Neues Modell von CHOP-Forscher identifiziert, die nicht-kodierende Mutationen in fünf pädiatrischen Krebserkrankungen
Forscher am Krankenhaus der Kinder von Philadelphia (CHOP) haben einen neu entwickelten rechenalgorithmus, mit der zum ersten mal identifiziert, die ein Spektrum von Mutationen in nicht-kodierenden Teil des menschlichen Genoms über die fünf wichtigsten pädiatrischen Krebserkrankungen. Die Studie, veröffentlicht heute in der Wissenschaft Fortschritte, verwendet der Algorithmus zum analysieren von mehr als 500 pädiatrischen Krebs-Patienten Mutationen und gen-Ausdruck-profile zu entwickeln, die eine umfassende Liste der potenziell krebserregenden Mutationen.
„Nicht-kodierende Mutationen sind sehr wichtig, da die nicht-kodierende Teil des Genoms in der Regel regelt, wie Gene ein-und ausgeschaltet, so wie ein Schalter, was Auswirkungen für das unkontrollierte Wachstum, das Auftritt, in Krebs,“ sagte Kai Tan, Ph. D., Professor von Kinderheilkunde an HACKEN und senior-Autor der Studie. „Jedoch, diese Regionen sind auch schwierig zu studieren, und unser wissen über Sie nicht so entwickelt wie in kodierenden Regionen. Unsere rechnerische Modell hat festgestellt, eine Reihe von Zielen in der pädiatrischen Krebserkrankungen, die wir hoffen, weiter zu studieren, und schließlich zu bewegen, um die klinische Praxis.“
Die Forscher entwickelten ein Berechnungs-tool namens PANGEA (predictive analysis von nicht-kodierende genomische enhancer/promoter änderungen) zu analysieren, nicht-kodierende Mutationen und deren Auswirkungen auf die gen-expression in mehr als 500 pädiatrischen Patienten mit Krebs, die fünf wichtigsten Arten von Krebserkrankungen bei Kindern: B-Zell akute lymphatische Leukämie (B-ALL), akute myeloische Leukämie (AML), Neuroblastom, Wilms-tumor, und das Osteosarkom. PANGEA identifiziert alle Arten von Mutationen, die im Zusammenhang mit der Genexpression Veränderungen, einschließlich Einzel-Nukleotid-Varianten, kleine indels, copy-number-Varianten und strukturellen Varianten.
Frühere Studien bei nicht-kodierende Mutationen haben sich auf Einzel-Nukleotid-Varianten und kleine indels, die Insertionen oder Deletionen von Basen im Genom, die relativ kurz in der Länge. Aber strukturelle Varianten sind Regionen der DNA, sehr viel größer—1 kilobase oder größer—eine Qualität, die macht Sie schwieriger zu identifizieren, aber auch eher dazu beitragen, Veränderungen in der gen-regulation, die zu Krebs führen.
Mit PANGEA, fanden die Forscher, dass die strukturellen Varianten sind in der Tat die häufigste Ursache von potenziell Krebs verursachenden Mutationen identifiziert 1,137 strukturelle Varianten, die auf die expression von mehr als 2.000 Gene in den fünf pädiatrischen Krebserkrankungen.
Bei der Analyse der Daten, fanden die Forscher, dass die kodierenden und nicht-kodierenden Mutationen betreffen verschiedene Gruppen von Genen und Signalwegen, die wahrscheinlich aufgrund der unterschiedlichen genomischen Positionen von diesen zwei Arten von Genen. Die Forscher fanden heraus, dass Gene, die in Metabolismus—die Neuverkabelung ist ein Markenzeichen von Krebs sind häufiger betroffen, die durch nicht-kodierende Mutationen. Es ist jedoch unklar, in welchem Ausmaß nicht-kodierende Mutationen erleichtern Stoffwechsel Neuverkabelung in den fünf Krebs-Arten haben die Forscher untersucht.