku želodca. Petindvajset SNP (11 non-sinonimi in 14 sinonimi) dosegla statistično pomembne razlike (p < 0,05, slika 1), ki se nahaja v cagA
, Cage
, caggamma
in CAGL
, ker noben bilo nahaja v cagC
, cagT
ali cagV
. Nato smo uporabili študijo pametno prag p = 1,31 × 10 ^{-4 (0,05 /381), prilagojen za multiple primerjave, in le dve SNP, v položaju, 1039 in 1041 v Cage
, pokazali p-vrednost nižja od tega praga. SNP v Cage
gen (pozicija 1905) kaže, ap vrednost 2,55 × 10 -4 zelo blizu statistične pomembnosti študija pametno.}

cagA
polimorfizmi in vrste EPIYA

območje C-terminal (položaji 2670 do 3100) je bila zelo spremenljiva v kliničnih izolatov v skladu z vzorcem iz motivov EPIYA (slika 2). Ugotovili smo 524 polimorfnih mest, od katerih smo analizirali 148 izbrana z merili prej opisanih (celoten katalog cagA
SNP je prikazan v dodatnem datoteke S1). Zanimivo je, da sta SNP kažejo drugačno ponovitev med gastritis in rakavih primerov s p < 0,05, tudi če se ne štejejo za statistično pomembno zaradi velikega števila testov; Eden od njih je non-sinonimi SNP (A2033G ugotoviti spremembe aminokislin T /A, glej tabelo 3) in eno sinonim SNP (A2547G glej tabelo 4).

Analiza regije EPIYA je potrdila, da so vse sekvence so bili tipa cagA Western, tj ABC (82%), ABCC (13%), ABABC (3%), AABCC (1%) in ABCCC (1%). Nismo upoštevali drugačno porazdelitev teh vrst cagA med primerov raka in gastritis (p = 0,2342), so podrobni rezultati prikazani v tabeli 5 in sliki 2. Ugotovili smo 3 variante EPIYA motiva: ena gastritis vzorec imeli EPIYV v motiv, 50% motivov B je pokazala EPIYT varianto (ni statistično drugačno porazdelitev v raka in gastritis primeru) in eno C motiv primeru raka je pokazala EPLYA varianto.

Rezultati v drugi OAS
PAI geni

Genetska variabilnost cagC CAGE
, cagT, cagV
in OAS Gamma
je bila ocenjena s 454 sekvenciranje in c AGL
s Sanger sekvenciranje. Celoten katalog polimorfizmov opazili v teh sedmih genov je prikazan v dodatnem datoteke S1.

V cagC
gena smo zaznali 83 SNP, od katerih je 25 so bili izbrani kot je opisano zgoraj. Nobena od teh SNP pokazala porazdelitev razlike med gastritis in rakavih primerov.

kletko
gene smo katalogizirati 308 polimorfne mesta, je bilo analiziranih 97 teh polimorfizmov. C1039T in T1041G pokazala statistično pomembno različne ponovitve med gastritis in rakom primerih, p = 9,97 × 10 ^{-6. Poleg drugega SNP T1905C pokazala drugačno ponovitev s p vrednost 2,55 x 10 -4, ki je zelo blizu praga študije pametno. Devet SNP kažejo drugačno ponovitev med gastritis in rakavih primerov s p < 0,05, šest sinonimi polimorfizmov (T1032C, C1038T, T2092C, A2097G, G2121A in A2286G) in 3 niso sinonimi variant: A76C (aminokislinska sprememba iz lizina na glutamin), T1853C (aminokislinska sprememba od valin na alanin) in A2032G (aminokislinska sprememba iz asparagin na asparaginsko kislino).}

C1039T varianta, pri analizi kot edine spremembe, napoveduje spremembe aminokislin lizina za phenilalanine (sprememba kodon CTT na TTT), medtem ko je SNP T1041G leži na tretjem mestu z istim kodon in če analizirali kot ena sama sprememba je napovedal sinonim varianto (kodon spremeniti CTT na CTG). Vendar pa v vseh vzorcih, ki smo jih analizirali dva variantne alelov smo skupaj ugotovili, zato smo opazili samo dve variantnih kodonov (CTT in tTG), ki kodirajo za iste amino kisline, lizina. T1905C polimorfizem je sinonim varianta na tretji položaj GTT kodon (varianta kodon GTC), ki kodira valin.

