El cáncer de pulmón (CP) es la primera causa de muerte por cáncer en todo el mundo. Elucidar la patogénesis del CL aportará información sobre los elementos clave del inicio y desarrollo del tumor, al tiempo que ayudará a diseñar nuevas terapias dirigidas. El LC es una enfermedad heterogénea que tiene la segunda tasa de mutación más alta, sólo superada por el melanoma, ya que el 90% de los LC se producen en fumadores de tabaco. Sin embargo, sólo un pequeño porcentaje de fumadores desarrolla LC, lo que indica una inestabilidad genómica inherente. Además, el LC en nunca fumadores sugiere otros mecanismos moleculares no relacionados causalmente con los carcinógenos del tabaco. Esta revisión presenta una perspectiva actual de la conexión entre el LC y la inestabilidad genómica a nivel molecular y clínico resumiendo sus implicaciones para el diagnóstico, la terapia y el pronóstico. El panorama genómico del LC muestra alteraciones generalizadas como metilación del ADN, mutaciones puntuales, variación del número de copias, translocaciones cromosómicas y aneuploidía. Los mecanismos de mantenimiento del genoma, incluidos el control del ciclo celular, la reparación del ADN y los puntos de control mitótico, abren una ventana a la investigación traslacional para encontrar nuevos biomarcadores diagnósticos y terapias dirigidas en el LC.

Los ARN no codificantes largos se han estudiado a fondo en plantas, animales y levaduras, donde desempeñan importantes funciones como reguladores de la transcripción. Sin embargo, casi nada se sabe sobre su presencia y características en hongos filamentosos, especialmente en basidiomicetos. En el presente estudio, hemos llevado a cabo una exhaustiva anotación y caracterización de lncRNAs en dos basidiomicetos degradadores de lignina, Coniophora puteana y Serpula lacrymans. Identificamos 2.712 putativos lncRNAs en la primera y 2.242 en la segunda, principalmente originados en localizaciones intergénicas de regiones genómicas escasas en transposones. La longitud de los lncRNAs, el contenido en GC, los niveles de expresión y la estabilidad de la estructura secundaria difieren de los transcritos codificantes, pero son similares en estas dos especies y se asemejan a los de otros eucariotas. Sin embargo, carecen de conservación de secuencia. Además, encontramos que los lncRNAs están regulados transcripcionalmente en la misma proporción que los genes cuando el hongo descompone activamente la materia orgánica del suelo. Por último, hasta el 7% de las regiones génicas aguas arriba de Coniophora puteana y Serpula lacrymans se transcriben y producen lncRNAs. El estudio de las tendencias de expresión en estos pares gen-ARNlnc descubrió grupos con perfiles transcripcionales similares y opuestos que pueden ser el resultado de la regulación cis-transcripcional.

Coix lacryma-jobi L. es un importante cereal menor con un alto valor nutricional y medicinal en los países asiáticos. La región montañosa del sur de China es el centro secundario de diversidad de Coix lacryma-jobi L. En el presente estudio, tomamos una muestra de 139 genotipos de Coix lacryma-jobi L. de cuatro regiones geográficas del suroeste de China y analizamos la diversidad genética y la estructura de la población utilizando marcadores AFLP. Seis combinaciones de cebadores detectaron un total de 743 (89,52%) loci polimórficos. El porcentaje de bandas polimórficas en las cuatro poblaciones geográficas oscilaba entre el 56,02% (Guangxi) y el 86,75% (Guizhou). La diversidad genética global de 139 Coix lacryma-jobi L. era relativamente baja (h oscilaba entre 0,1854 y 0,2564). El método de unión de vecinos agrupó todos los genotipos de Coix lacryma-jobi L. en dos conglomerados sin que se observara afinidad geográfica entre los genotipos del mismo grupo. El Fst indicó que los dos clusters presentaban una gran diferenciación genética. El análisis AMOVA mostró que la variación molecular dentro de las poblaciones era mucho mayor que entre las poblaciones de las regiones geográficas y las subpoblaciones derivadas de STRUCTURE. Las actividades humanas y el sistema de cruzamiento natural de Coix lacryma-jobi L. pueden tener una gran influencia en su distribución, diversidad genética y estructura poblacional. Nuestro estudio proporciona también información útil para los programas locales de cría de Coix lacryma-jobi L.

