Krooninen sairaus

tiivistelmä

Vaikka iodization suolaa on yleisin käytetty menetelmä saada jodia rikastettua ruokaa, jodin puutos häiriöt ovat edelleen maailmanlaajuinen terveysongelma ja vaikuttavat voimakkaasti ihmisten elämänlaatuun. Jodi on synteesiin tarvittavat kilpirauhashormonien, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä säätelijöitä ihmisen aineenvaihduntaa, solujen kasvua, proliferaatiota, apoptoosin ja on raportoitu olevan osallisena karsinogeneesissä. Tässä tutkimuksessa ensimmäistä kertaa, arvioimme vaikutusta jodi-biofortified salaatin transcriptomic profiilia Caco-2 tasyöpäsolulinja soveltamalla Whole Human Genome Microarray määrityksessä. Osoitimme 1326 ilmentyvät eri Caco-2-transkriptien hoidon jälkeen jodi-biofortified (BFL) ja ei-väkeviä (NFL) salaatin otteita. Analysoimme polkuja, molekyyli- toimintoja, biologiset prosessit ja proteiinia luokat perustuvat vertailuun BFL ja NFL geenit. Jodi, jonka odotettiin toimivan vapaa ioni (KI-NFL) tai ainakin osittain otettava osaksi salaattia makromolekyylien (BFL), eri säännelty polkuja lukuisten transkriptiotekijöiden johtaa erilaisiin solujen vaikutuksia. Tässä tutkimuksessa osoitti inhibition Caco-2-solujen lisääntymistä hoidon jälkeen BFL, mutta ei kaliumjodidia (KI), ja BFL-välitteisen induktion mitokondrioiden apoptoosin ja /tai solujen epänormaali erilaistuminen. Tuloksemme osoittivat, että jodi-biofortified kasveja voidaan tehokkaasti käyttää solujen vaihtoehtoisena tämän hivenaine. Lisäksi havaitut erot toimia sekä jodin lähteet voivat ehdottaa potentiaalia BFL syövän hoidossa.

Citation: Koronowicz AA, Kopeć A, Master A, Smolen S, Piątkowska E, Bieżanowska-Kopeć R, et al. (2016) transcriptome profilointi Caco-2 Cancer Cell Line seuraava hoito Otteita jodi-Biofortified salaatit (

Lactuca sativa

L.). PLoS ONE 11 (1): e0147336. doi: 10,1371 /journal.pone.0147336

Editor: Maria Cristina Vinci, Centro Cardiologico Monzino, ITALIA

vastaanotettu: 30 heinäkuu 2015; Hyväksytty: 31 joulukuu 2015; Julkaistu: 22 tammikuu 2016

Copyright: © 2016 Koronowicz et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Data Saatavuus: Tiedot ovat saatavilla Gene Expression Omnibus. GEO numero on: GSE7160.

Rahoitus: Tämä työ rahoitettiin 2012-2015 Puolan National Science Center, myönnä. Joulukuu-2011/03 /D /NZ9 /05560, ”minä ja Se biofortification valittujen vihannekset, mukaan lukien vaikutus näiden hivenaineita on sadon laatua sekä arvio jodin imeytyminen ja valitut biokemialliset parametrit rotilla ruokitaan vihanneksia biofortified jodia. ”

kilpailevat edut: kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Riittämätön saanti ravinnosta jodi voi aiheuttaa jodin puute, mikä voi aiheuttaa monia haitallisia terveysvaikutuksia vaikutukset [1, 2, 3, 4]. Tällä hetkellä tehokkain tapa valvoa jodi puutteista on laajalle levinnyt iodization ruokasuolaa. Useimmissa teollisuusmaissa liiallinen suolan kulutus on tulossa riskitekijä sydän- ja verisuonitautien, osteoporoosin tai jopa mahasyöpä [5, 6]. Lisäksi olisi otettava huomioon, että tietyt määriä jodia voi hävitä valmistuksen aikana ja elintarvikkeiden käsittelyyn, esimerkiksi johtuen korkeiden lämpötilojen käyttö [7]. Epäorgaaninen jodi on epävakaa ja sitä on vaikea kontrolloida menetys aikana varastoinnin ja kuljetuksen sekä ruoanlaittoon, erityisesti käyttämällä korkean lämpötilan öljyjä. Tässä yhteydessä biofortification kasvisten kanssa jodin aikana niiden viljely on huomattava keino lisätä jodia kulutusta, etenkin koska jodia läsnä ruokaa voidaan helposti sulavaa [8] ja lähes kokonaan imeytyy [7]. Biofortification kasvien on tunnettu ja toteutuu jotkut bioteknologian tai maatalouteen menetelmillä [9, 8, 10, 11, 12]. Porkkanat, tomaatit, perunat ja salaattia kulutetaan päivittäin useimmissa perheissä. Siksi linnoitti nämä vihannekset jodi on edullinen tapa parantaa jodi ravitsemustilaa kuluttajien ilman riskiä sen liiallinen saanti. Salaatti on lehtevä kasvi, joka on yleensä kulutetaan raaka ilman riskiä jodin menetys, siksi se on hyvä viljelykasvi jodi-biofortification tutkimuksessa [13].