V CAGL
gena smo opazili 74 polimorfizmov in 24, ki analizirali smo, 4 pokazali porazdelitev diferencialne med primerov raka in gastritisa (P < 0,05). Dva od njih so bili non-sinonim: G166A (aminokislinska sprememba alanin na treonin) in A172G (aminokislinska sprememba asparagin na aspartatom) in dva sinonima. (A228G in C516T)

cagT
gen smo analizirali 23 81 polimorfizmov opazili v cagV
gena , medtem ko smo analizirali 11 61 polimorfizmov, in v obeh genov nobeden od polimorfizma pokazala porazdelitev razlike med gastritis in rakavih primerov.

v OAS Gamma
gena smo opazili 111 polimorfizmov, 53 od katerih so bili dodatno analizirani in 4 sinonim (A195TorC, T207A, C264T in A468G) in pet ni sinonim (A38G, C47G, A200 /201T, A367C in G457A) je pokazala p. < 0,05 za distribucijo diferencialno med gastritis in rakavih primerov (slika 1)

Pogovor

od odkritja leta 1996 [25], se cagPAI, ki skriva v virulence gene HP, je verjetno bil najbolj intenzivno preučevali del HP genoma. Intravenoznega izločanje sistem tipa kodira proteine, ki tvorijo igle podobno strukturo povezuje HP v citoplazmi epitelno želodca celico injicirati onkogenega CagA beljakovin in peptidoglikani. Sestavni deli te strukture vključuje a) pilus komponente, CagC (homolog Agrobacterium tumefaciens
VirB2), ki tvorijo glavno zunajcelični strukturo, na katero je pritrjena CAGL tip za interakcijo z β-1 integrin; b) temeljne kompleksne beljakovine, CagW (VirB6), CagT (VirB7), CagV (VirB8), CagX (VirB9) in CagY (VirB10), ki tvorijo notranje jedro pilus; c) energetske dejavniki Cagβ (VirD4), Cagα (VirB11) in kletke (VirB3 /VirB4), ATP, ki oskrbujejo z energijo za sistem za delo [26]. V tej študiji smo zaporedje cagC
( HP0546
), CAGL
( HP0539
) od pilus, cagV
( HP0530
), cagT
( HP0533
) in OAS Gamma
( HP0523
) iz osrednjega kompleksa, in Cage
( HP0544
) od encimov oskrbe z električno energijo iz sevov HP izoliranih iz gastritis in bolnikov z rakom želodca. Ti geni so bili izbrani, ker so njihovi proizvodi znano, da so ključnega pomena za delovanje T4SS in nekateri so predstavljeni ekstracelularno s H. pylori
(CagA, CAGL, CagC), kar kaže na možne interakcije z gostiteljsko celico [27].

Našli smo najmanjšo spremembo, tako na nukleotidov in aminokislin ravni, v notranjih sestavnih delov jedra T4SS (CagT , CagV in Cage, 5,7%, 5,9% in 5,9% aminokislina razlike, oziroma), in največja razlika v izpostavljenih delov: integrinskih vezave na beljakovine CAGL, zunajcelični pilus glavna sestavina CagC in izloča protein CagA (12,2%, 23,5% in 31%, aminokisline spremembo, oziroma). Ti rezultati potrjujejo, da so genetske variacije v cagPAI komponent vplivala predvsem njihovo lokalizacijo v T4SS z višjo variacije v proteinih, ki so izpostavljeni v bakterijski površini, morda kot odgovor na imunološkega tlaku. Zanimivo je, da je OAS Gamma izjema (19,5% aminokislina razlike), je bila predlagana ta protein do prebivanja na HP periplazmo, kjer deluje kot peptidoglikana hidrolaze, piercing HP zunanjo membrano in tako pomaga izpostaviti T4SS pilus na zunanji medij [28]. Možno je, da OAS Gamma izpolnjuje to funkcijo tudi kot strukturna komponenta izpostavljenega pilus, kjer bi lahko delovala tudi kot gostitelj celične membrane.

