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改变的基因调控在癌症中比预期中的效果更好

发表于 2018-07-11

一项大规模的研究为可能导致癌症的机制提供了新的见解。它可能在基因突变时发生,当参与调节基因表达的遗传区域发生变化时,癌症也会发生。

在这项研究中,研究人员利用全基因组测序数据分析了18种不同类型的1,448种癌症的所有基因,这些基因寻找的是鉴定表达发生改变的基因,而不是通过突变,而是通过调节它们的遗传区域的变化。该研究发表在Cell Reports杂志上。

“基因组包括基因 - 编码保持我们身体运作的蛋白质的DNA序列 - 以及与基因相邻的调控区域,这些基因是调控基因表达的DNA序列,”相应的作者Chad Creighton博士说。医学和贝勒医学院Dan L Duncan综合癌症中心生物统计学部门的成员。“在过去,科学家们认为监管区域代表'垃圾'DNA,因为它们不会产生蛋白质,但实际上它们起着关键作用。有一个错综复杂的调节分子网络会影响哪些基因被表达。”

癌症可能是由于蛋白质编码基因内发生的突变而发展的,因此,敲除或修饰该蛋白质的功能。癌症也可能由于结构重排而发生,结构重排是从基因组的一部分跳到另一部分导致许多基因重排的DNA片段。

“我们发现结构重排可能发生在蛋白质编码基因中并改变蛋白质的功能,”Creighton说。“重排也可能发生在调节区域内,虽然它们不会影响蛋白质编码基因本身,但它们可以显着改变它们的表达。例如,结构重排可以关闭肿瘤抑制基因,如p53和PTEN,或转向关于促进癌症生长的TERT等致癌基因。“

在这项研究中,与癌症基因组图谱一起使用,这是一个公开的数据集,允许研究人员查看许多类型的癌症的共同点,克雷顿及其同事分析了大量患者病例--1848种18种不同类型的癌症 - 寻找更多的基因,其表达因调节遗传区域内的结构重排而改变。

Creighton和他的同事发现,许多在特定基因内没有改变的癌症确实涉及结构重排,这可能会影响那些相同基因的表达。他们鉴定了数百个基因,其调控区域的结构重排与癌症中的表达改变有关。

“我们知道个别基因会受到监管区域结构重组的解除管制,但令人惊讶的是,这种现象比我们预期的更为普遍,”克雷顿说。“我认为之前没有深入研究,所以这增加了当前的知识体系。我们的下一步是以更高的分辨率进行全基因组测序,以找到更多受癌症影响的基因这个机制。”

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