| Literature DB >> 25057495 |
Nuno Rosa1, Maria José Correia1, Joel P Arrais2, Nuno Costa1, José Luís Oliveira3, Marlene Barros1.
Abstract
Periodontal disease (PD) is characterized by a deregulated inflammatory response which fails to resolve, activating bone resorption. The identification of the proteomes associated with PD has fuelled biomarker proposals; nevertheless, many questions remain. Biomarker selection should favour molecules representing an event which occurs throughout the disease progress. The analysis of proteome results and the information available for each protein, including its functional role, was accomplished using the OralOme database. The integrated analysis of this information ascertains if the suggested proteins reflect the cell and/or molecular mechanisms underlying the different forms of periodontal disease. The evaluation of the proteins present/absent or with very different concentrations in the proteome of each disease state was used for the identification of the mechanisms shared by different PD variants or specific to such state. The information presented is relevant for the adequate design of biomarker panels for PD. Furthermore, it will open new perspectives and help envisage future studies targeted to unveil the functional role of specific proteins and help clarify the deregulation process in the PD inflammatory response.Entities:
Mesh:
Substances:
Year: 2014 PMID: 25057495 PMCID: PMC4099050 DOI: 10.1155/2014/569632
Source DB: PubMed Journal: Biomed Res Int Impact factor: 3.411
Quantification of the biomarkers proposed for each disease variant of PD.
| Periodontal disease | Proposed biomarker | Biomarker with quantification | Biomarker up/down | Exclusive biomarker |
|---|---|---|---|---|
| Aggressive periodontitis | 7 | 7 | 0/0 | 0 |
| Chronic periodontitis | 37 | 34 | 2/5 | 7 |
| Gingivitis | 9 | 7 | 0/0 | 0 |
| Periimplantitis | 3 | 3 | 1/0 | 1 |
Information used for the functional analysis and critical appraisal of each protein suggested as biomarker.
| Protein name | UniprotKB AC | Gene name (STRING) |
Disease and | Quantification (fold change) | Saliva (OralCard) | CF (OralCard) | Mucosa (OralCard) | Saliva non-PD (OralCard) | Extracellular (GO CC) | Intracellular (GO CC) | Intracellular membrane bonded (GO CC) | Secretory granule (GO CC) | Endocytic vesicle (GO CC) | Immune system process (GO BP) | Regulation of immune system process (GO BP) | Innate immune response (GO BP) | Response to bacterium (GO BP) | Response to LPS (GO BP) | Leucocyte migration (GO BP) | Regulation of cytokine production (GO BP) | Inflammatory response (GO BP) | Regulation of inflammatory response (GO BP) | Positive regulation of acute inflammatory response (GO BP) | Response to interleukin 1 (GO BP) | Enzyme inhibitor activity (GO MF) | Positive regulation of MAPK cascade (GO BP) | Jak-Stat signaling (GO BP) | Regulation of ERK1/2 cascade (GO BP) | Adaptive response (GO BP) | T cell activation (GO BP) | Osteoclastogenesis (GO BP) | Coagulation/wounding (GO BP) | Platelet activation (GO BP) | Platelet degranulation (GO BP) | Platelet-derived growth factor receptor binding (GO MF) | Angiogenic activity (GO BP) | Regulation of peptidase activity (GO MF) | Ras GTPase binding activity (GO MF) | Biomarker for other pathologies (OralCard) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C-C motif chemokine ligand 13 | Q99616 | CCL13 |
| 4.97 | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| Thymidine phosphorylase | P19971 | TYMP |
| −3.70 | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||||
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| C-C motif chemokine 2 | P13500 | CCL2 |
| 1.90 | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| Fibronectin (FN) | P02751 | FN1 |
| 1.84 | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||
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| Angiotensinogen (serpin A8) | P01019 | AGT |
| — | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||
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| Clusterin | P10909 | CLU |
| — | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||
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| Prostaglandin G/H synthase 2 (COX-2) | P35354 | PTGS2 |
| 0.00 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||
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| Oncostatin-M | P13725 | OSM |
| 726.0 | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||||
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| C-C motif chemokine 3 | P10147 | CCL3 |
| 18.00 | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| Protein S100-A9 | P06702 | S100A9 | PA | −1.40 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||
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| Protein S100-A8 | P05109 | S100A8 |
| 3.07 | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||
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| Azurocidin | P20160 | AZU1 |
| 6.15 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||
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| Matrix metalloproteinase-9 | P14780 | MMP9 |
| 3.54 | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||
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| Prolactin-inducible protein | P12273 | PIP |
| −2.55 | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| Superoxide dismutase | P00441 | SOD1 | PA | 0.00 | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||||
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| Lactotransferrin | P02788 | LTF |
| 0.60 | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||||
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| Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase A | P62937 | PPIA |
| 1.73 | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||
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| Apolipoprotein A-I | P02647 | APOA1 |
| 1.56 | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| Cystatin-SN | P01037 | CST1 |
| −1.47 | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| Mucin 5B | Q9HC84 | MUC5B |
| 1.01 | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| Cystatin-S | P01036 | CST4 |
| −0.10 | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| Hemoglobin subunit delta | P02042 | HBD | PA | 158.2 | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| RANKL | O14788 | TNFSF11 |
| 56.99 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||
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| Osteoprotegerin | O00300 | TNFRSF11B |
| −4.00 | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||||
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| Neutrophil gelatinase-associated lipocalin | P80188 | LCN2 | PA | 18.90 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||
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| Plastin-2 | P13796 | LCP1 |
| 15.60 | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||
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| Neutrophil defensin 1 | P59665 | DEFA1 | PA | −14.8 | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||
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| Serotransferrin | P02787 | TF | PA | −10.4 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||
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| Lysozyme C | P61626 | LYZ | PA | −9.10 | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||
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| Annexin A1 | P04083 | ANXA1 |
| −8.10 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||
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| Profilin-1 | P07737 | PFN1 | PA | 4.50 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||
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| Ig alpha-1 chain C region | P01876 | IGHA1 | PA | −4.70 | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| Ig gamma-2 chain C region | P01859 | IGHG2 |
| 3.55 | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| Ig alpha-2 chain C region | P01877 | IGHA2 |
| 3.10 | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| Dermcidin | P81605 | DCD | PA | −2.80 | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Keratin, type II cytoskeletal 1 | P04264 | KRT1 | PA | −44.3 | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||||
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| Keratin, type II cytoskeletal 2 oral | Q01546 | KRT76 | PA | −6.4 | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Complement C3 | P01024 | C3 | PA | −1.30 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||
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| Neutrophil elastase | P08246 | ELANE | PA | 2.00 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||
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| Neutrophil collagenase | P22894 | MMP8 | PA | 1.10 | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||||
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| Alpha-2-macroglobulin | P01023 | A2M |
| 2.15 | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||
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| Alkaline phosphatase. tissue-nonspecific isozyme | P05186 | ALPL |
| 5.90 | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| Neutrophil defensin 3 | P59666 | DEFA3 |
| 2.63 | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||
GO CC: gene ontology cellular component; GO BP: gene ontology biological process; GO MF: gene ontology molecular function.
Figure 1Biomarkers selected by their quantification to characterize each PD variant. The cells which produce the different proteins are identified. For each protein, the consequences of the modification in the functional role, inducing their up- or downregulation, within the host inflammatory response, are suggested.