Forskere knuser 'store data' for at producere et nyt katalog over kræftdrivergener


Forskere knuser 'store data' for at producere et nyt katalog over kræftdrivergener

For at fremme vores forståelse af kræft og udvikle bedre behandlinger, minder forskere de rigdom af genetiske data, der nu er tilgængelige for at identificere - fra de gener, der karakteriserer en kræft - den specifikke delmængde, der driver tumorprogression. Nu viser en ny undersøgelse, hvordan en gruppe har identificeret over 100 nye sådanne kræftdrivere.

Et af de proteingrænseflader, forskerne fandt var i dette kendte cancergen, EGFR. De røde patches fremhæver mutationer, der ødelægger protein-protein-grænsefladen.

Billedkredit: Godzik / SBP

Undersøgelsen, ledet af Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) i La Jolla, CA, er offentliggjort i tidsskriftet PLOS Computational Biology .

Hver type kræft er forbundet med en række genmutationer, hvoraf kun en delmængde er faktisk ansvarlig for at drive tumoren.

Et voksende område for kræftforskning er nu involveret i at sive igennem rigdom af data produceret ved storskala tumorsekvensstudier for at adskille "passager" -mutationerne fra "driver" -mutationerne i et forsøg på at øge vores forståelse af kræft og forbedre behandlinger for Sygdommen.

Inden for dette område er der et område, der ikke forstås godt, og det er genvernes rolle på såkaldte "protein-protein interaktion" (PPI) grænseflader som kræftdrivere.

Proteiner er vigtige molekyler, der udfører forskellige processer i og mellem celler, for det meste ved at forbinde med andre proteiner. Den måde, hvorpå proteiner interagerer - deres PPI-grænseflader - betragtes som en vigtig funktion, og alt, hvad der får dem til funktionsfejl - som genmutationer - kan føre til sygdomme som kræft.

For den nye undersøgelse anvendte holdet kræftmutation og proteinstrukturdatabaser for at identificere mutationer i patienttumorer, der ændrer normale PPI-grænseflader.

Lederforfatter Eduard Porta-Pardo, en postdoktor ved SBP, siger, at deres undersøgelse er den første til at bruge tredimensionale proteinfunktioner, såsom PPI'er, til at identificere drivergener på tværs af store kræftdatasæt. Han opsummerer resultaterne:

Vi fandt 71 grænseflader i proteiner, der tidligere ikke blev genkendt som kræftdrivere, hvilket repræsenterer potentielle nye kræftspecifikke markører og / eller lægemiddelmål. Vores analyse identificerede også flere drivgrænseflader i kendte cancergener, såsom TP53, HRAS, PI3KCA og EGFR, hvilket viser, at vores metode kan finde relevante kræftdrivergener, og at ændringer i proteingrænseflader er en fælles patogen mekanisme for kræft."

Ændringer af PPI-grænseflader beriget i kræftmutationer

For at crunch dataene brugte forskerne en udvidet version af e-Driver, en algoritme udviklet hos SBP til at identificere proteinområder, der driver kræft.

Holdet bragte sammen tumordata fra næsten 6.000 patienter i The Cancer Genome Atlas og over 18.000 tredimensionale proteinstrukturer fra Protein Data Bank.

Forfatterne siger, at undersøgelsen viser, at "overvejer proteiner som multifunktionelle fabrikker i stedet for monolitiske sorte kasser", er det muligt at identificere nye kræftdrivergener og foreslå molekylære forklaringer på hvorfor patienter med de samme førergener kan have forskellige resultater eller reagere forskelligt på behandling.

Seniorforfatter Dr. Adam Godzik, direktør for Bioinformatics og Structural Biology Program hos SBP, forklarer, hvordan de brugte e-Driver til at behandle det enorme datasæt:

"Algoritmen analyserer, om strukturelle ændringer af PPI-grænseflader er beriget i kræftmutationer, og kan derfor identificere kandidatdrivergener."

Han konkluderer med en anden nøglefinding:

Interessant nok har vi identificeret nogle potentielle kræftdrivere, der er involveret i immunsystemet. Med den stigende forståelse af immunsystemets betydning for kræftfremskridt giver de immunitetsgener, vi identificerede i dette studie, nyt indblik i, hvilke interaktioner der er mest påvirket."

I betragtning af deres størrelse bør elefanter være stærkt modtagelige for kræft, men de udvikler sjældent sygdommen. Medical-Diag.com For nylig rapporteret en undersøgelse ledet af University of Utah School of Medicine, der giver nogle nye spor om mekanismerne bag elefanternes modstandsdygtighed mod kræft. Skrivning i JAMA , Forslår forskerne, at informationen også kan kaste lys over kræftresistens hos mennesker.

3000+ Common Spanish Words with Pronunciation (Video Medicinsk Og Professionel 2021).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom