Éifeachtaí Naringenin ar Phróifílí MiRNA-mRNA i gCealla HepaRG
Mar 12, 2022
Le haghaidh tuilleadh sonraí, déan teagmháil le:tina.xiang@wecistanche.com
Teibí: Naringenin, a naturalflavonoidle fáil go forleathan i dtorthaí citris, tuairiscítear go bhfuil airíonna frithocsaídeacha, frith-athlastacha agus hepatoprotective mar fhorlíonadh nádúrtha chothaithe. Mar sin féin, tá meicníocht rialála naringenin san ae daonna fós doiléir. Sa staidéar seo, baineadh úsáid as seicheamhú RNA teachtaire (mRNA-seq), seicheamhú microRNA (miRNA-seq), agus qPCR fíor-ama chun idirdhealú a dhéanamh ar na difríochtaí cainte idir rialú agus cealla HepaRG atá cóireáilte le naringenin. Fuaireamar 1037 mRNA sainráite go difreálach agus 234 miRNAs.aemeitibileacht. Is é an staidéar seo an chéad cheann a chuir peirspictíocht ar idirghníomhaíochtaí miRNA-mRNA ar fáil i rialáil naringenin trí anailís chomhtháite ar mRNA-seq agus miRNA-seq i gcealla HeparRG, a shainíonn tuilleadh luach nutraceutical naringenin mar bhreiseán bia.
Eochairfhocail: naingenin; mRNA-seq; miRNA-seq; Cealla HepaRG
cliceáil chun tuilleadh eolais a fháil ar tháirge
1. Réamhrá
Naringenin, flavonoid nádúrtha, le fáil go flúirseach i dtorthaí citris agus torthaí inite eile, cosúil le grapefruit, oráistí, bergamot, trátaí, agus figs [1]. Tar éis riarachán béil, déantar naringenin a dháileadh go forleathan sa chonair gastrointestinal agus ae [2,3] agus taispeánann sé maoin dhíreach frithocsaídeach trí ghníomhaíocht scavening radacach saor in aisce mar gheall ar a struchtúr móilíneach, agus cuireann sé an córas frithocsaídeach ingenous san ae [4]. D'aithin fianaise atá ag fás ó staidéir in vitro agus in vivo araon cumais chosanta éagsúla naringenin, amhailfrith-athlastach[5], frithocsaídeach [6], frithshnáithín [Z], agus hepatoprotective 4,8|gníomhaíochtaí. Tugann na cumais seo le fios go bhféadfaí naringenin aiste bia a chur i bhfeidhm chun siondróm meitibileach agus galair urchóideacha a chosc, lena n-áirítear heipitíteas fulminant, sailleachagalar ae, fiobróis, etc. 19,10]. Mar sin féin, is beag staidéar mionsonraithe atá ann faoi éifeachtaí rialála naringenin ar ghéinte iomlána an ae [4].
Is éard atá i microRNAs (miRNAs) ná aicme de mhóilíní RNA aon-snáithe neamhchódaithe a bhfuil fad de 18-26 núicléatídí ionchódaithe ag géinte endogenous, a thaispeánann raon leathan feidhmeanna rialála bitheolaíocha i bhfilogeny, difreáil, iomadú, agus apoptosis. [11]. rialaíonn miRNA, RNAanna teachtaire ceangailteach (mRNAs) trí aitheantas seicheamh-shonrach, léiriú géine go diúltach ag an leibhéal iar-thscríbhinne trí dhíghrádú mRNAanna sprice [12]. Faoi spreagadh exogenous, athraítear léiriú miRNA, agus ansin rialaítear sprioc-sloinneadh mRNA. Faoi dheireadh, athraítear feidhmeanna fiseolaíocha fairsinge chun dul i ngleic leis na dúshláin a eascraíonn as spreagadh exogenous [13]. Is modh níos iontaofa chun caidreamh sprice miRNA-mRNA a thuar ná anailís mRNA-seq a chomhtháthú ag an am céanna le hanailís miRNA-seq ag baint úsáide as comhthéacs próiseála ar leith i silico [14].
Dá bhrí sin, ba é ár gcuspóir staidéar a dhéanamh ar éifeachtaí naringenin ar ghéinte domhanda agus aird a tharraingt ar mheicníocht rialála féideartha péirí miRNA-mRNA san ae. Sa staidéar reatha, rinneadh imscrúdú ar athruithe slonn mRNA agus próifílí slonn miRNA i HeparRGcells trí anailísí mRNA-seq, miRNA-seq, bithfhaisnéise, agus qPCR fíor-ama a dhéanamh chun fianaise a sholáthar d'acmhainneacht naringenin mar fhorlíonadh cothaithe nádúrtha.
2. Torthaí
2.1.Anailís ar Sheicheamhú Trascríofa sa Fhreagairt ar Naringenin
Chun athruithe slonn mRNA deCealla HepaRGmar fhreagra ar naringenin, ocht leabharlann DNA(cDNA) chomhlántacha sa ghrúpa rialaithe (CK-1, CK-2, CK-3, agus CK-4) agus sa ghrúpa turgnamhach (T-1, T-2, T-3, agus T-4) le RNA iomlán agus cuireadh faoi réir seicheamhú Illumina HiSeq2500 (Genedenovo Biotechnology Co., Ltd, Guangzhou , An tSín). Léirítear forbhreathnú ar thorthaí seicheamhaithe agus cóimeála don ghrúpa rialaithe agus don ghrúpa turgnamhach i dTábla 1. Rinneadh anailís ar athruithe giniúna trí chomparáid a dhéanamh idir na grúpaí cóireáilte agus rialaithe. Mar a léirítear i bhFíor la, léirigh an grúpa atá faoi lé naringenin 1037 géinte arna gcur in iúl go difreálach (DEGanna) i gcomparáid leis an ngrúpa rialaithe. Léirigh léarscáil teasa de 1037 DEG an anailís bhraisle ar an ngrúpa rialaithe agus ar an ngrúpa naringenin (Fíor 1b; 381 géinte suas-agus 656 géinte síos-rialaithe; Tábla S1, Ábhair Fhorlíontacha).
De réir an chórais aicmithe Gene Ontology (GO), rangaíodh 1037 DEG i dtrí mhórchatagóir feidhme (próiseas bitheolaíoch, comhpháirt cheallacha, agus feidhm mhóilíneach) agus 61 fochatagóir (Fíor 2). I measc an phróisis bhitheolaíoch, ba é an próiseas cille (731) an ceann ba choitianta a léiríodh, agus an próiseas aon-orgánach (672) agus rialáil bhitheolaíoch (595) ina dhiaidh sin. I gcatagóir na comhpháirte ceallacha, sannadh cuid shuntasach de bhraislí do chill (727), cuid cille (721), agus organelle (580). Bhí ionadaíocht shuntasach ag géinte a raibh baint acu le grúpaí ceangailteach (666) agus gníomhaíocht chatalaíoch (238) sa chatagóir feidhm mhóilíneach.
Fuarthas rangú Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) le haghaidh 1037 DEG a rangaíodh tuilleadh isteach sna fiche cosán bithcheimiceach is airde de réir an q-luach is lú agus an Uimhir Ghine is mó san anótáil cosáin (Fíor 3). Is é an Uimhir Ghine agus cóimheas na ngéinte anótáilte de na cúig chonair is airde ná lupus erythematosus sistéamach (33,8.4 faoin gcéad ), alcólacht (38,9.67 faoin gcéad ), mírialú tras-scríbhinne in ailsí (22, 5.6 faoin gcéad ), cosán comharthaíochta PI3K-Akt (34, 8.65 faoin gcéad ), agus cascades chomhlánú agus téachtadh (12, 3.05 faoin gcéad o). Bhí níos mó ná 10 ngéin saibhrithe i measc na gcúig chosán. Ar an iomlán, bhí tionchar suntasach ag cóireáil naringenin ar phróifíl léiriú géine domhanda cealla HeparRG. Thug na torthaí seo le tuiscint go bhféadfadh ról ríthábhachtach a bheith ag na géinte a bhaineann leis na conairí seo i rialáil naringenin.
2.2. Anailís ar Leibhéil Trascríbhinní miRNA mar Fhreagairt ar Naringenin
Sa staidéar seo, bhí sé mar aidhm againn a chinneadh an bhfuilnaringeninathraíonn nochtadh leibhéil slonn miRNAs i gcealla HeparRG. Tar éis nochta, bhailigh muid RNAanna beaga agus thomhaiseamar a bhflúirse coibhneasta ag baint úsáide as Illumina HiSeq2500 (Genedenovo Biotechnology Co., Ltd, Guangzhou, an tSín). Mar a léirítear i dTábla 2, gineadh léamha glana d’ocht sampla, faoi seach, tar éis léite ábhar salaithe a bhaint. Tá forbhreathnú ar léamha le haghaidh seicheamhú RNA beag ó shonraí amh go hardcháilíocht agus le scagadh cáilíochta ar fáil i dTábla 2. Bhí dáiltí faid RNAanna beaga cosúil le chéile i measc leabharlanna sa mhéid is go raibh 21-23 nt RNAs na cinn is flúirseach (Fíor 4 ).
Rinneadh na RNA beaga go léir a ailíniú i mbunachar sonraí GeneBank (Scaoileadh 209.0) agus i mbunachar sonraí Rfam (11.0) chun RNA ribosómach (rRNA), RNA coinníollach beag (scRNA) a aithint agus a bhaint. núicléach beag (snoRNA), núicléach beag (snRNA), agus RNA aistrithe (tRNA). I gcomhréir leis an ngéanóm tagartha, baineadh freisin na RNAanna beaga seo a léarscáilíodh go heasóin, introns, agus seichimh athrá. Cuardaíodh na RNAanna beaga scagtha i gcoinne bhunachar sonraí miRBase (Scaoileadh 21) chun miRNAs a aithint. Taispeánann an léarscáil teasa de 3373 miRNAs an anailís bhraisle ar an ngrúpa rialaithe agus ar an ngrúpa naringenin i bhFíor 5a. Léirigh próifíliú Illumina HiSeq2500 de na 3373 miRNA a ndearnadh anailís orthu i samplaí nochta naringenin vs. rialaithe go raibh iomlán de 234 miRNA sainráite go difreálach (DEManna, 174up-agus 60 síos-rialaithe; Tábla S2, Ábhair Fhorlíontacha) inbhraite i gcealla HeparRG (Fíor 5b) .
2.3.Sprioc Anailís ar Thuar agus ar Chomhtháthú Próifílí Slonn mRNA agus miRNA mar Fhreagairt ar Naringenin
Ag gníomhú di ar an leibhéal iar-trascríobhach, miRNAs ciúnas agus/nó síos-rialú léiriú géine mRNA cheallacha trí scoilteacht RNA sprice. Chun spriocghéinte 234 DEMs a thuar, rinneamar anailísí ríomhaireachtúla ag baint úsáide as an RNAhybrid(v2.1.2) móide spéirléasacha (v6 .01), Miranda (v3.3a), agus TargetScan (Leagan:7.0). Is féidir le próifíliú comhuaineach 234 DEM agus 1037 leibhéal DEG i silico na sprioc-mRNAs toimhdí de miRNAs a shainaithint. Roghnaíomar trasnú DEGanna agus spriocghéinte DEManna agus ansin rinneamar anailís bhithfhaisnéisíochta ar na géinte trasnaithe seo. Fuarthas iomlán de 5607 péire diúltach miRNA-mRNA le haghaidh cóireáil naringenin, le rannpháirtíocht 216 DEMs agus 681 DEG (Tábla S3, Ábhair Forlíontacha). I gcomhréir le córas aicmithe GO, rangaíodh 681 DEG i 58 fochatagóir (Fíor 6). Níor tháinig aon athrú ar na chéad trí fhochatagóir i dtrí mhórchatagóir feidhme i gcomparáid le hanailís seicheamhaithe tras-sgrìobhaidh (Fíoracha 2 agus 6).
D’aithin anailís saibhrithe cosáin do 681 DEG de 5607 péire diúltach miRNA-mRNA na fiche cosán is airde de réir an q-luach is lú agus an Uimhir Ghine is mó i nótáil cosáin tar éis nochtadh naringenin (Fíor 7): le cosán comharthaíochta PI3K-Akt(25,8.96 per cent) arb é an t-ochtú conair agus an dara cosán is líonmhaire.
2.4.Bailíochtú Fíor-Ama qPCR ar Rialachán Naringenin i Meitibileacht ae agus Péirí MiRNA-mRNA Rialála Féideartha
De réir nótaí feidhm ghéine dhomhanda, athbhreithniú ar an litríocht, agus a gcaidreamh féideartha le miRNAs a fhreagraíonn do naringenin, 19 DEG (ALOX15, CA9, TH, HKDC1, NDUFA4L2, RRM2, ACSL5, PLA2G4C, LIPT2, UGDH, FTCD, ABAT, AZIN32, HS6ST , B4GALT6, GUSB, DCT, ALAS2, agus MAT1A) de láimh mar ionadaithe as a róil ionchasacha i meitibileacht ae. Ina theannta sin, bhí an cosán comharthaíochta PI3K-Akt saibhrithe go suntasach (an ceathrú cuid sa KEGG de RNA-seq anailís, Fíor 3; ochtú i KEGG na miRNA-RNA-seq anailís, Fíor 7); mar sin.11 Scrúdaíodh amach DEGanna (PDGFRB. CSF1R. FGFR2, IL2RG, IL7R, ITGB4, GNG4, PCK1, CREB3L3, CREB3L1, agus NFkB1) i measc chonair comharthaíochta PI3K-Akt.
Rinneamar cur síos anseo ar an idirghníomhú idir na 30 DEG agus 11 miRNA daonna (hsa-miR-1306-5p, hsa-miR-627-3p, hsa-miR-194-3p, hsa-miR{{9) }}p, hsa-miR-6837-5p, hsa-miR-429, hsa-miR-100-3p, hsa-miR-194-5p, hsa-miR{{19} }a-3p, hsa-miR-7-5p,agus hsa-miR-200a-5p), lena n-áirítear 20 idirghníomhaíocht dhiúltach miRNA-mRNA (Fíor 9). Mar a léirítear i bhFíor 9, is féidir le miRNA amháin il-sprioc-mRNAs a rialáil agus vice versa (m.sh., ABAT HS6ST3, B4GALT6, agus d’fhéadfadh DCT a bheith rialaithe go comhuaineach le hsa-miR-429; féadfaidh hsa-miR HS6ST3 a rialáil go comhuaineach. -429, hsa-miR-100-3p,hsa-miR-519a-3p, hsa-miR-676-3p, hsa-miR-7-5 p, agus hsa-miR-194-5p; ní raibh aon DEM péireáilte ag roinnt DEGanna). Rinneadh próifílí slonn 19 DEG a bhaineann le meitibileacht ae agus 11 DEG i measc an chosáin chomharthaíochta PI3K-Akt a bhailíochtú tuilleadh ag baint úsáide as qPCR fíor-ama (Fíor 9a, b). Rinneadh measúnú breise ar an leibhéal cainte de 11 miRNAs daonna (dhá suas-agus naoi síos-rialaithe) le haghaidh athruithe naringenin-spreagtha ag qPCR fíor-ama comhsheasmhach le torthaí seicheamhú (Fíor 9c). Cé go raibh roinnt difríochtaí cainníochtúla idir an dá ardán anailíse, mhol na cosúlachtaí idir na sonraí RNA-seq agus an PCR fíor-ama go raibh na sonraí RNA-seq in-atáirgthe agus iontaofa.