Debido a su uso inadecuado, la resistencia al florfenicol es cada vez más grave entre las bacterias del tracto respiratorio y el intestino de los animales. Para detectar el mecanismo de resistencia al florfenicol entre las bacterias Enterobacteriaceae, se examinaron 292 aislados de heces animales. Se utilizó el método de dilución en agar para determinar la concentración inhibitoria mínima (CIM) de florfenicol y se llevó a cabo una reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para detectar genes de resistencia al florfenicol. Para explorar más a fondo el mecanismo molecular de la resistencia al florfenicol, se secuenció el genoma completo de Leclercia adecarboxylata R25. De las cepas analizadas, el 61,6% (180/292) eran resistentes al florfenicol, el 64,4% (188/292) eran positivas para floR y el 1,0% (3/292) para cfr. El análisis de la secuencia del genoma completo de L. adecarboxylata R25 reveló que el gen floR es transportado por un transposón y se localiza en un plásmido (pLA-64). En pLA-64 también se codifican otros siete genes de resistencia, todos ellos relacionados con elementos genéticos móviles. Las secuencias que comparten las mayores similitudes con pLA-64 son los plásmidos p02085-tetA de Citrobacter freundii y p234 y p388, ambos de Enterobacter cloacae. Los elementos genéticos móviles relacionados con el gen de la resistencia también comparten secuencias homólogas de diferentes especies o géneros de bacterias. Estos resultados indican que floR contribuye principalmente a la elevada tasa de resistencia al florfenicol entre las Enterobacteriaceae. Los elementos genéticos móviles relacionados con el gen de resistencia codificados por pLA-64 pueden transferirse entre bacterias de diferentes especies o géneros, dando lugar a la diseminación de la resistencia.

Objetivo. En este trabajo, nos propusimos desarrollar y validar un método de predicción de riesgo mediante genes independientes de pronóstico seleccionados de forma robusta en cáncer de próstata. Método. Se consideraron 723 muestras obtenidas de TCGA (the Cancer Genome Atlas), GSE46602, y GSE21032. Los genes relacionados con el pronóstico del cáncer de próstata con P<0,05 se seleccionaron mediante análisis de regresión de Cox univariable. A continuación, se construyó el modelo genético óptimo de menor AIC (puntuación del criterio de información de Akaike) utilizando el paquete "Rbsurv" en el conjunto de entrenamiento TCGA. Los coeficientes se obtuvieron mediante el análisis de regresión de Cox multivariable. Denominamos CMU5 al nuevo método de pronóstico. La puntuación de riesgo CMU5 se verificó en el conjunto de prueba TCGA, GSE46602 y GSE21032. Resultados. FAM72D, ARHGAP33, TACR2, PLEK2, y FA2H fueron identificados como factores independientes de pronóstico en pacientes con cáncer de próstata. Construimos el modelo de cálculo de la siguiente manera Puntuación de riesgo CMU5 = 1,158?FAM72D 1,737?ARHGAP33 - 0,737?TACR2 - 0,651?PLEK2 - 0,793?FA2H. El AUC de DFS fue de 0,809 en el conjunto de entrenamiento (274 muestras), 0,710 en el conjunto de prueba (273 muestras) y 0,768 en el conjunto completo (547 muestras). La capacidad de predicción benigna de CMU5 fue verificada por GSE46602 (36 muestras; AUC=0,6039) y GSE21032 GPL5188 (140 muestras; AUC=0,7083). Utilizando el punto de corte de 2,056, se mostró una diferencia significativa entre los grupos de alto y bajo riesgo. Conclusiones. Se construyó y verificó una fórmula de puntuación de riesgo relacionada con el pronóstico denominada CMU5, que proporciona una predicción fiable del resultado del cáncer de próstata. Esta firma podría proporcionar una base para el tratamiento individualizado del cáncer de próstata.

La pubertad es un periodo de transición en el que el niño se transforma en adulto. La pubertad puede verse afectada por diversos factores genéticos e influencias ambientales. En los mamíferos, la regulación de la pubertad está potenciada por el eje hipotalámico-hipofisario-gonadal (eje HPG). Varios genes como GnRH, Kiss1 y GPR54 se han señalado como reguladores clave del inicio de la pubertad. En este estudio, hemos llevado a cabo un estudio de asociación de genes candidatos relacionados con la pubertad en población femenina china. Las variaciones genéticas relacionadas con algunos rasgos en una población pueden no existir en otras debido a los diferentes antecedentes genéticos y étnicos, de ahí la necesidad de este tipo de estudios. El genotipado de SNPs se basó en PCR multiplex y la plataforma de secuenciación de nueva generación (NGS) de Illumina. Finalmente realizamos el estudio de asociación utilizando el software PLINK. Nuestros resultados confirmaron que los SNPs rs34787247 en LIN28, rs74795793 y rs9347389 en OCT-1, y rs379202 y rs10491080 en los genes ZEB1 mostraron una asociación significativa con la pubertad. Con este resultado, es razonable concluir que estos genes afectan al proceso de la pubertad en la población femenina china de Shanghai, aunque el mecanismo aún debe investigarse mediante estudios adicionales.