Aiemmissa tutkimuksissa osoitimme korkea hyötysuhde jodia biofortification salaattia maaperän lannoitus kaliumjodidia (KI). Lisäksi olemme myös havaittu lisääntynyt jodi virtsan sekä valituissa kudoksissa kokeellisen rotilla, seurauksena täydentämisestä ruokavaliotaan niin jodi-biofortified salaatti [14].

Käytettävissä kirjallisuuden mukaan Jodin puute lisääntyy riski kilpirauhasen [15, 7], vatsa [16, 17], rintojen [18, 19] ja eturauhasen [20] syöpä. Antituumorivaikutukset jodi voi johtaa sen antioksidantti, anti-proliferatiiviset, anti-inflammatorista, sekä pro-apoptoottisen ja pro-erottaa [21, 22, 23], vaikutuksia. Nykyisissä tutkimuksessa totesimme, että otteet jodi-biofortified salaatti (BFL) vähensi leviämisen koolonisyöpäsolulinja. Epäilemme, että se voi liittyä muutokseen liittyvien geenien ekspressiota lisääntymisessä ja solusyklin.

Jotta voitaisiin paremmin ymmärtää taustalla molekyylitason mekanismi BFL toiminnan haimme ensimmäistä kertaa koko genomin mikrosiruanalyysillä transkription profiilin ihmisen Caco-2-soluilla. Vertasimme eri geenien käsitellyissä soluissa otteita joko jodi-biofortified tai ei-väkeviä salaattia. Lopuksi määritetään ja analysoidaan mahdollisesti vaikuttaa solureiteillä, biologiset prosessit, molekyyli- toiminnot ja proteiinien luokat.

Materiaalit ja menetelmät

valmistaminen otteita biofortified lehtisalaatti

salaatit ”Melodion ’ CV. viljeltiin ja hedelmöittynyt kanssa KI kuten ovat kuvanneet Kopeć et al. [14]. Jodia pitoisuus oli 0,50 mg /100 g kuiva massa (D. M.) varten biofortified salaatin ja 0,12 mg /100 g D.M. valvonnasta salaatin [14]. Tuoretta salaattia (10 g) murskattiin käyttäen homogenisaattoria (CAT tyyppi X 120, USA) ja vieressä siirretään Erlenmaier pulloon vedellä lämpötilassa 90-100 ° C. Salaatti materiaaleja uutetaan ravistamalla (Elpan, vesihauderavistelijaan tyyppi 357, Puola) 100 ° C: temp. 2 h, ja seuraavaksi liuos sentrifugoitiin (Sentrifugoidaan tyyppi MPW-340, Puola). Sitten osa uutteita käytettiin jodia mittaukseen ja muut osat säilytettiin -80 ° C: ssa soluviljelmätutkimukset.

määritys uutteen jodin pitoisuus

digestio 10 cm

3 näytteitä salaattia uute seoksessa 10 cm

3 65% HNO

3 (superpure, Merck, Whitehouse Station, NJ, USA) ja 0,8 cm

3 70% HClO

4 ( superpure, POCH, Gliwice, Puola) suoritettiin mikroaaltouunissa järjestelmässä CEM MARS-5 Xpress. Pitoisuus jodia (I

-) analysoitiin kylmähöyrytekniikalla sukupolven tekniikka käyttää high-hajonta ICP-OES (induktiivisesti kytketty plasma optinen emissio spektrometria) Prodigy spektrometri-Leeman Labs, New Hampshire, Massachusetts, USA [24 , 25].

ehtojen soluviljelmässä

Ihmisen koolonsolulinjassa Caco-2 (peräsuolen adenokarsinooma, HTB-37) hankittiin American Type Culture kokoelmat (ATCC, Manassas, VA, USA). Soluja viljeltiin inkubaattorissa, valvotuissa olosuhteissa (lämpötila., 37 ° C, ilmaa, 95%; CO

2, 5%), Eaglen Minimum Essential Medium (Sigma, Saint Louis, MO, USA), jossa naudan sikiön seerumia (FBS) (Life Technologies, Carlsbad, CA, USA) lopulliseen konsentraatioon 20%, mukaan ATCC menettelyä.

