Новая модель исследователей CHOP идентифицирует некодирующие мутации в пяти детских раках

Cancer
Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain

Исследователи из Детской больницы Филадельфии (CHOP) разработали новый вычислительный алгоритм, который впервые выявил спектр мутаций в некодирующей части генома человека при пяти основных раковых заболеваниях у детей. В исследовании, которое было опубликовано сегодня в журнале « Science Advances», использовался алгоритм для анализа мутаций более 500 больных раком у детей и профилей экспрессии генов для составления полного списка потенциально вызывающих рак мутаций.

«Некодирующие мутации очень важны, потому что некодирующая часть генома обычно регулирует, как гены включаются и выключаются, подобно контрольному переключателю, который имеет значение для неконтролируемого роста, происходящего при раке», — сказал Кай Тан, Ph. .D., Профессор педиатрии в CHOP и старший автор исследования. «Однако эти регионы также сложны для изучения, и наши знания о них не так развиты, как у областей кодирования. Наша вычислительная модель определила набор целей при раке у детей, которые мы надеемся изучить дальше и в конечном итоге перейти к клинической практике». «

Исследователи разработали вычислительный инструмент под названием PANGEA (предиктивный анализ некодирующих изменений геномного энхансера/промотора) для анализа некодирующих мутаций и их влияния на экспрессию генов у более чем 500 детей с раковым заболеванием, у которых было пять основных типов рака у детей: B-клетка острый лимфобластный лейкоз (B-ALL), острый миелоидный лейкоз (AML), нейробластома, опухоль Вильмса и остеосаркома. PANGEA идентифицировал все типы мутаций, которые связаны с изменениями экспрессии генов, включая варианты с одним нуклеотидом, небольшие индексы, варианты числа копий и структурные варианты.

Предыдущие исследования некодирующих мутаций были сосредоточены на единичных нуклеотидных вариантах и ​​небольших индилах, которые представляют собой вставки или делеции оснований в геноме, которые относительно коротки по длине. Однако структурными вариантами являются участки ДНК, значительно большие по размеру — 1 килобаза или более — качество, которое затрудняет их идентификацию, но также с большей вероятностью способствует изменениям в регуляции генов, которые приводят к раку.

Используя PANGEA, исследователи обнаружили, что структурные варианты действительно являются самой частой причиной потенциально вызывающих рак мутаций, и выявили 1137 структурных вариантов, которые влияют на экспрессию более 2000 генов в пяти типах рака у детей.

Анализируя данные, исследователи обнаружили, что кодирующие и некодирующие мутации влияют на различные наборы генов и путей, что, вероятно, связано с различным расположением геномов этих двух типов генов. Исследователи обнаружили, что гены, участвующие в метаболизме, перестройка которого является отличительной чертой рака, чаще всего подвержены некодирующим мутациям. Однако неясно, в какой степени некодирующие мутации способствуют перестройке метаболизма при пяти типах рака, которые исследовали исследователи.

«Наши результаты подчеркивают необходимость сравнительного анализа как кодирующих, так и некодирующих мутаций, которые могут выявить новые связанные с раком гены и пути», — сказал Тан. «Выявление предполагаемых мутаций является отправной точкой, которая облегчит экспериментальную работу для проверки этих прогнозов».

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *