Studies in Medical Sciences

fa بررسی میزان بیان ژن ELTD1 در سلول‌های سرطانی HT29 تیمار شده با ملاتونین: مطالعه بیوانفورماتیکی و تجربی EVALUATION OF ELTD1 GENE EXPRESSION IN MELATONIN-TREATED HT29 CANCER CELLS: AN EXPERIMENTAL BIOINFORMATICS STUDY اونکولوژی Oncology پژوهشي(توصیفی- تحلیلی) Research پیش‌زمینه و هدف: سرطان کلورکتال بعد از سرطانهای ریه و پستان بیشترین میزان مرگ‌ومیر را در بین سرطان‌ها دارد. ژن ELTD1 کد کننده‌ی یک پروتئین متصل شونده به G-protein می‌باشد که به‌عنوان گیرنده فاکتور رشد عمل می‌کند و در رگزایی طبیعی و همچنین سرطانی شدن سلول‌ها نقش دارد.  ازآنجایی‌که اثرات مثبت ملاتونین بر افزایش مرگ‌ومیر سلول‌های سرطانی و کاهش متاستاز و رگزایی ثابت شده است، بنابراین هدف از مطالعه حاضر ارزیابی میزان بیان ژن ELTD1 در سلول‌های سرطانی HT29 تیمار شده با ملاتونین به دو روش بیوانفورماتیکی و تجربی میباشد. مواد و روش‌ کار: ابتدا دادههای میکروآرایه از پایگاه داده GEO تهیه شد و با استفاده از جعبه‌ابزار شبکه عصبی (PNN ) در نرم‌افزار MATLAB 2018a  آنالیز شد. سمیت سلولی ملاتونین به روش تست MTT ارزیابی شد. درنهایت Q-RT-PCR  برای ارزیابی میزان بیان ژن ELTD1 در سلول‌های HT29 تیمار شده با ملاتونین استفاده شد. یافته‌ها: نتایج مربوط به آنالیز بیوانفورماتیکی نشان داد که میزان بیان ژن ELDT1 در سلول‌های تیمار شده با ملاتونین در مقایسه با گروه کنترل به‌صورت قابل‌توجهی کاهش یافت. بررسی سمیت سلولی به روش تست MTT نشان داد که ملاتونین زیستایی سلول‌های HT29 را به‌صورت وابسته به غلظت دارو و زمان کاهش داد و غلظت IC50 (مهار 50درصد از رشد سلولی) در 48 ساعت برابر  µM 160 محاسبه شد.  به‌علاوه آنالیز مربوط به نتایج Q-RT-PCR  نشان داد که ملاتونین میزان بیان ژن ELTD1 را به‌صورت معنیداری (P≤ 0.05 ) کاهش داد که هم سو با نتایج به‌دست‌آمده از آنالیز بیوانفورماتیکی میباشد. بحث و نتیجه‌گیری:  نتایج به‌دست‌آمده نشان میدهد که ژن ELTD1 میتواند به‌عنوان ژن هدف ملاتونین در درمان سرطان کلورکتال مورداستفاده قرار گیرد. اگرچه برای تأیید یافتههای مطالعه حاضر نیاز به مطالعات بیشتری است.  <a name="_Toc416081061">Background & Aims: </a>Colorectal cancer after lung and breast cancer is the most common cause of death. The ELTD1 gene encodes a G-protein-binding protein that acts as a growth factor receptor and plays a role in normal angiogenesis as well as in cancer cells. The aim of this study was to evaluate the ELTD1 gene expression in melatonin treated HT29 cancer cells using bioinformatics and experimental approaches. Materials & Methods: First, microarray data were provided from Gene Expression Omnibus (GEO) and then they were analyzed using Probabilistic neural networks (PNN) in MATLAB 2018a software as a bioinformatics tool. The cytotoxicity of melatonin was assessed by MTT assay. Subsequently, Q-RT-PCR was employed to evaluate the rate of ELTD1 gene expression in HT29 cells treated with melatonin. Results: The bioinformatics analysis indicated that ELTD1 expression level considerably decreased in cells exposed to melatonin in comparison to control group. MTT assay demonstrated that melatonin reduced HT29 cell viability in a concentration and time-dependent manner and the IC50 values of melatonin were calculated to be 160 µM in 48h. In addition, analyzing Q-RT-PCR indicated that melatonin significantly decreased ELTD1 expression level which is supported by bioinformatics analysis results. Conclusion: The results indicated that ELTD1 gene can be used as a target gene for melatonin in colorectal cancer therapy. However, more study is needed to prove our results ملاتونین, آنالیز بیوانفروماتیکی, سرطان کلورکتال, ژن ELTD1 Melatonin, bioinformatics analysis, colorectal cancer, ELTD1 cancer 66 74 http://umj.umsu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-4336-1&slc_lang=fa&sid=1 Ali Rajabi علی رجبی a.rajabi95@ms.tabrizu.ac.ir 3700319475328460030050 3700319475328460030050 No PhD Student, Department of Genetics, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran دانشجوی دکتری تخصصی، گروه ژنتیک، دانشکده علوم طبیعی،دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Ali Emami علی امامی ali.emami7095@ms.tabrizu.ac.ir 3700319475328460030051 3700319475328460030051 No MSc, Department of Genetics, Tabriz University, Tabriz, Iran فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Reza Safaralizadeh رضا صفرعلیزاده safaralizadeh@tabrizu.ac.ir 3700319475328460030052 3700319475328460030052 Yes Associate Professor, Department of Genetics, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran (Corresponding Author) دانشیار گروه ژنتیک، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران (نویسنده مسئول)