Cell hoitoja

Solut ympättiin 96-kuoppaisille kulttuuri levyjä (Becton, Dickinson and Company, Warszawa, Puola) solujen elinkelpoisuutta ja lisääntymistä tai 6-viljelylevyille (Becton, Dickinson and Company, Warszawa, Puola) ja RNA: n eristämistä 24 tuntia, protokollan mukaisesti Roche (Basel , Sveitsi) ja A biotekniikan (Gdynia, Puola), tässä järjestyksessä. Tuon ajan jälkeen, kasvualusta korvattiin alustalla, joka sisälsi a) ote kuin väkeviä salaattia (kontrolli salaattia, NFL) kanssa jodipitoisuuden 27,6 ug /dm

3, b) ote jodi-biofortifed salaatti (BFL) jodin content 186,7 ug /dm

3, c) kaliumjodidia lisättiin NFL (KI-NFL) pitoisuuden 186,7 ug /dm

3. Lopullinen jodipitoisuuksia elatusaineissa oli 107,33 nmol /dm

3 NFL ja 441,37 nmol /dm

3 BFL. Lopullinen jodi pitoisuus KI-NFL ryhmä oli sama kuin BFL ryhmässä. Kaikissa tutkimuksissa vähintään 4 Kuopat tutkittiin käsittelyä kohti. Kokeet toistettiin 3 kertaa.

Solun elinkelpoisuus ja leviämisen

Solujen elävyys mitattiin käyttäen Sytotoksisuus Detection Kit (LDH) (Roche, Basel, Sveitsi) mukaan valmistajan protokollaa. Sytotoksisuus arvioitiin saada ote BFL lopulliset pitoisuudet jodin määrä on 147,12; 294,25 ja 441,37 nmol, aikavälein 24, 48 ja 72 tuntia, ja se lasketaan seuraavan kaavan mukaisesti:

Solujen proliferaatio määritettiin käyttäen 5′-bromi-2′-deoksi-uridiini Labeling ja Detection Kit III ( Roche, Basel, Sveitsi) mukaan valmistajan ohjeiden. Proliferaatio standardoitu 100% kontrolli. Näytteiden analyysin tehtiin kolmena rinnakkaisena ja kolmen erillisen kokeen. Tilastollinen analyysi suoritettiin käyttäen kaksisuuntaista Studentin t-testiä.

RNA: n eristys, validointi, merkintöjä ja hybridisaatio

Yhteensä-RNA eristettiin soluista käyttämällä RNA eristyspakkausta soluviljelmistä ( A biotekniikan, Gdynia, Puola). RNA määrä mitattiin NanoDrop (NanoDrop Technologies, USA). Analyysi lopullinen RNA laatua ja eheyttä suoritettiin Bioanalyzer (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA). Optimaalisen tietojen laadun, vain näytteiden RNA eheyden numero (RIN) ≥8.0 otettiin mukaan analyysiin. Analyysi geenien ilmentymisen profiili suoritettiin käyttäen SurePrint G3 Human Gene Expression 8x60K v2 Microarray (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA). Kukin dia sisälsi 8 ​​mikrosiruja, jotka edustavat noin 50000 koetinsarjojen. Low Input Lyhyt Amp Labeling Kit, kaksivärinen (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) käytettiin monistamiseen ja etiketti kohde-RNA tuottaa täydentäviä RNA (cRNA) ja oligo mikrosiruja käytetään geeniekspressioprofilointi. Koe suoritettiin käyttäen yhteistä viittaus suunnittelu, jossa yhteinen viittaus oli altaan on yhtä suuret määrät RNA valvonnan soluista.

Jokaisessa kaksivärinen mikrosirut, me hybridisoitiin 300 ng cRNA varastoalueelta (merkitty Cy3) ja 300 ng cRNA (merkitty Cy5). Kaikkiaan meillä oli 12 mikrosiruja-kolme kunkin koeryhmän. Microarray hybridisaatio suoritettiin Gene Expression hybridisaatio Kit (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA), valmistajan mukaan protokollia. RNA piikki Kit (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) käytettiin sisäisenä kontrollina. Hankkiminen ja analysointi hybridisaatio intensiteetin tehtiin käyttämällä Agilent DNA-siru skanneri (G2565CA, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA).

Signaalin havaitseminen ja tilastollinen analyysi

Data uutettiin ja tausta vähennetään käyttäen standardimenetelmiä sisältämien Agilent Feature Extraction (FE) ohjelmiston versio 10.7.3.1. FE suorittaa Lowess normalisointi. Tilastollinen analyysi suoritettiin käyttäen Gene Spring 12.6.1 ohjelmisto (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA). Näytteet tehtiin laadunvalvonta ja tulokset osoittivat, että jokainen näyte oli samanlainen QC metrinen profiilin. Seuraava askel oli suodatus koetinsarjojen lipuilla poistaa huonolaatuista antureista (poissa liput). Tilastollinen merkitys erot arvioitiin käyttäen yksisuuntainen ANOVA ja Tukeyn HSD Post-hoc -testi (p 0,05). Moninkertainen testaus korjaus tehtiin käyttämällä Benjamini ja Hochberg False Discovery Rate (FDR) 5%. Microarray tiedot talletettiin Gene Expression Omnibus tietovarastoon numerolla GSE71605 ja sen jälkeen MIAME vaatimukset. Tunnistaa signalointipolkujen ja geenin toimintojen mikromatriisi analysoitiin käyttäen Panther Classification System-online-tietokanta.

RT ja Reaaliaikainen PCR-analyysi

Käänteinen transkriptio suoritettiin käyttäen 1 ug kokonais-RNA eristetään solujen Maxima ensimmäisen Strand cDNA Synthesis kit RT-qPCR (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA). Kvantitatiivinen todentaminen geenien suoritettiin käyttäen CFX96 Touch

™ Real-Time PCR Detection System väline (Bio Rad, Hercules, CA, USA), käyttämällä SYBR Green Precision Melt Supermixiä kit (Bio-Rad). Ehdot yksittäistä PCR-reaktiota optimoitiin annettiin oligonukleotidialukeparia (S1 taulukko, tukeminen Information) perusteella olosuhteiden mukaan seuraavasti: 95 ° C, 10 min; 45 PCR-sykliä 95 ° C: ssa, 15 s; 59 ° C, 15 s; 72 ° C, 15 s, jonka jälkeen sulamiskäyräanalyysillä (65-97 ° C 0,11 ° C muutosnopeus ja 5 yritysostojen per 1 ° C). Tulokset normalisoitiin käyttämällä

GAPDH

,

ACTB

ja

HPRT

viite geenejä. Erot geenien ilmentymisen välillä BFL ja NFL ryhmät arvioitiin Studentin t-testejä.

Tulokset

Solun elinkelpoisuus ja leviämisen

todenneet, että jodi-biofortified salaattia uute tukahdutetaan leviämisen Caco-2 tehokkaammin kuin ote kuin väkeviä salaattia (kuvio 1). LDH sytotoksisuuskoetta varmistanut, että havaittu vaikutusta ei ole johtunut kuolion. Löysimme merkittävää LDH sytotoksisuus BFL uutteen Caco-2 cell line missään tutkittu jodin pitoisuuden (tuloksia ei ole esitetty). Solujen lisääntyminen ei vaikuttanut KI lisäksi NFL otteen. Lisäksi, vaikutuksen BFL ja NFL proliferaatioon normaalin FHC solulinja tutkittiin eikä laskua proliferaatiota havaittiin (tuloksia ei ole esitetty).

Arvot ilmaistaan ​​keskiarvoina ± SEM N ≥ 9 , standardioitu NC 100%. Tilastollinen merkittävyys perustuu Studentin t-testi * p 0,05 versus (vs). NC ja ^ p 0,05 vs. NFL.

Jodi-biofortified salaattia erityisiä geenejä Caco-2 cell line

Yhteensä 2603 selostukset analysoitiin. Olemme osoittaneet, että noin 50% selostukset (1326 ja 2603) ilmennettiin differentiaalisesti solujen välillä käsiteltiin BFL ja NFL (taulukko 1). Luettelo BFL erityisiä selostukset on esitetty tiedot (S2 taulukko, tukeminen Information). Niistä käytetään Pathway Studio Program, päätimme (taulukko 2) ja visualisoida vuorovaikutusta geenien ja proteiinien vastauksena jodia (kuviot 1 ja 2).

