Neue tumor-treibende Mutationen entdeckt, in der unter-erforschten Regionen des Krebs-Genom

In einer beispiellosen pan-Krebs-Analyse von ganzen genomen, Wissenschaftler am Ontario-Institut für Krebsforschung (OICR) entdeckt haben, neue Bereiche des nicht-kodierenden DNA, die, wenn verändert, zu Krebs führen können Wachstum und progression.

Die Studie, heute veröffentlicht in der Molekularen Zelle, zeigt neuartige Mechanismen des Fortschreitens der Krankheit, die dazu führen könnten neue Wege der Forschung und letztlich zu besseren diagnostischen tests und Präzision Therapien.

Obwohl frühere Studien konzentrierten sich auf die zwei Prozent des Genoms, die für Proteine Kodieren, die Gene, diese Studie Analysierte mutation Muster in den weiten, nicht-codierenden Bereich der menschlichen DNA, die Steuern, wie und Wann Gene aktiviert.

„Krebs-Treiber-Mutationen sind relativ selten in diese große, nicht-kodierende Regionen, die liegen oft weit von den Genen, präsentiert große Herausforderungen für die systematische Analyse von Daten“, sagt Dr. Jüri Reimand, investigator bei OICR und führen Autor der Studie.

„Angetrieben durch eine neuartige Statistik-tools und whole genome sequencing Daten von mehr als 1.800 Patienten, fanden wir Beweise für neue molekulare Mechanismen, die Krebs auslösen können und geben Anlass zu mehr aggressiven Tumoren.“

Die Forschungsgruppe analysiert mehr als 100.000 Teile jeder patient das Genom, die sich auf die oft übersehene, nicht-codierenden Regionen, die in Wechselwirkung mit den Genen, der durch die drei-dimensionale Genom. Einer der 30 Schlüssel-Regionen entdeckt, die vorhergesagt wurde, um eine bedeutende Rolle bei der Regulierung eine bekannte anti-Tumor-Gens in Krebszellen, obwohl Sie mehr als 250.000 Basenpaare entfernt von dem gen in das Genom. Die Gruppe führte CRISPR-Cas9-Genom-Bearbeitung und funktionelle Experimente in humanen Zell-Linien zu erforschen, die krebserzeugende Eigenschaften dieser nicht-kodierenden region.

„Wir zeichnen mehrere nicht-kodierende Regionen, die potenziell involviert in die onkogenese, aber wir haben gerade erst die Oberfläche angekratzt“, sagt Reimand. „Mit unseren algorithmen und die schnell wachsende Datensätze der Patienten der Krebs-Genom und die epigenetischen profile, wir freuen uns auf eine zukünftige Entdeckungen, die dazu führen könnten neue Wege, um vorherzusagen, wie ein patient Krebs Fortschreiten und letztlich neue Wege zu Ziel, einem Patienten die Krankheit oder die diagnose genauer zu sein.“

Reimand die Arbeitsgruppe entwickelte die statistischen Methoden, die hinter dieser Studie und machte Sie frei zugänglich für die Forschung zu verwenden. Diese Methoden wurden umfassend getestet und mit anderen algorithmen aus der ganzen Welt.

„Blick in das nicht-kodierende Genom ist wirklich wichtig, da diese große Teile regulieren unsere Gene und kann ein-und ausgeschaltet werden. Mutationen in diesen Regionen können dazu führen, dass diese regulatorischen Schalter zu handeln ungewöhnlich und potenziell Ursache—oder Voraus—Krebs,“ sagt Helen Zhu, Studentin an der OICR und co-erste Autor der Studie. „Wir haben gezeigt, dass unsere Methode, genannt ActiveDriverWGS, können ausgraben diesen Regionen und zu lokalisieren bestimmte Bereiche, die wichtig sind, um das Krebswachstum.“