![ure 9. Relative mRNA and miRNA expression of the control group and the naringenin group, in respect to RNA-seq and real-time qPCR. (a) The 19 genes involved in liver metabolism; (b) 11 genes involved in the PI3K–Akt signaling pathway; (c) 11 putative regulatory miRNAs. Y-axis represents log2 (FC); FC (fold change) = the naringenin group/the control group. The dashed line indicated fold change data of 2.0. Values are the mean ± SD (n = 4). 3. Discussion and Conclusions The findings discussed here reveal the first detailed information regarding parallel mRNA and miRNA expression changes in HepaRG cells in response to naringenin. We performed an integrative analysis of these data including 234 DEMs and 1037 DEGs induced by naringenin, which provide global insight into the miRNA–mRNA interactions of naringenin in the regulatory mechanism. According to the gene function annotations and literature review, 19 DEGs related to metabolism were screened out. In particular, the PI3K–Akt signaling pathway was significantly enriched both in analysis of transcriptome sequencing (the third-most abundant, and ranked fourth) and integration analysis of miRNA-mRNA expression profiles (the second-most abundant, and ranked eighth) in responses to naringenin. In addition, 11 DEGs in the PI3K–Akt signaling pathway were further validated using real-time qPCR analysis. In this work, we constructed a miRNAmRNA regulatory network according to the DEMs and DEGs datasets and miRNA-targeting information. Some studies have demonstrated that the miRNA–mRNA regulatory network responds to liver damage, including hepatocellular carcinoma and oxidative stress [15]. Although several miRNA-induced RNA activation phenomena were identified [16], under most circumstances, the negative correlation between miRNAs and their target mRNAs is often considered support for miRNA targeting [17]. Ultimately, 20 miRNAmRNA negative correlation pairs were identified with the involvement of liver metabolism and the PI3K–Akt signaling pathway. With regard to global genes, we addressed our particular research question using pathway analysis to highlight 19 DEGs related to the functional clusters: metabolism, including Lipid metabolism (ALOX15, ACSL5, PLA2G4C, and B4GALT6), Energy metabolism (CA9 and NDUFA4L2), Metabolism of cofactors and vitamins (TH, LIPT2, and Figure 9. Relative mRNA and miRNA expression of the control group and the naringenin group, in respect to RNA-seq and real-time qPCR](/Content/uploads/2022842169/20220310100538dcd6c59958f541a08c523a32322fd47d.png "ure 9. Relative mRNA and miRNA expression of the control group and the naringenin group, in respect to RNA-seq and real-time qPCR. (a) The 19 genes involved in liver metabolism; (b) 11 genes involved in the PI3K–Akt signaling pathway; (c) 11 putative regulatory miRNAs. Y-axis represents log2 (FC); FC (fold change) = the naringenin group/the control group. The dashed line indicated fold change data of 2.0. Values are the mean ± SD (n = 4). 3. Discussion and Conclusions The findings discussed here reveal the first detailed information regarding parallel mRNA and miRNA expression changes in HepaRG cells in response to naringenin. We performed an integrative analysis of these data including 234 DEMs and 1037 DEGs induced by naringenin, which provide global insight into the miRNA–mRNA interactions of naringenin in the regulatory mechanism. According to the gene function annotations and literature review, 19 DEGs related to metabolism were screened out. In particular, the PI3K–Akt signaling pathway was significantly enriched both in analysis of transcriptome sequencing (the third-most abundant, and ranked fourth) and integration analysis of miRNA-mRNA expression profiles (the second-most abundant, and ranked eighth) in responses to naringenin. In addition, 11 DEGs in the PI3K–Akt signaling pathway were further validated using real-time qPCR analysis. In this work, we constructed a miRNAmRNA regulatory network according to the DEMs and DEGs datasets and miRNA-targeting information. Some studies have demonstrated that the miRNA–mRNA regulatory network responds to liver damage, including hepatocellular carcinoma and oxidative stress [15]. Although several miRNA-induced RNA activation phenomena were identified [16], under most circumstances, the negative correlation between miRNAs and their target mRNAs is often considered support for miRNA targeting [17]. Ultimately, 20 miRNAmRNA negative correlation pairs were identified with the involvement of liver metabolism and the PI3K–Akt signaling pathway. With regard to global genes, we addressed our particular research question using pathway analysis to highlight 19 DEGs related to the functional clusters: metabolism, including Lipid metabolism (ALOX15, ACSL5, PLA2G4C, and B4GALT6), Energy metabolism (CA9 and NDUFA4L2), Metabolism of cofactors and vitamins (TH, LIPT2, and Figure 9. Relative mRNA and miRNA expression of the control group and the naringenin group, in respect to RNA-seq and real-time qPCR")
