Rsearchers创建一个分析工具,打开一个新边疆的癌症发现
基因编码区域占人类基因组的2%。圣裘德儿童研究医院的科学家开发出了一种计算工具来识别变化驱动肿瘤形成剩余98%的基因组。方法将帮助发现致癌基因和精密医学的进步与癌症儿童和成人。
今天在《华尔街日报》的方法,详细的自然遗传学,叫做cis-expression或cis-X。研究人员开发出创新分析方法识别小说致病性变异和癌基因激活这种变异在监管病人肿瘤的非编码DNA。Cis-X作品通过识别异常的表情肿瘤RNA。调查人员分析了白血病和实体肿瘤,并演示了方法的力量。
非编码DNA,不编码基因,占98%人类基因组。然而,越来越多的证据表明,超过80%的非编码基因功能和调节基因的表达。人口研究已经确定的非编码DNA变异与癌症风险升高有关。但只有少数肿瘤基因组的非编码变异导致肿瘤起始被发现。找到这些变体所需的全基因组测序分析大量的肿瘤样本。
“Cis-X根本性的改变从现有的方法,只需要成千上万的肿瘤样本和识别非编码循环发生的变异,”景汇Zhang博士说,圣裘德的计算生物学的椅子上。她和刘Yu博士以前圣裘德,现在上海儿童医学中心,是相应的作者。刘也是第一作者。
“通过使用异常的基因转录揭示非编码的功能变体,我们开发了cis-X使发现的非编码变异导致个体肿瘤癌症基因组,”张说。“识别变异,导致致癌基因的失调可以精密医学的范围扩大到非编码区识别抑制激活癌基因异常在肿瘤治疗选项。”
灵感
托马斯Cis-X灵感来自2014年的一份科学报告看,医学博士丹娜-法伯癌症研究所和他的同事们。看起来是一个论文的合著者。工作在细胞系,看的团队确认非编码DNA变异负责异常激活的癌基因(TAL1)导致t细胞急性淋巴细胞白血病(t)。这项研究促使张追求她的长期兴趣研究每个复制的基因表达的变化。
Cis-X通过寻找基因表达水平改变了在两个方面。研究人员使用全基因组和RNA测序发现基因表达在一个染色体,并表示在异常高的水平。
+”它可以吵在分析等位基因之间的不平衡的基因表达,”刘说。“这分析使用一个新的数学模型,使得cis-X发现一个健壮的工具。”
Cis-X然后搜索表达式通过寻找异常改变的原因在监管区域在一个三维的非编码DNA基因组体系结构。“模仿的方法变异在活细胞工作的方式,”刘说。改变包括染色体重组和点突变等变化。
“一些功能的非编码的变化发生在高复发,但他们是肿瘤发生和发展的重要动力,”张说。“没有识别非编码变异,我们可能没有什么导致了癌症的全貌。”
确认
研究人员使用cis-X分析癌症患者的基因组13 t数据生成之间的协作圣裘德和上海儿童医学中心。该算法识别已知的和小说oncogene-activating非编码变异以及可能的新t致癌基因,PRLR。
调查还显示在成人和小儿实体肿瘤的方法,包括神经母细胞瘤,神经细胞不成熟的儿童癌症。实体肿瘤构成分析的挑战更大。与白血病,实体肿瘤常染色体数目异常在肿瘤不均匀分布的。
“Cis-X提供了一个强大的新方法来调查非编码变异的功能作用在癌症,这可能扩大了精密医学治疗的范围癌症造成这种变异,”张说。
Cis-X软件是免费公开的研究人员通过GitHub软件资源库,圣裘德云和张页面的实验室。