Študije iz Afrike [21], v Italiji [14], ZDA [ ,,,0],8] in Brazilijo [29] so predlagali povezavo med povečanim številom EPIYA C motivi in ​​HP pridruženih bolezni. Poleg tega Sicinschi sod. [30] ugotoviti povezavo med povečanih segmentih EPIYA C in prisotnost želodca predrakavih sprememb. V nasprotju s tem, študij v Kolumbiji [8], [31], Mehika (J. Torres, osebna komunikacija), in v Koreji [32] niso našli takšno organizacijo. V naši raziskavi je bilo več kot 80% vseh vzorcev iz Mehike in Venezuele od tipa ABC, in ne zveza je bila vidna med želodca napredovanje raka in večjega števila EPIYA C motivi. Poleg tega so nedavne študije [15], so pokazale, da je pomembno točkovnih razlik v EPIYA B motiv za dejavnosti na epitelnih celic, smo opazili štiri niso sinonim razlike v tem motivom, vendar so ti polimorfizmi ne kažejo na povezavo z rakom želodca.

so Nedavne študije poročajo pomembni pro-vnetnih in pro-onkogeni dejavnosti CagA, ki so neodvisne od motivov EPIYA in ki so lahko pomembna za bolezni [30]; Te ugotovitve bi lahko pojasnilo pomanjkanje združenja C motivov z rakom tukaj poročali in v predhodnih študijah. Terminal C CagA beljakovin vsebuje tudi motiv C-MET, ki je bilo predlagano, da ima več funkcij: posrednice CagA multimerizaciji in membrano, ki cilja [33], [34], interakcijo z kinaze Par1b /MARK2 [35], in vse to dejavnosti so CagA-fosforilacija neodvisni [36]. Vendar pa v naši raziskavi nismo ugotovili znatne razlike med gastritis in rak želodca, bodisi v zaporedju ali v številu multimerizacijske motivov.

C-terminalni in N-terminalne domene CagA sta potrebna za izkoriščanje polno aktivnost proteina, čeprav imajo različne funkcije. V zadnjem času se je pokazalo, da je N terminalni CagA komunicira z zaviralnih apoptoza-stimulira protein p53 (ASPP2) [37].

Prisotnost vseh teh interakcij med CagA in bakterijskih in človeških proteinov kažejo, da je lahko zelo težko za bakterijo, da se ohrani celoten spekter biološke aktivnosti v prisotnosti visoke stopnje mutacij, od katerih je najbolj verjetno vodijo v izgubo ali slabljenje funkcije.

Čeprav cagA
je najboljši sedež cagPAI virulence marker, cagA
stanje ne zadošča napovedati klinične rezultate pri bolnikih z visokim tveganjem, kjer je večina HP cagA
-positive sevi. V zvezi s tem, identifikacija novih HP molekularna virulentnih označevalcev napovedati tveganje za nastanek raka želodca, bo zelo pomemben. Nedavni napredek v metodologiji genotipizacije nam omogoča uporabo DNK iz želodca biopsije študirati HP zaporedje microvariabilities, ki so raziskovali skoraj izključno v kultiviranih sort. Genotipizacija večjega števila želodca vzorcev, ki nam omogoča, da razširite cagPAI genetsko odkrivanje varianto z drugimi potencialno pomembnih T4SS genov. To je pomembno, saj so prejšnje študije osredotočila predvsem na cagA
in uporabnost drugih cagPAI genov označevalcev za tveganja za nastanek bolezni je komaj raziskana. Nekaj ​​študij je pogledal za pridružitev prisotnosti cagPAI genov in bolezni, in nihče jih preučevali polimorfizmov v cagPAI genov, razen cagA.