![ure 9. Relative mRNA and miRNA expression of the control group and the naringenin group, in respect to RNA-seq and real-time qPCR. (a) The 19 genes involved in liver metabolism; (b) 11 genes involved in the PI3K–Akt signaling pathway; (c) 11 putative regulatory miRNAs. Y-axis represents log2 (FC); FC (fold change) = the naringenin group/the control group. The dashed line indicated fold change data of 2.0. Values are the mean ± SD (n = 4). 3. Discussion and Conclusions The findings discussed here reveal the first detailed information regarding parallel mRNA and miRNA expression changes in HepaRG cells in response to naringenin. We performed an integrative analysis of these data including 234 DEMs and 1037 DEGs induced by naringenin, which provide global insight into the miRNA–mRNA interactions of naringenin in the regulatory mechanism. According to the gene function annotations and literature review, 19 DEGs related to metabolism were screened out. In particular, the PI3K–Akt signaling pathway was significantly enriched both in analysis of transcriptome sequencing (the third-most abundant, and ranked fourth) and integration analysis of miRNA-mRNA expression profiles (the second-most abundant, and ranked eighth) in responses to naringenin. In addition, 11 DEGs in the PI3K–Akt signaling pathway were further validated using real-time qPCR analysis. In this work, we constructed a miRNAmRNA regulatory network according to the DEMs and DEGs datasets and miRNA-targeting information. Some studies have demonstrated that the miRNA–mRNA regulatory network responds to liver damage, including hepatocellular carcinoma and oxidative stress [15]. Although several miRNA-induced RNA activation phenomena were identified [16], under most circumstances, the negative correlation between miRNAs and their target mRNAs is often considered support for miRNA targeting [17]. Ultimately, 20 miRNAmRNA negative correlation pairs were identified with the involvement of liver metabolism and the PI3K–Akt signaling pathway. With regard to global genes, we addressed our particular research question using pathway analysis to highlight 19 DEGs related to the functional clusters: metabolism, including Lipid metabolism (ALOX15, ACSL5, PLA2G4C, and B4GALT6), Energy metabolism (CA9 and NDUFA4L2), Metabolism of cofactors and vitamins (TH, LIPT2, and Figure 9. Relative mRNA and miRNA expression of the control group and the naringenin group, in respect to RNA-seq and real-time qPCR](/Content/uploads/2022842169/20220310100554574bd67b0bf24e35b08ba4e023cc742c.png "ure 9. Relative mRNA and miRNA expression of the control group and the naringenin group, in respect to RNA-seq and real-time qPCR. (a) The 19 genes involved in liver metabolism; (b) 11 genes involved in the PI3K–Akt signaling pathway; (c) 11 putative regulatory miRNAs. Y-axis represents log2 (FC); FC (fold change) = the naringenin group/the control group. The dashed line indicated fold change data of 2.0. Values are the mean ± SD (n = 4). 3. Discussion and Conclusions The findings discussed here reveal the first detailed information regarding parallel mRNA and miRNA expression changes in HepaRG cells in response to naringenin. We performed an integrative analysis of these data including 234 DEMs and 1037 DEGs induced by naringenin, which provide global insight into the miRNA–mRNA interactions of naringenin in the regulatory mechanism. According to the gene function annotations and literature review, 19 DEGs related to metabolism were screened out. In particular, the PI3K–Akt signaling pathway was significantly enriched both in analysis of transcriptome sequencing (the third-most abundant, and ranked fourth) and integration analysis of miRNA-mRNA expression profiles (the second-most abundant, and ranked eighth) in responses to naringenin. In addition, 11 DEGs in the PI3K–Akt signaling pathway were further validated using real-time qPCR analysis. In this work, we constructed a miRNAmRNA regulatory network according to the DEMs and DEGs datasets and miRNA-targeting information. Some studies have demonstrated that the miRNA–mRNA regulatory network responds to liver damage, including hepatocellular carcinoma and oxidative stress [15]. Although several miRNA-induced RNA activation phenomena were identified [16], under most circumstances, the negative correlation between miRNAs and their target mRNAs is often considered support for miRNA targeting [17]. Ultimately, 20 miRNAmRNA negative correlation pairs were identified with the involvement of liver metabolism and the PI3K–Akt signaling pathway. With regard to global genes, we addressed our particular research question using pathway analysis to highlight 19 DEGs related to the functional clusters: metabolism, including Lipid metabolism (ALOX15, ACSL5, PLA2G4C, and B4GALT6), Energy metabolism (CA9 and NDUFA4L2), Metabolism of cofactors and vitamins (TH, LIPT2, and Figure 9. Relative mRNA and miRNA expression of the control group and the naringenin group, in respect to RNA-seq and real-time qPCR")
3. Plé agus Conclúidí
Léiríonn na torthaí a phléitear anseo an chéad fhaisnéis mhionsonraithe maidir le hathruithe slonn comhthreomhar mRNA agus miRNA i gcealla HeparRG mar fhreagra arnaringenin. Rinneamar anailís chomhtháite ar na sonraí seo lena n-áirítear 234 DEM agus 1037 DEG a tharlódh ó naringenin, a thugann léargas domhanda ar idirghníomhaíochtaí miRNA-mRNA naringenin sa mheicníocht rialála. De réir nótaí feidhm ghéine agus athbhreithniú litríochta, rinneadh scagadh amach ar 19 DEG a bhaineann le meitibileacht. Go háirithe, saibhríodh cosán comharthaíochta PI3K-Akt go suntasach san anailís ar sheicheamhú tras-scríbhinne (an tríú ceann is flúirseach, agus sa cheathrú háit) agus anailís chomhtháthaithe ar phróifílí slonn miRNA-mRNA (an dara ceann is flúirsí, agus an t-ochtú háit). i bhfreagraí ar naringenin. Ina theannta sin, rinneadh tuilleadh bailíochtaithe ar 11 DEG sa chonair chomharthaíochta PI3K-Akt ag baint úsáide as anailís fíor-ama qPCR. San obair seo, thógamar líonra rialála miRNA-mRNA de réir thacair sonraí DEManna agus DEGanna agus faisnéis a dhírigh ar miRNA. Tá sé léirithe ag roinnt staidéir go bhfreagraíonn an líonra rialála miRNA-mRNAdamáiste ae, lena n-áirítear carcinoma hepatocellular agus strus ocsaídiúcháin [15]. Cé gur aithníodh roinnt feiniméin gníomhachtaithe RNA spreagtha ag miRNA [16], faoi fhormhór na gcúinsí, is minic a mheastar go bhfuil an comhghaol diúltach idir miRNAs agus a sprioc-mRNAs mar thacaíocht do dhíriú miRNA [17]. Ar deireadh, aithníodh 20 péirí comhghaol diúltach miRNA-mRNA le rannpháirtíocht meitibileacht ae agus cosán comharthaíochta PI3K-Akt.
