Исследователи обнаружили массовый хаос генома при раке молочной железы

        

В раковых клетках генетические ошибки наносят ущерб. Пропущенные гены, а также структурные вариации – более крупные перестройки ДНК, которые могут охватывать большие фрагменты хромосом, – нарушают тщательно сбалансированные механизмы, которые эволюционировали для регулирования роста клеток. Гены, которые обычно молчат, активно активируются и образуются мутантные белки. Эти и другие нарушения приводят к множеству проблем, которые заставляют клетки расти без ограничений, самый позорный признак рака.

На этой неделе ученые из лаборатории Cold Spring Harbor (CSHL) опубликовали в «Геномном исследовании» одну из самых подробных карт, когда-либо сделанных из структурных изменений генома раковых клеток. На карте показано около 20 000 структурных изменений, некоторые из которых когда-либо отмечались из-за технологических ограничений в давно популярном методе секвенирования генома.

Команда, возглавляемая экспертами по секвенированию Майкла К. Шатца и У. Ричарда Маккомби, читала геномы раковых клеток с так называемой долгожданной технологией секвенирования. Эта технология читает гораздо более длинные сегменты ДНК, чем более старые технологии с коротким чтением. Когда результаты интерпретируются с помощью двух сложных пакетов программного обеспечения, недавно опубликованных командой, очевидны два преимущества: длительное чтение последовательности более богато с точки зрения как информации, так и контекста. Он может, например, лучше понять повторяющиеся участки писем ДНК, которые пронизывают геном, отчасти, видя их в физически большем контексте.

Команда продемонстрировала мощь долгочитанной технологии, используя ее для чтения геномов клеток, полученных из клеточной линии под названием SK-BR-3, важной модели для клеток рака молочной железы с вариациями в гене под названием HER2 (иногда также называемый ERBB2). Около 20% рака молочной железы являются «HER2-положительными», что означает, что они перепроизводят белок HER2. Эти раковые заболевания, как правило, являются одними из самых агрессивных.

«Большинство из 20 000 вариантов, которые мы идентифицировали в этой клеточной линии, были упущены путем короткого чтения», – говорит Мария Наттестад, доктор философии, которая выполняла работу с коллегами, оставаясь членом лаборатории Schatz в CSHL и Университет Джона Хопкинса. «Особый интерес мы обнаружили очень сложный набор вариаций ДНК, окружающих ген HER2».

В своем анализе команда объединила результаты долгожданного секвенирования с результатами другого рода экспериментов, которые читают сообщения или транскрипты, которые генерируются активированными генами. Эта более полная картина привела к необычайно подробному описанию того, как структурные изменения разрушают геном в раковых клетках и проливают свет на то, как быстро развиваются раковые клетки.

      

Source link