La pimienta negra (Piper nigrum) es una especia de importancia vital, con usos que van desde la cocina hasta la farmacología. Sin embargo, la limitada información genética ha limitado la comprensión de la regulación molecular del desarrollo de flores y frutos en la pimienta negra. En este estudio, se compararon tres variedades diferentes de pimienta negra, Semengok Aman (SA), Kuching (KC) y Semengok 1 (S1), con distintas características de fruto, para conocer mejor la regulación genética del desarrollo de flores y frutos. Se utilizó la tecnología de secuenciación de próxima generación (NGS) para determinar los transcriptomas de la flor y el fruto mediante secuenciación en una plataforma Illumina HiSeq 2500 seguida de ensamblaje de novo utilizando SOAPdenovo-Trans. El ensamblaje de alta calidad de 66.906 de los unigenes incluyó el 64,4% de las secuencias génicas (43.115) con similitud a una o más secuencias proteicas de la base de datos GenBank. La anotación con Blast2Go asignó 37.377 genes a uno o más términos de la Ontología Genética. De estos genes, 5.874 se asociaron además a las vías biológicas registradas en la base de datos KEGG. La comparación de los datos del transcriptoma de la flor y el fruto de las tres variedades diferentes de pimienta negra reveló un gran número de DEG entre la flor y el fruto de la variedad SA. El análisis de enriquecimiento de Gene Ontology (GO) apoya aún más las funciones de los DEGs entre flor y fruto en las categorías de procesos metabólicos de carbohidratos, desarrollo embrionario y procesos metabólicos de ADN, mientras que los DEGs en fruto se relacionan con procesos biosintéticos, procesos metabólicos secundarios y procesos catabólicos. También se investigó el enriquecimiento de los DEG en las vías KEGG, y se descubrió que un gran número de genes pertenecían a las categorías de metabolismo de nucleótidos y metabolismo de carbohidratos. El perfil de expresión génica de los genes relacionados con la formación de flores revela que, además de regular la floración en la pimienta negra, los genes de floración también podrían estar implicados en el proceso de desarrollo del fruto. El análisis transcripcional de los genes transportadores de azúcar y del metabolismo de los carbohidratos en diferentes variedades de frutos sugiere que el metabolismo de los carbohidratos en el fruto de la pimienta negra está regulado por el desarrollo, y algunos genes podrían servir como genes potenciales para la futura mejora de la calidad del cultivo. El estudio sobre el análisis de la expresión génica relacionada con la piperina sugirió que los productos derivados de la lisina podrían estar presentes en todas las etapas del desarrollo del fruto, pero el transporte sólo estaba activo en la etapa inicial del desarrollo del fruto. Estos resultados indican varios genes candidatos relacionados con el desarrollo de la flor y el fruto en la pimienta negra y proporcionan un recurso para futuros análisis funcionales y, potencialmente, para la futura mejora del cultivo.

El aborto espontáneo embrionario afecta gravemente a la calidad de vida y al estado físico y mental de las embarazadas. Sin embargo, el mecanismo detallado que subyace al aborto espontáneo embrionario no se conoce del todo. El objetivo de este estudio es analizar el aborto espontáneo embrionario. Recogimos muestras de 25 mujeres embarazadas normales y 25 pacientes con aborto espontáneo embrionario de edad similar para analizar la microbiota aislada de la vagina. El examen en bruto de los aislados de la vagina mostró que, en comparación con el grupo de control, el 80% del grupo de aborto espontáneo embrionario contenía un número significativamente inferior de Lactobacillus, el principal microbio sano de la vagina. Además, se examinaron los niveles de interleucina 2 (IL-2) e interleucina 10 (IL-10), citocinas secretadas Th1 y Th2, respectivamente. Los resultados mostraron que el nivel de IL2 era más alto y el de IL10 más bajo en el grupo de aborto espontáneo embrionario que en el grupo de control, mientras que el nivel de IL2/IL10 era más alto en el grupo de aborto espontáneo embrionario que en el grupo de control. Este hallazgo sugería que la respuesta inmunitaria estaba suprimida en el grupo de aborto espontáneo embrionario. Para seguir diseccionando la microbiota de la vagina en los dos grupos, se llevó a cabo la secuenciación del ADNr 16S. El análisis bioinformático mostró que se identificaron 1.096 y 998 unidades taxonómicas operativas solapadas en los grupos de aborto espontáneo embrionario y de control, respectivamente. A nivel de género, la abundancia relativa de Fam_Finegoldia, Lac_Coprococcus_3 y Lac_Roseburia difería significativamente en el grupo de aborto espontáneo embrionario. En general, nuestros análisis proporcionaron biomarcadores potenciales para el aborto espontáneo embrionario y elucidaron la relación causal entre la microbiota y las respuestas inmunitarias, y pueden permitir el posible diagnóstico y la terapéutica de la pérdida temprana del embarazo.