Maidir le géinte domhanda, thugamar aghaidh ar ár gceist taighde ar leith ag baint úsáide as anailís cosán chun aird a tharraingt ar 19 DEG a bhaineann leis na braislí feidhme: meitibileacht, lena n-áirítear meitibileacht lipid (ALOX15, ACSL5, PLA2G4C, agus B4GALT6), meitibileacht fuinnimh (CA9 agus NDUFA4L2). , Metabolism comhfhachtóirí agus vitimíní (TH, LIPT2, agus FTCD), meitibileacht aimínaigéad (RRM2, AZIN2, DCT, ALAS2, agus MAT1A), bithsintéis agus meitibileacht Glycan (HS6ST3 agus GUSB), agus meitibileacht Carbaihiodráit"(HKDC1, PCK1, UGDH, agus ABAT) Baineann na 19 DEG seo atá saibhrithe le meitibileacht go príomha le híogaireacht inslin, carnadh lipid, stóráil glycogen, agus caiteachas fuinnimh Thuairiscigh staidéir roimhe seo gur laghdaigh rialáil ALOX15 i ndamáiste ae lucha de bharr alcól[18], Is féidir le CA9 i lucha BALB / C [19], galar ae sailleacha tanaí neamh-mheisciúla (NAFLD) [20], HKDC1[21], agus uasrialáil UGDH [22] strus ocsaídiúcháin, carnadh lipid agus damáiste ae a mhaolú go mór. Chuir Cnoc an Dúin de NDUFA4L2 carnadh ROS faoi chois tion agus apoptosis i gcealla carcinoma hepatocellular (HCC) [23]. Chuir tost RRM2 bac ar iomadú cille NCI-H929 [24], agus chuir overexpression FTCD iomadú cille faoi chois trí damáiste DNA a chur chun cinn agus aslú apoptosis cille i gcealla HCC [25]. Mhéadaigh ablation ACSL5 íogaireacht insulin caiteachas fuinnimh, agus chuir sé moill ar ionsú tríghlicríde i lucha [26]. D'fheabhsaigh forlíonadh DCT steatosis agus athlasadh ae a bhaineann le haois [27]. Lagaíodh foirmiú braoiníní lipid ar aigéad sailleach agus spreagadh víreas heipitíteas C i gcealla leagain PLA2G4C [28]. Chuir íos-rialáil LIPT2 bac ar shintéis aigéid shailligh [29]. D'fhéadfadh suas-rialáil ABAT [30], AZIN2 [31], B4GALT6 [32], HS6ST3 [33], agus GUSB [34] aigéad sailleach agus dí-chomhdhéanamh glycogen a chur chun cinn. D'fhéadfadh overexpression ALAS2 feabhas a chur ar chumas hematopoietic ae [35l, agus chothaigh MAT1A in iúl i heipitocytes staid dhifreáilte na gcealla seo [36]. Ag teacht leis na torthaí a thuairiscítear thuas, d'fhéadfadh go mbeadh rialáil na géinte meitibileach seo inár dtorthaí fabhrach chun meitibileacht a fheabhsú mar fhreagra ar naringenin.
Féadfaidh cosán comharthaíochta PI3K-Akt leideanna a thairiscint don mheicníocht mhóilíneach a bhaineann le meitibileacht, athlasadh, agus strus ocsaídiúcháin [37], a bhfuil ról lárnach aige sa fhreagra ar naringenin. Tá éifeachtaí iartheachtacha éagsúla ag cosán comharthaíochta PI3K-Akt ar mheitibileacht cheallacha trí iompróirí cothaitheach agus einsímí meitibileach a rialáil go díreach nó trí fhachtóirí trascríobh a rialaíonn léiriú príomhchodanna de bhealaí meitibileach [38,39] a rialú, lena n-áirítear meitibileacht glúcóis, bithsintéis. de mhacramóilíní, agus cothabháil cothromaíocht ocsaí. Tuairiscíodh gur chuir tosta PDGFRB bac ar ghníomhachtú agus iomadú cealla stellate hepatic agus fiobróis ae feabhsaithe [40]. Táthar ag súil go bhfeabhsóidh cosc comhoibríoch CSF1R agus FGFR2 na héifeachtaí antitumor trí dhíriú ar imghabháil imdhíonachta agus angiogenesis i micri-thimpeallacht meall [41]. Ag leagadh síos ITGB4 glicealú faoi chois i fibroblasts a bhaineann le hailse [42]. Chuir cnagadh géiniteach PCK1 cosc ar ardú spreagtha aigéid shailleacha i flosc ocsaídiúcháin, strus ocsaídiúcháin, agus athlasadh [43], a chomhghaolaíodh freisin le cosáin chomharthaíochta arna rialú ag insulin [44]. Léiríodh go raibh ró-bhrú ar CREB3L3 núicléach spreagtha lipolysis sistéamach, ketogenesis hepatic, agus íogaireacht insulin le caiteachas fuinnimh méadaithe [45]. Tuairiscítear gur chuir cosc ar CREB3L1 bac ar ionradh ailse agus metastasis [46]. Is príomh-rialtóir é NFkB d'fhorbairt imdhíonachta, freagraí imdhíonachta, athlasadh, agus ailse [47]. Tá sé bunaithe go maith go n-eascraíonn NFkB tras-duces comharthaí frith-athlastacha agus laghdaíonn sé athlasadh [48]. I gcosán comharthaíochta PI3K-Akt, léirigh ár dtorthaí gur laghdaigh naringenin go mór na habairtí mRNA de PDGFRB, PCK1, CREB3L1, agus NFkB1 le miRNAs gaolmhara (has-miR-1306-5p agus hsa-miR{{40}). }p) á ísliú go suntasach. Dá bhrí sin, mhol ár gcuid sonraí go bhféadfadh ról tairbheach a bheith ag naringenin i strus frith-athlastach, frith-ocsaídiúcháin, agus meitibileacht leasaithe trí chosc ar chonair chomharthaíochta PI3K-Akt.