kletka
je edinstven gen, ki kodira dve T4SS komponent, VirB3 (N-terminal) in B4 (C-terminalni) kot fuzijski protein [38] in B4 je največji ATPaze izmed več komponent T4SS. To ustvarja energijo za proces izločanja, kar je potrebno za podlage prenosom [39] in sodeluje s številnimi drugimi proteini T4SS vključno VirB2 [40]. Kljub relativno notranje lokalizacije, njegovo ključno vlogo v IL-8 indukcije je dobro dokumentiran [41] [42] [43]. Zanimivo je, da smo opazili močno povezavo med dvema SNP (C1039T in T1041G) v kletko
in raka želodca, ugotovitev ni že poročali. Ti SNP so na položaju eno in tri iste kodon in smo vedno ugotovili teh dveh variant kodonov (CTT in TTG), ki uzakonitvi za isto aminokislino, lizina. Ta varianta kodon se nahaja v homologne domene s VirB3 za Agrobacterium
. Druga najmočnejša zveza je bila odkrita v drugi sinonim SNP v položaju, 1905 in v tem primeru sta bili možni kodoni GTT in GTC, ki je koda za valin. To je bilo znano že dolgo časa, da so alternativni sinonimi kodoni se ne uporabljajo z enakimi frekvencami in vzorcev uporabe kodonskega med vrstami razlikujejo [44]. Uporaba kodon je bolj pristranski v genih, izraženih na višjih ravneh [45], [46]. Uporaba optimalnih kodonov omogoča učinkovitejšo uporabo ribosome in vodi do hitrejše stopnje rasti [47]. Čeprav je bil genom HP poročali ne vsebujejo kodona pristranskosti izrazito izraženih genov [48] Kloster Tang [49] opredelil pristranskosti pri nivo ekspresije genov, kjer je TTG kodona prednostnih preko CTT kodona, kot tudi GTC kodon nad GTT. Zato na podlagi teh podatkov bi lahko špekulirajo, da je razlika v kodonskega uporabo lahko vpliva na raven izražanja gena z močno funkcionalno pomembni za izločanje sistema T4SS kot kletko
.

CAGL je specializirana pilus protein, ki veže in aktivira integrin α5β1 receptorjev na želodcu epitelnih celic predvsem preko svojega arginin-glicin-aspartat (RGD) motiv, ki usmerjajo ustrezno pozicioniranje T4SS in olajšajo translokacijo cagA [9], [50 ]. CAGL aktivira tudi gostiteljsko celico kinaz kontaktno oprijem kinazo (FAK) in Src zagotoviti CagA fosforilacijo na mestu injiciranja, ker je potrebno β1 integrin za-CagA inducirane gostitelja celične motilitete in raztezek [51]. CAGL lahko tudi odgovoren za HP-inducirane hypochlorhydria z aktivacijo disintegrin in metaloproteaze 17 in NFκB [52]. Od dveh CAGL
SNP smo ugotovili, povezano z rakom želodca je A172G SNP (N58D) je v enakem položaju, v katerem et al [53] sta dokazala, Yeh, da sočasna prisotnost tirozina v aminokislinskem položaju 58 in glutaminska kislina v poziciji 59 (Y58E59) v primerjavi s kombinirano aspartatom (D58) in lizina (K59), povzroči bolj učinkovite kot corpus premik želodca integrin α5β1, ki je bil povezan z želodčno rakotvornost. Nismo opazujemo tirozin (Y) aminokislino na položaju 58 v vsakem vzorcu, čeprav smo ugotovili, da so nosilci asparaginsko kislino (D) v tem položaju na manjše tveganje raka želodca v primerjavi z asparagin (N) nosilci. Poleg tega smo ugotovili, da polimorfizem v aminokisline 59 manj pogosto in brez kakršnih koli razlik med rakom in gastritis vzorcev.

V prejšnjih raziskavah [54] Analiza zaporedje cagGamma
gen, je pokazala, da se skriva tipičen SLT katalitična domena med ostanki 33 in 165, katerih "ES" in "AVGAY" motivi so zelo ohranjeni med ortholog encimov. Opazili smo pet nonsynonymous variante z različno porazdelitvijo v raka in gastritis primerih. Trije od teh zemljevida v katalitične domene, vendar nobeden od njih se nahaja na najbolj ohranjenimi deli domene.

Čeprav je ta študija omejitve v velikosti vzorca, je največji do sedaj v odnosu na število cagPAI genov raziskovali globoko zaporedje analiz. Nekaj ​​vzorcev je bilo izgubljenih zaradi napake v pomnoževanje, ki je lahko posledica microvariabilities za HP zaporedju.

• Plos ONE: Učinki interlevkin-10 polimorfizmov, Helicobacter pylori okužbe in kajenje na tveganje Noncardia želodca Cancer
• Plos ONE: The popravilo DNA Gene APE1 T1349G polimorfizma in tveganja želodca raka v kitajski Population