Genes erityisesti säätelee jodi-biofortified salaattia uute Caco-2 cell line

vuorovaikutus BFL erityisiä geenejä (S2 taulukko, tukeminen Information) vastauksena jodia (kuvio 2) tuli automaattisesti käyttämällä Pathway Studio Program. Kuten kuvassa 2, jodi vaikuttaa:

IGF1-

,

TG

,

PPARg

,

GPX1

,

FOS

,

SLC6A4

,

NOS2

, ja

THRB

läpi ylä- /alas-säätely niiden ilmaisun ja /tai muiden molekyylien toimintoja. Jodi epäsuora toiminta heijastuu pääasiassa tyroglobuliinin (TG), joka tyrosiinitähteiden joditetaan synteesissä koulutusjakson kilpirauhashormonin (TH). Siten TG osallistuu suoraan jodia aineenvaihduntaan ja on raportoitu liittyvän lukuisia jodin puutostauteja [26, 27]. Mukaan Pathway Studio Program, jodi, joka on sitoutunut kovalenttisesti TH ja sen synteettinen analogi (levotyroksiini), voivat vaikuttaa ekspressiota tai aktiivisuutta

NOS2

,

HMOX1

,

NPPB

,

TXN

,

ABCB1

,

G6PD

,

MYLK

sekä

THRB

koodaavat tyroidihormonireseptorin beta (TRβ1). Genomisella tasolla, TRβ1, joka on TH-ligandoidun transkriptiotekijän, voivat vaikuttaa mRNA-tasoja on useita geenejä, mukaan lukien säätää positiivisesti tyypin 1 jodityroniini deiodinase

DIO1

ja säätelee negatiivisesti

E2F1

transkriptiotekijän osallistuvat solusyklin etenemisen (kuvio 2). Tämä reseptori on myös ajateltu olevan välittäjänä nongenomisia toiminnan TH, joka on vastuussa aktivointi solukalvon integriini a vp 3, jota seuraa aktivaatio loppupään johtavia reittejä fosforylaation ERK1 /ERK2 ja TRβ1 proteiineja. Lisäksi T3 välittämää muodostuminen sytoplasman TRβ1 komplekseja p85-alayksikön PI3K voi aktivoida alavirtaan mTOR riippuvia polkuja, jotka saattavat selittää pleiotrooppisten toimia TH [28]. Kaikki nämä suorat ja epäsuorat suhteet keskuudessa geenit vaikuttavat jodia sisältävien molekyylit voivat vastata, ainakin osittain, meidän tulokset osoittavat eroja toiminta jodidin kaliumsuola (KI) ja jodi, joka voitaisiin sisällyttää makromolekyylien biofortified salaattia.

Lisäksi keskinäisiä suhteita BFL geenejä vastauksena jodia Caco-2-solut (taulukko 2) on esitetty kuvassa 3.

Reaaliaikainen PCR

Reaaliaikainen PCR-analyysi suoritettiin tumareseptoreista kilpirauhashormonin (TR): tyroidihormonireseptorin, alfa (

THRA

) koodausta TR a proteiini-isoformit ja tyroidihormonireseptorin, beeta- (

THRB

), jotka koodaavat TRp reseptoreita, sekä DIO1, joka säätää positiivisesti TR ja säätelee negatiivisesti E2F1. Sen ratkaisemiseksi, onko muutoksia geenien ilmentymisen BFL voi olla seurausta jodidi-ioni (I

-) toiminta, KI samassa pitoisuus kuin BFL lisättiin NFL. Tämän seurauksena tasoja TRβ1 mRNA laski sekä tiivisteet ja ei tapahtunut merkittäviä muutoksia TR a selostukset. Merkittävä lisäys DIO1 mRNA havaittiin solulinjoissa käsitelty BFL ja KI-NFL otteita. Expression of E2F1 mRNA väheni BFL uutetta ja kasvoi KI-NFL uute (taulukko 3). Saadut tiedot Real-Time PCR osoitti samaa suuntausta tarkastaa mikrosiru tulosten.

Gene ontologia molekyylitason täydellinen analyysi

Seuraavaksi tutkimme Gene ontologia (GO) kaikille BFL vs . NFL säädellään eri tavalla selostukset (S2 taulukko, tukeminen Information), käyttäen Panther Classification System. Saatujen tulosten analyysin signalointireittien on esitetty taulukossa 4. GO biologisia prosesseja, molekyyli- toiminnot ja proteiinia luokat esitetään tukeminen Information (S3-S5 taulukot).

Keskustelu

parhaan tietomme, meidän tutkimus on ensimmäinen arvioida vaikutusta jodi-biofortified salaattia, on transcriptome profiilia Caco-2 cell line. Se on myös ensimmäinen näyttää inhibition paksusuolen syövän solujen proliferaatiota vasteena jodi-biofortified salaattia uute jälkeen (kuvio 1). Olemme epäillä, että vähennys solujen elinkelpoisuuden voi aiheuttaa jodin läsnä ollessa, joka on sisällytetty laitoksen rakenteen. Lisäys KI NFL ote ei vaikuttanut vähentäminen BrdU synteesin. Tämä saattaa viitata siihen, että BFL, jodi on kovalenttisesti sitoutunut lipidejä tai proteiineja, kloroplastiin kalvojen [29,30,31,32], vaikka tarvitaan lisätutkimuksia. Tämä orgaaninen muoto jodi voi häiritä reittejä mikä heikentää solujen elinkelpoisuuden. On osoitettu, että jodi hoidot estävät solujen proliferaatiota tuottamalla jodi-lipidien, mukaan lukien 6-jodi-5-hydroksi-8,11,14-eikosatrieenihappo (jodattu arakidonihapon) ja iodohexadecanal [33, 34]. Nämä yhdisteet on havaittu sen jälkeen, kun jodia (I

2) lisäravinteiden, ja oletetaan, että ne voivat olla tehokkaita aktivaattoreita peroksisomiproliferaattoriaktivoidun reseptorin tyypin gamma (PPARy) [35]. Tutkimuksessamme havaitsimme vähentynyt PPARy-mRNA: n hoidon jälkeen BFL, samoin kuin sama suuntaus PPARy kohdegeenien (Rasvahapon sitova proteiini 4,

FABP4;

Erotusmoduulit proteiini 1,

UCP- 1

, glyseroli kinaasi,

GK

) (S2 taulukko, Tukevaa tietoa). Sen vuoksi, havaittiin väheneminen solujen lisääntymisen voi aiheuttaa apoptoosin (PPARy-riippumattoman) ja /tai erilaistumista [36, 37, 38]. Lisäksi mukaan muiden tekijöiden, bioaktiiviset yhdisteet salaattia on kyky inhiboida DNA-vaurioita N2a hiiren neuroblastoomasoluja [39]. Tutkimuksessamme emme vaikutuksen tutkimiseksi BFL geneettisiä vaurioita. Kuitenkin kun otetaan huomioon havaittu väheneminen Caco-2 solujen lisääntymistä jälkeen BFL hoidon voimme olettaa sen myönteinen vaikutus mekanismeja genotoksisuuden.

Tässä tutkimuksessa, koska ensimmäinen niistä, osoitimme Caco-2 selostukset säädetty erikseen uutteilla jodi-biofortified salaattia (S2 taulukko, Tukevaa tietoa). Näiden pohjalta transkriptien, osoitamme ominaisen polkuja, mukaan lukien apoptoosin signalointi (taulukko 3). Analysoimalla ilmentyminen apoptoosin markkereita, säädellään eri tavalla vastauksena BFL vs. NFL uutteet, olemme tunnistaneet mitokondrioiden apoptoosin todennäköisin signalointireitin. Se osoittaa lisääntyneen ekspression pro-apoptoottisten Casp2 ja Ripk1 Domain jossa sovitin Death Domain (CRADD) ja väheni anti-apoptoottisten X-Linked apoptoosi-inhibiittori (XIAP) ja Bcl2-Associated Athanogene 3 (BAG3). Caspase-2 kytkeytyy mitokondrioiden-riippuvaisen apoptoottisen reitin, indusoimalla mitokondrion proteiinit eli Bcl-2 ja Bcl-x L (joka estää kaspaasi-2), ja CRADD, joka indusoi solukuolemaa [40]. XIAP on suora estäjä kaspaasiaktiivisuus [41], kun taas lisääntynyt ekspressio BAG3 syövät liittyy ylläpitoon solujen eloonjäämistä, hoidon kesto, ja lisääntynyt etäpesäkkeiden [42]. Tuloksemme ovat sopusoinnussa koskevia muiden kirjoittajien (eli eturauhas- ja rintasyövän soluja), jotka osoittavat induktion mitokondrioiden apoptoottisen reitin suoralla antioksidantti /hapetin mitokondrioiden toiminnan jodidia (I

-) ja jodia (I

2) [35, 43] tai epäsuoraa muodostumista jodi-lipidien [33, 34]. MCF-7 rintasyöpäsolulinja I

2 otettiin mukaan helpotetun diffuusion järjestelmän kovalenttisesti sidottu lipidejä että puolestaan ​​esti leviämisen. Sama tutkimus osoitti, että vain I

2 ja 6-jodi-5-hydroksi-8,11,14-eikosatrieenihappo, mutta ei KI, oli antiproliferatiivisia [44]. Nämä havainnot ovat yhdenmukaisia ​​tuloksemme osoittavat eston Caco-2 lisääntymistä, joka todettiin hoidon jälkeen BFL, mutta ei KI-NFL (kuvio 1).

Tässä tutkimuksessa on havaittu kohonneita NOTCH3 ja laski ilmentyminen c-MYC mRNA BFL uutteet (S2 taulukko, Tukevaa tietoa). Pro-erottaa rooli NOTCH perheensä NOTCH3 on hiljattain kuvattu, suhteessa hiiren fibroblasteja ja ihmisen hermosolujen vastaavasti [45, 46]. Vaikkakin, sääntely c-MYC ilme näyttää olevan tärkeä rooli solusyklin etenemisen ja solujen erilaistumista. On osoitettu, että T3 aiheuttama hermosolujen erilaistumisen ja kasvun pysähtymisen neuroblastooma N2a-b-solujen edeltää lasku c-MYC-geenin ilmentymisen [47]. Tällaisessa tapauksessa tämä voisi selittää inhibitio Caco-2-solujen proliferaation jälkeen BFL uutteet havaittu tutkimuksessamme; kuitenkin lisätutkimusta tarvitaan.

Tässä työssä esittelemme luettelon BFL vs. NFL erityisiä geenejä vastauksena jodia (taulukko 2 ja kuvio 2) ja mahdolliset yhteydet geenien /proteiinien (kuvio 3) . Niiden toiminnot, jotka perustuvat Panther Classification System tietokanta, liittyvät jodi aineenvaihduntaa ja liikkeeseen organismeihin. Mielenkiintoinen lisäys tyroglobuliinin (TG) mRNA, havaittiin Tutkimuksessamme voidaan oletettavasti liittyy aktivaatio synteesin reitin, joka voi johtaa muodostumiseen jodattua-proteiinien kaltainen TG tuotettu ihmisten ja eläinten solujen kilpirauhanen. Kuitenkin, emme tarkkailla lisääntynyt ilmentyminen TPO peroksidaasi, joka on vastuussa jodi sisällyttämistä tyrosiinitähteiden proteiinin. Toisaalta, on osoitettu, että jodia voidaan sitoa aminohappoja kasviproteiinin [29, 30, 31, 32], on kuitenkin tietojen puute niiden aineenvaihdunta, hajoaminen ja biologiset toiminnot, jotka voivat jäljitellä jodattuna tyrosiineilla vapautuu TG proteiineja kilpirauhashormonien (THS). Tyroksiinin (T4) on yksi niistä pro-hormoneja, jotka on muunnettu aktiivisiksi hormonin (T3) perifeerisissä soluissa. Kun läsnä on T3, Kilpirauhasen hormonin (TR), joka sisältää TRβ1 (

THRB

) ja TR a (

THRA

) voidaan muuttaa ilmentymistä lukuisten geenien sitoutumalla DNA-elementtejä, joita kutsutaan Kilpirauhasen hormonin Response elementit (TRE), toimien siten transkriptiotekijöiden [28]. Vaikka havaitsimme laski tasoille TRβ1 mRNA vastauksena jodi-biofortified salaattia (taulukko 3), meidän tutkimukset osoittivat, lisääntynyt ilmentyminen on säätää positiivisesti DIO1 ja alentuneet E2F1 transkriptin, joka on negatiivisesti säätelee TRβ1 proteiinit (taulukko 3). Lisäksi havaitsimme muutoksia ilmaisun muiden TR geenien esim. kohonneet mRNA-tasot β-amyloidin APPBP) ja vähentynyttä ilmentymistä MYC, CCND1, PPARg (S2 taulukko, tukeminen tiedot). DIO1 proteiini toimii entsyymi deiodinating tyroksiinia (T4) aktiiviseen kilpirauhashormonin T3 ja sen yli-ilmentyminen saattaa korreloida korkea jodi liikevaihdon soluissa. E2F1 tiedetään olevan positiivinen säätelijä solujen lisääntymistä [48, 49] ja sen ilmentyminen on osoitettu olevan tukea sekä MYC ja CCND1 [50] Itse asiassa tutkimuksemme osoitti, että vähentäminen E2F1 ilmaisun sekä MYC ja CCND1, korreloi positiivisesti alentunut leviämisen Caco-2-solut (kuvio 1). Näennäinen ristiriita alemman mRNA tasojen TRβ1 ja tasojen sen kohdegeenien voidaan selittää lisääntynyt aktiivisuus TRβ1 proteiinin T3 riippuva transkriptiotekijä (taulukko 3). Tämä selitys voitaisiin tukea aiemmin raportoitu puute korrelaatio TRβ1 proteiinin /aktiivisuutta ja sen mRNA-tasot [51]. Siten tuloksemme voi ehdottaa, että jodi-biofortified salaatti, joka pystyi alas-säädellä TRβ1 transkriptio, voisi myös antaa molekyyli parantaa TRβ1 toimintaa; kuitenkin, tämä hypoteesi vaatii lisätutkimuksia. Vaikka täydentäviä toiminta TR a reseptorien voisi olla toinen selitys havaittu tulosten, meidän mikrosiruja ei osoittanut mitään merkittävää muutosta TR a mRNA. Toisaalta, kasvu DIO1 ilmaisun jälkeen KI-NFL (taulukko 3) ei suljeta suoraan vaikuta jodidi-ioni (I

-) in mekanismeja, jotka säätelevät havaittu DIO1 trans-aktivoitumisen.

Lopuksi tutkimuksemme osoittavat, että jodi-biofortified salaatti säätelee geenien transkriptiota, jotka liittyvät solusyklin ja apoptoottinen prosessi mikä heikentää Caco-2-solujen lisääntymistä. Vaikka kuvaamaan joitakin geenejä havaittiin muuttaa molempia: BFL ja NFL jodin muodot, myös tunnistettu useita geenejä säädellään eri tavalla, mikä viittaa erilaiset toimintamekanismit jodia sisällytetty salaattia makromolekyylien aikana biofortificaton prosessin ja jodia lisätään KI suolaa muihin kuin väkeviä salaattia. Tämä voi myös olla peruste läsnäoloa BFL kovalenttisesti sitoutuneen jodin muodot, jotka ovat ilmoittaneet muiden tutkijoiden käyttämään tiettyjä hormoneja muistuttavia toimintaa. Tässä osoitamme, että jodi-biofortified salaatti voi olla houkutteleva tapa estää jodin puutos häiriöt. Vaikka edellä esitetyt tulokset vaativat vahvistuksen proteiini tasoilla esitteli mikrosiruja ovat arvokas ja monipuolinen tietolähde, erityisesti tulevien tutkimusten mahdollisuuksia tämän jodia lomakkeen syövän hoidossa.

tukeminen Information

S1 Taulukko. Alukkeiden nukleotidisek- venssit.

THRA

, kilpirauhashormonin reseptori, alfa;

THRB

, tyroidihormonireseptorin, beeta;

DIO1

, deiodinase, iodotyronine, tyyppi I;

E2F1

, E2F transkriptiotekijä 1;

ACTB

, aktiini, beeta;

GAPDH

, glyseraldehydi-3-fosfaattidehydrogenaasi;

HPRT1

, hypoksantiinifosforibosyylitransferaasin 1.

doi: 10,1371 /journal.pone.0147336.s001

(DOCX)

S2 Taulukko. Jodi-biofortyficated salaattia erityisiä selostukset.

Tilastollisesti merkittävä käsittely: p 0.05.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0147336.s002

(DOCX)

S3 Taulukko. GO biologiset prosessit perustuvat BFL vs. NFL geenit eri säädellään Caco-2 cell line.

Tilastollisesti merkittävä käsittely: p 0.05.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0147336.s003

(DOCX)

S4 Taulukko. GO molekyyli toiminnot perustuvat BFL vs. NFL geenit eri säädellään Caco-2 cell line.

Tilastollisesti merkittävä käsittely: p 0.05.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0147336.s004

(DOCX)

S5 Taulukko. Proteiini luokat perustuvat BFL vs. NFL geenit eri säädellään Caco-2 cell line.

Tilastollisesti merkittävä käsittely: p 0.05.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0147336.s005

(DOCX) B

Kiitokset

Tätä työtä rahoittivat 2012-2015 Puolan National Science Center-apurahan ei. Joulukuu-2011/03 /D /NZ9 /05560 ”I ja Se biofortification valittujen vihannekset, mukaan lukien vaikutus näiden hivenaineita on sadon laatua sekä arvio jodin imeytyminen ja valitut biokemialliset parametrit rotilla ruokitaan vihanneksia biofortified jodia”.