Tusentals sällsynta cancerrelaterade genmutationer hittades


Tusentals sällsynta cancerrelaterade genmutationer hittades

Innovativ forskning, publicerad i PLOS Computational Biology Denna vecka förklarar hur tusentals "tidigare ignorerade genetiska mutationer" kan bidra till tillväxten av maligna tumörer. Med hjälp av ett nytt statistiskt tillvägagångssätt hittar forskare nya mönster i proteiner.

Ett nytt tillvägagångssätt för cancerets genetik ger spännande resultat.

Cancer börjar när en genetisk mutation ger onormal celltillväxt. Dessa somatiska varianter - som är förändringar i DNA som uppstår efter födseln - kan så småningom gynna tillväxten av en tumör.

Moderna farmaceutiska ingrepp har utformats för att utnyttja vår kunskap om vissa cancerrelaterade mutationer. De riktar sig mot proteiner som förändras på grund av mutationerna i de gener som kodar dem.

Hittills har endast ett litet antal av dessa viktiga cancerframkallande mutationer identifierats.

Även om studier med stort antal deltagare har identifierat statistiskt signifikanta mutationer förekommer även somatiska varianter som anses vara viktiga förare för cancer i relativt låga frekvenser.

På liknande sätt har många fler mutationer noterats som inte riktigt når en tillförlitlig nog nivå av statistisk signifikans.

En grupp forskare från University of Maryland i College Park, leds av Thomas Peterson, använde en ny metod för statistisk analys för att hantera detta gap i vår kunskap och undersöka liknande mutationer som sprids över genomet.

Med hjälp av genetiska data riktade de liknande mutationer "delade av familjer av besläktade proteiner", och undersökte specifikt mutationer i delkomponenter av proteiner som kallas proteindomäner.

Perusing protein domäner

Proteindomäner är separata enheter inom proteiner - varje domän utför specifika funktioner oberoende av de andra domänerna som utgör samma protein. Proteiner, även om de kodas av olika gener och utför helt olika fysiologiska roller, kan dela gemensamma proteindomäner.

Forskargruppen utnyttjade befintlig kunskap om proteindomänfunktion och struktur för att identifiera regioner inom de områden där mutationer kan vara mer benägna att förekomma i tumörer. Deras arbete använder sig av de stora skivorna av data som producerats av tidigare genforskning. Som författarna till studien skriver, "vi hävdar årtionden av viktiga fynd från strukturella genomik."

Med andra ord, istället för att fokusera på mutationer i enskilda regioner av specifika gener, fokuserade laget på mutationer som inträffade i liknande regioner över proteiner.

Sammantaget samlade de data om somatiska varianter från 5 848 patienter i The Cancer Genome Atlas, som inkluderade patienter med 20 olika cancertyper.

Med hjälp av denna nya metod uppdagade laget tusentals sällsynta tumörmutationer som uppträder i "samma domänläget som mutationer som finns i andra proteiner i andra tumörer." Detta innebär att de är inblandade i cancer.

Kanske har bara två patienter en mutation i ett visst protein, men när du inser att det ligger i exakt samma position inom domänen som mutationer i andra proteiner hos cancerpatienter, inser du att det är viktigt att undersöka dessa två mutationer."

Maricel Kann, senior författare

Författarna hänvisar till dessa proteindomäner som sannolikt kommer att innefatta cancerframkallande mutationer som "onkodomäner". Att förstå mer om onkodomäner kan så småningom leda till förbättrade cancerbehandlingar. Som Kann förklarar: "Eftersom domänerna är desamma över så många proteiner, är det möjligt att en enda behandling kan ta itu med cancer som orsakas av ett brett spektrum av muterade proteiner."

Även om detta arbete representerar det första steget i en ny riktning är det ett viktigt första steg som lovar att förbättra cancerbehandling på lång sikt. Att undersöka den genetiska grunden för cancer från en annan synpunkt ger andra forskare en ny vinkel för att komma åt problemet.

Författarna slutsatsen: "Att bestämma vilka varianter som är viktigast för tumörgenesen kommer att bidra till att belysa mekanismerna som driver tumörprogression och kan slutligen ge en ny uppsättning läkemedelsmål för gener av gener som uppvisar liknande variationer på strukturell och funktionell nivå."

Lär dig hur forskare hittade genetiska fel i samband med hjärncancer.

ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011 (Video Medicinsk Och Professionell 2019).

Avsnitt Frågor På Medicin: Sjukdom