Ba é an staidéar seo an chéad cheann a rinne an anailís ar mRNA-seq agus miRNA-seq san ae a chomhtháthú mar fhreagra ar naringenin agus chun dearcadh meitibileachta a sholáthar i rialáil naringenin. I dtéarmaí meitibileachta agus cosán comharthaíochta PI3K-Akt, tá níos mó taighde ag teastáil ó na 11 DEM, 30 DEG, agus 20 péirí miRNA-mRNA le haghaidh gníomhaíochtaí naringenin. Tá roinnt teorainneacha leis an taighde seo; mar shampla, bhí éifeachtaí dáileog-spleách agus am-spleách naringenin in idirghníomhaíochtaí miRNA-mRNA fós doiléir. Cé go bhfuil cumais rialála molta ag miRNAs a ndearnadh anailís orthu in silico, ní mór a gcuid feidhmeanna a dheimhniú tuilleadh i gcomhthéacs sonrach laistigh de chóras beo. Go hachomair, chuireamar réamhthaighde ar fáil a rinne anailís ar léiriú mRNA agus miRNA agus próifíliú meitibileachta. D'fhéadfadh meicníocht rialála péirí miRNA-mRNA a bheith ina fhianaise bhreise fhéideartha chun luach nutraceutical naringenin a anótáil.
4. Ábhair agus Modhanna
4.1. Ceimiceáin agus Imoibrithe
Ceannaíodh an líne ceall HeparRG ar dtús ó Biopredic International (Rennes, an Fhrainc). Fuarthas tuaslagán meánach RPMI agus peinicillin-streiptimícin-glutamine ó Gibco (Gaithersburg, MD, SAM). Ceannaíodh séiream bó féatais (FBS) ó Corning (Auckland, an Nua-Shéalainn). Ba ó Sigma-Aldrich (St.Louis, MO, SAM) iad Naringenin agus démheitil sulfoxide (DMSO). Soláthraíodh imoibrí TRIzolTM ag Thermo Fisher (Carlsbad, CA, SAM). Rinneadh uisce ultrapure a íonú trí chóras íonú uisce acadúil Milli-O (Millipore, Bedford, MA, SAM). Ba tháirgí tráchtálaithe den ghrád anailíse ab airde a bhí ar fáil iad na himoibrithe eile go léir.
4.2. Cultúr Cealla HepaRG
Síolaíodh na cealla HeparRG ag 5 × 10 * cealla / cm- i bplátaí sé-tobar agus fásadh iad i meán RPMI-1640, saothraithe le nó gan 100 uM naringenin ar feadh 48 h, agus forlíonta le 10 faoin gcéad FBS agus 1 faoin gcéad antaibheathaigh. (100 U/mL peinicillin agus 100 ug/mLstrepto-mycin) ag 37 céim i humidithe 5 faoin gcéad CO, gorlainne. Tagraíonn CK-1, CK-2, CK-3, agus CK-4 don ghrúpa seiceála rialaithe; T-1, T-2, T-3, agus T-4 tagairt don ghrúpa cóireála naringenin 100 μM. Léiríonn na huimhreacha 1, 2, 3, agus 4 samplaí ó cheithre thurgnamh neamhspleácha arís agus arís eile.
4.3.Eastóscadh Iomlán RNA
Nitear cealla HeparRG faoi dhó le saline maolánach fosfáite-fuar oighir (PBS) agus baineadh iad le himoibrí TRIzolTM mar a mhol an monaróir. Úsáideadh Spectrophotometers Thermo Scientific NanoDropTM2000 c (Wilmington, DE, USA) chun cáilíocht agus cainníocht RNA gach sampla a thomhas de réir phrótacal an mhonaróra.
4.4.RNA Seicheamhú
Saibhríodh an mRNA le coirníní Oligo(dT), ansin rinneadh an mRNA saibhrithe a ilroinnt agus a aisiompú go cDNA le primers randamach ag trealamh eastósctha OiaOuick PCR (Qiagen, Venlo, An Ísiltír). Saibhríodh móilíní RNA i raon méide de 18-30 nt le leictreafóiréis glóthach polyacrylamide. Cuireadh na hoiriúnóirí 3’ agus 5’ leis, ansin rinneadh RNAanna saibhrithe a thras-scríobh ar ais le trealamh eastósctha QiaQuick PCR, de réir threoracha an mhonaróra (Qiagen, Venlo, An Ísiltír). Roghnaíodh na táirgí ligation de réir méide trí leictreafóiréis glóthach agarose. Bhí ceithre shampla sa ghrúpa naringenin agus ceithre shampla sa ghrúpa rialaithe. Ghin gach sampla dhá leabharlann cDNA: ceann do mRNA-seq agus an ceann eile do miRNA-seg. Saibhríodh táirgí aimplithe PCR chun 16 leabharlann cDNA a ghiniúint faoi seach agus rinneadh iad a sheicheamhú ag baint úsáide as Ⅲlumina HiSeq2500 ag Genedenovo Biotechnology Co. (Guangzhou, an tSín). Cuireadh na sonraí seicheamhaithe RNA agus RNA beaga i dtaisce i gCartlann Léamh Seicheamh NCBI (uimhreacha aontachais ó SRR13675952 go SRR13675963).
4.5. qPCR fíor-ama
Rinneadh an mRNA a thrascríobh go cDNA le Córas Trascríobh Droim ar Ais GoScriptTM (Promega, Madison, WI, SAM) ó 3 ug den RNA iomlán, de réir threoracha an déantóra. Le haghaidh anailíse miRNA, rinneadh sintéis cDNA le Sintéis cDNA First Strand miRNA (Frithghníomhú Fuíll, Sangon Biotech, Shanghai, An tSín) ó 2 ugs den RNA iomlán.
le GoTaq® qPCR Master Mix（Promega, Madison, WI, USA) ar LightCycler 480 (Roche, Mannheim, an Ghearmáin), mar a mhol an monaróir. Thosaigh an nós imeachta rothaíochta teirmeach le dínádúrú tosaigh ag 95C ar feadh 10 nóiméad. Ina dhiaidh sin bhí 45 timthriall dínádúraithe ar feadh 10idí ag 95 céim, ceangailteach primer ar feadh 20 s ag 60 céim, agus fadú ar feadh 20 ag 72 céim. Chríochnaigh an nós imeachta le aimpliú deiridh ag95 céim for5s, 65 céim C ar feadh 1 nóiméad, cur le céim cuar díthiomsaithe, agus céim fuaraithe. Ceannaíodh primers ó Sangon Biotech (Shanghai, an tSín). Tá cur síos ar na seichimh phéire primer a úsáidtear chun an síniú a bhailíochtú i dTáblaí 3 agus 4. Ríomhadh luachanna Ct i dtagairt do -actin nó U6.
4.6.Anailís Bithfhaisnéise agus Staitisticí
Sainaithníodh DEGanna agus DEManna ag baint úsáide as pacáiste bogearraí R-bhunaithe. Ba é an luach tairsí chun DEGanna agus DEManna a roghnú ná q-luach (p-luach coigeartaithe) Níos lú ná nó cothrom le 0.05 agus athrú fillte (FC) Níos mó ná nó cothrom le 2 nó níos lú ná nó cothrom le 0.5. Baineadh úsáid as rangú KEGG agus GO lena n-áirítear feidhmeanna móilíneacha, próisis bhitheolaíocha, agus comhpháirteanna ceallacha chun anailís a dhéanamh ar DEGanna agus ar DEManna.
Cuirtear torthaí an mheasúnaithe bhitheolaíoch i láthair i bhfoirm meán ± SD bunaithe ar cheithre thurgnamh neamhspleách i GraphPad Prism 8.
Ábhair Fhorlíontacha: Tá na hábhair seo a leanas ar fáil ar líne ag https://www.mdpi.com/1422-0 067/22/5/2292/s1: Tábla S1, Sainaithint 1037 mRNA arna gcur in iúl go difreálach mar fhreagra ar naringenin; Tábla S2, Aithint 234 miRNA a cuireadh in iúl go difreálach mar fhreagra ar naringenin; Tábla S3, Aithint 5607 péire diúltach miRNA-mRNA mar fhreagra ar naringenin, le rannpháirtíocht 216 DEM agus 681 DEG san iomlán
Tagairtí
1. Salehi, B. ; Fokou, PVT Poitéinseal Teiripeach Naringenin: Athbhreithniú ar Thrialacha Cliniciúla. Cógaisíocht 2019, 12, 11. [CrossRef] [PubMed]
2. Bai, Y. ; Peng, W. ; Yang, C.; Zou, W.; Liu, M.; Wu, H.; Fan, L. ; Li, P.; Zeng, X. ; Su, W. Cógaschinéitic agus Metabolism Naringin agus Meitibilít Gníomhach Naringenin i bhFrancaigh, Madraí, Daoine, agus na Difríochtaí Idir Speicis. Tosaigh. Cógaslann. 2020, 11, 364. [CrossRef]
3. Joshi, R.; Kulkarni, YA; Wairkar, S. Gnéithe cógaschinéiteacha, cógasdinimice agus foirmlithe de Naringenin: Nuashonrú. Sci Saol. 2018, 215, 43–56. [CrossRef]
4. Hernández-Aquino, E.; Muriel, P. Éifeachtaí tairbhiúla naringenin i galair ae: Meicníochtaí móilíneacha. Domhanda J. Gastroenterol. 2018, 24, 1679–1707. [CrossRef]
5. Wang, Q.; Ó, Y.; Hu, G.; Wen, C. ; Yue, S.; Chen, C.; Xu, L. ; Xie, J.; Dai, H. ; Xiao, H.; et al. Maolaíonn Naringenin galar ae sailleacha neamh-alcólach trí íosrialáil a dhéanamh ar chonair NLRP3/NF-κB i lucha. Br. J. Cógaslann. 2020, 177, 1806–1821. [CrossRef]
6. Khan, TH; Cuireann Ganaie, MA Naringenin cosc ar thocsaineacht spreagtha doxorubicin i bhfíocháin duáin trí rialú a dhéanamh ar an insult ocsaídiúcháin agus athlastach i bhfrancaigh Wistar. Áirse. Fisiol. Bithcheimic. 2020, 126, 300–307. [CrossRef]
7. Wang, J. ; Ding, Y. ; Zhou, W. Albumin liposomes féin-mhodhnaithe le haghaidh teiripe fiobróis hepatic trí bealaí SPARC-spleách. Int. J. Pharm. 2020, 574, 118940. [CrossRef]
8. Kometsi, L. ; Gobharnóir, K. ; Mofo Mato, PE; Hurchund, R.; Owira, PMO Trí strus ocsaídiúcháin a laghdú, maolaíonn naringenin upregulation de bharr hyperglycemia-spreagtha ar erythroid fachtóir núicléach hepatic 2-próitéin fachtóir 2 a bhaineann. J. Pharm. Cógaslann. 2020, 72, 1394–1404. [CrossRef] [PubMed]
9. Rossino, MG; Casini, G. Nutraceuticals le haghaidh Cóireáil reitineapaite diaibéitis. Cothaithigh 2019, 11, 771. [CrossRef] [PubMed]
10. Hernández-Aquino, E.; Quezada-Ramírez, MA; Silva-Olivares, A.; Casas-Grajales, S.; Ramos-Tovar, E.; Flores-Beltrán, RE; Segovia, J. ; Shibayama, M.; Maolaíonn Muriel, P. Naringenin dul chun cinn fiobróis ae trí chealla stellate hepatic agus conairí próifibrigineacha a dhíghníomhú. Eur. J. Cógaslann. 2019, 865, 172730. [CrossRef] [PubMed]
