Identification of drug targets for ischemic heart disease and its comorbidities by bioinformatic target prediction based on trascriptomic data followed by experimetal validation of predicted targets
Gyógyszertámadáspontok azonosítása iszkémiás szívbetegségben és komorbiditásaiban transzkriptomikai adatok bioinformatikai predikciójával és a támadáspontok kísérletes validálásával
Title in English
Identification of drug targets for ischemic heart disease and its comorbidities by bioinformatic target prediction based on trascriptomic data followed by experimetal validation of predicted targets
Experimental pharmacology, drug discovery and design (Council of Medical and Biological Sciences)
40 %
Ortelius classification: Pharmacological sciences
Bioinformatics (Council of Medical and Biological Sciences)
30 %
Genomics, comparative genomics, functional genomics (Council of Medical and Biological Sciences)
30 %
Panel
Elnöki zsüri
Department or equivalent
Dept. of Pharmacology and Pharmacotherapy (Semmelweis University)
Participants
Ágg, Bence Károly Giricz, Zoltán Görbe, Anikó Makkos, András Petrovics, Tünde Sághy, Éva
Starting date
2017-10-01
Closing date
2019-09-30
Funding (in million HUF)
19.670
FTE (full time equivalent)
1.83
state
running project
Final report
Results in Hungarian
The aim of the present project was to predict novel molecular drug targets by using unbiased network theoretical analysis of global miRNA and mRNA expression profiles in conditions of ischemia-reperfusion injury, ischemic conditioning and different comorbidities and to validate the predicted targets. Target prediction was performed from cardiac miRNA or mRNA fingerprints of ischemia-reperfusion, 4 comorbidities i.e. obesity, hypercholesterolemia, prediabetes, sensory neuropathy and 1 comedication models. Selected targets were validated at mRNA and protein levels. Sensory neuropathy affected cardiac miRNA expression network targeting IGF-1, SLC2a-12, EIF-4e and ULK-2. Hypercholesterolemia affected cardiac miRNA expression network targeting Adrb2 and Ppp3r1. Prediabetes affected cardiac miRNA expression network targeting Jazf1, Zkscan1 and Rap2C. Optimization of plasma and saliva sample collection and miRNA sequencing was performed in this project. The EntOptLayout software was successfully validated and published. All miRNA-target networks generated in this project was visualized by EntOptLayout. This project led to the discovery of important novel drug targets and resulted in several international publications (3 accepted, 1 submitted, 4 under preparation).
Results in English
Jelen projekt célja, hogy új gyógyszertargeteket prediktáljunk hipotézis-mentes megközelítéssel, iszkémia-reperfúzió, iszkémiás kondícionálás és különböző komorbiditás modellekből nyert miRNS és mRNS teljes expressziós profilok hálózatelméleti elemzésével, valamint a prediktált targetek validálásával. A miRNA és mRNA expressziós profil bioinformatikai elemzését elvégeztük iszkémia-reperfúzió, 4 komorbiditás (obezitás, hiperkoleszterinémia, prediabétesz, szenzoros neuropathia) és 1 komedikáció modellből. A kiválasztott targeteket mRNS és protein szinten validáltuk. A szenzoros neuropathia a kardiális miRNS expressziós hálózat változását okozta, az IGF-1, SLC2a-12, EIF-4e és ULK-2 molekulákon fejtve ki hatását. A hiperkoleszterinémia a kardiális miRNS expressziós hálózat változását indukálta, az Adrb2 és Ppp3r1 molekulákon fejtve ki hatását. Prediabétesz a kardiális miRNS expressziós hálózat változását indukálta Jazf1, Zkscan1 és Rap2C molekulákon fejtve ki hatását. A plazma és nyál mintagyűjtés és miRNS szekvenálás optimalizálását elvégeztük jelen projektünkben. Az EntOptLayout szoftvert sikeresen validáltuk és az eredményeket publikáltuk. Az összes ezen projekt keretében generált miRNS-target hálózatot az EntOptLayout szoftver segítségével ábrázoltuk. Jelen projekt fontos új gyógyszertargetek felfedezéséhez vezetett ás számos nemzetközi publikációt eredményezett (3 elfogadott, 1 közlésre benyújtott, 4 szerkesztés alatt).
Éva Sághy, Imre Vörös, Bence Ágg, Bernadett Kiss, Gábor Koncsos, Zoltán V. Varga, Anikó Görbe, Zoltán Giricz, Rainer Schulz, Péter Ferdinandy: Prediabetes induces cardiac miRNA expression changes targeting Jazf1, Zkscan1, Rap2c mRNAs, British Journal of Pharmacology (közlésre elküldve), 2019