La infección crónica por el virus de la hepatitis B (VHB) está reconocida desde hace tiempo como un factor de riesgo dominante del carcinoma hepatocelular (CHC) y es responsable de al menos la mitad de los casos de CHC en todo el mundo. Sin embargo, el mecanismo molecular subyacente del CHC vinculado al VHB no se ha dilucidado por completo. En este trabajo, tres conjuntos de datos de microarrays, que contenían en total 170 muestras tumorales y 181 tejidos normales adyacentes procedentes del hígado de pacientes con CHC relacionado con el VHB y reunidos a partir de la base de datos Gene Expression Omnibus (GEO), fueron sometidos a un análisis integrado de genes expresados de forma diferencial (DEG). Posteriormente, se llevó a cabo el análisis de la función y el enriquecimiento de la vía, así como la red de interacción proteína-proteína (PPI). Los diez genes centrales seleccionados de la red PPI se sometieron además a un perfil de expresión y a un análisis de supervivencia. En total, se identificaron 329 DEG (67 regulados al alza y 262 regulados a la baja). Los diez DEG con el mayor grado de conectividad incluían la quinasa dependiente de ciclina 1 (CDK1), la ciclina B1 (CCNB1), la ciclina B2 (CCNB2), la quinasa de unión a PDZ (PBK), el ensamblaje anómalo de microtúbulos del huso (ASPM), ciclo de división nuclear 80 (NDC80), aurora quinasa A (AURKA), proteína diana para la proteína 2 similar a la kinesina de xenopus (TPX2), miembro 2C de la familia de la kinesina (KIF2C) y proteína F del centrómero (CENPF). El análisis de Kaplan-Meier reveló que los niveles de sobreexpresión de KIF2C y TPX2 eran relevantes tanto para la mala supervivencia global como para la supervivencia sin recaída. En resumen, los genes centrales validados en el presente estudio pueden proporcionar dianas prometedoras para el diagnóstico, pronóstico y tratamiento del CHC asociado al VHB. Además, nuestro trabajo descubre varios componentes biológicos cruciales (p. ej., el exosoma extracelular) y vías de señalización que participan en la progresión del CHC inducido por el VHB, sirviendo al conocimiento exhaustivo de los mecanismos relativos al CHC relacionado con el VHB.

Objetivo. Analizar retrospectivamente los resultados de los diagnósticos prenatales de las gestantes positivas al cribado prenatal no invasivo (CPNI) y discutir si es necesario realizar un análisis de microarrays cromosómicos (CMA). Métodos. El estudio reclutó a 1.019 mujeres NIPS-positivas de dos centros de diagnóstico prenatal. Basándose en el consejo clínico, optaron por el análisis de cariotipo tradicional o el CMA. Las pruebas de polimorfismo de nucleótido único se realizaron en un chip comercial de microarrays 750K (Affymetrix CytoScan 750K Array). Resultados. De las mujeres NIPS positivas, 761 (74,7%) aceptaron el diagnóstico prenatal. Hubo 418 (54,9%) resultados anormales, y la mayoría (99,5%) eran aneuploidías cromosómicas o anomalías estructurales. Sólo en tres casos se confirmaron variaciones patogénicas del número de copias (VNC), que sólo se detectaron con la AMC y no mediante el análisis del cariotipo. Quince mujeres eran variantes de significación incierta (VUS) CNV. Además, 300 mujeres seleccionadas optaron tanto por el análisis del cariotipo como por la AMC para el diagnóstico prenatal: en 275 (91,7%) casos, los resultados de las dos modalidades fueron coherentes, mientras que en los 25 restantes no lo fueron. En tres casos, los resultados positivos adicionales obtenidos con la AMC fueron potencialmente significativos desde el punto de vista clínico. Conclusiones. La CMA puede no ser útil para muchas mujeres positivas para trisomía 21/18/13 basándose en los resultados del NIPS, ya que el análisis tradicional del cariotipo puede identificar la mayoría de los problemas. Sin embargo, puede aportar hallazgos adicionales importantes en mujeres positivas para aneuploidía cromosómica sexual fetal (ACS). Se necesitan más estudios clínicos para confirmar estos hallazgos.