Исследование обеспечивает систематический обзор активности энхансера генов в различных опухолях

        

В основе любой диагностики рака или лечения являются клетки. Если кто-то думает о компонентах клетки, контролирующих активацию гена в качестве русской куклы генов, регулирующих ген, в пределах этих все более мелких ярусов есть короткие фрагменты некодирующей ДНК, называемые энхансерами. Исследование в Университете штата Техас MD Cancer Center показывает, что энхансеры являются важной областью исследований для диагностики и / или лечения многих видов рака.

Исследователи рака были заинтересованы в энхансерах из-за их способности отключать или отключать гены. Десятки тысяч энхансеров могут находиться в одной клетке, но глубокое понимание того, как они работают, ускользало от следователей. Результаты исследования, которые дают важные новые знания об этих компонентах клеток, были опубликованы в онлайн-выпуске Cell от 5 апреля 2018 г.

«Хотя роль энхансеров в развитии рака все чаще признается, исследования генома по активности энхансера над больными пациентами не проводились», – говорит Хан Лян, доктор философии, ведущий исследования и доцент Bioinformatics & Вычислительная биология в Университете Техаса MD Cancer Center. «Наше исследование смогло в первый раз проиллюстрировать выражение энхансера« пейзаж »в широком спектре видов рака».

В раковых клетках регуляторные сети часто «переписываются», приводя к раку; однако понимание того, как это происходит, было ограничено. Команда Ляна обнаружила энхансеры в качестве недостающего фрагмента головоломки, что свидетельствует о нескольких ключевых результатах их роли в качестве ключевых регуляторов терапевтических целей, включая запрограммированный смертельный лиганд-1 (PD-L1).

PD-L1, белок, который подавляет иммунную систему, позволяющую формировать и расти рак, является важной мишенью для многих существующих и возникающих иммунотерапий. Используя данные РНК-секвенирования из The Cancer Genome Atlas (TCGA), команда Ляна провела анализ генома в объеме 8 928 опухолевых образцов по 33 типам рака и идентифицировала значительное количество энхансеров в дополнение к PD-L1.

Исследование является частью атланта PanCancer, целью которого является ответить на большие всеобъемлющие вопросы о раке, изучив полный набор опухолей, доступных через Atlas Cancer Genome Atlas (TCGA), совместные усилия Национального института рака (NCI) и Национальный исследовательский институт генома человека (NHGRI). Это исследование является одним из нескольких, которые завершают миссии PanCancer Atlas и TCGA по отображению ключевых геномных изменений в массиве типов рака и предоставляют ресурс сообщества, который ускоряет наше понимание молекулярной основы рака.

«Наше исследование обеспечило систематический взгляд на активность энхансера в различных опухолях, предлагая концептуально новую стратегию для ингибирования ключевых терапевтических целей», – сказал Лян.

Команда также продемонстрировала, как энхансеры могут служить в качестве биомаркеров, путем изучения энхансера, который нацеливается на серозную тирозинкиназу (SYK), часто связанную с несколькими типами поздних стадий рака. Рассматривая время выживания пациентов, энхансер оказался маркером плохого прогноза у нескольких типов рака.

Основываясь на своих анализах TCGA, команда Ляна дополнительно предложила модель, в которой хроматин – «упаковка» вокруг ДНК – может быть жизненно важным фактором для определенных процессов активации энхансера, который дает представление о том, как генетическая мутация и клонирование развиваются в некоторые виды рака .

«Вариации в организации хроматина в одной клетке-предшественнике опухоли могут создавать поразительные различия среди опухолей, если изменения происходят во многих поколениях клеточного роста», – сказал Лян. «Организация хроматина может быть существенно реконструирована мутациями гена гистонов, которые часто встречаются при раковых заболеваниях».

Наблюдение команды уникальных способностей энхансеров как «включения», так и «выключенных» переключателей по всему геному рака дало новые данные об эволюции клона опухоли – поэтапном клеточном процессе, с помощью которого образуется рак, и выявил количество энхансеров, связанных с генами, связанными с раком. Лян добавляет, что необходимы дальнейшие усилия для исследования потенциала энхансеров в клинических применениях.

Источник:

https://www.mdanderson.org/newsroom/2018/04/study-of-gene-enhancers-sheds-light-on-how-some -cancers форм-и-spread.html

      

Source link