Science重要发现:“跳跃基因”重组癌基因组

2017-07-23 20:06:33 来源:
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研究人员发现了1个能够重组癌症基因组,导入数百个突变的新机制。作为肺癌和大肠癌的共有特点,以往因毛病辨认而遭到忽视的这1机制,提出了1些有关环境因素对肿瘤演变影响的问题。这项研究发表在8月1日的《科学》(Science)杂志上。

文献来源:MobileDNAincancer.ExtensivetransductionofnonrepetitiveDNAmediatedbyL1retrotranspositionincancergenomes.

17%的人类基因组都是由称作为LINE⑴元件的“寄生”重复DNA片断构成,有时候这些LINE⑴会自我复制并移动到基因组中新的位点(延伸浏览:Cell解析“跳跃基因”的调控机制)。较为少见的是,它们会异常地捡起1块邻近的非LINE⑴DNA,将它复制到新的位点:这1进程被称之为LINE⑴转导,Science重要发现:“跳跃基因”重组癌基因组。

论文资深作者、维尔康姆基金会桑格研究所(WellcomeTrustSangerInstitute)的PeterCampbell博士说:“4分之1的引发癌症突变的LINE⑴事件都是由于转导而至,其对突变景观做出了重大的贡献,而以往却并未证实这1点。在这项研究之前,由于毛病的解读,Science重要发现:“跳跃基因”重组癌基因组,这类改变大多遭到疏忽;现在我们了解了这1进程,这非常的重要。”

通过检测来自12种不同癌症类型的290个肿瘤样本,该研究小组发现了LINE⑴元件唯独在肿瘤中被动员的3,000个位点。在24%的位点中,LINE⑴将1些非重复DNA小片断转导到了基因组的其他位点,有时候动员了外显子,乃至全部基因。研究人员认为,这有多是由于1些环境因素致使的甲基化水平产生改变所引发。

研究人员开发出了1种算法来搜索癌症样本基因组,鉴别出了1些移动LINE⑴元件的起始位点和随后的位置。引人注视的是,从人类基因组的500,000个LINE⑴元件中,该研究只鉴别出72个LINE⑴元件在癌症基因组中复制了本身。有两个LINE⑴元件致使了该研究中鉴别的3分之1的转导事件。研究人员还在1个肿瘤中随时间分析了LINE⑴元件的活性。他们发现1些不同的元件在不同的位点活化和失活。

论文第1作者、桑格研究所JoseTubio博士说:“发现如此少的LINE⑴元件在这些肿瘤中活化,让我们感到非常惊讶,因而我们看了看能否为这1特殊的活性找到1种份子解释。我们发现LINE⑴的甲基化对开关这些元件起相当重要的作用。”

要解答该研究提出的1些问题,例如LINE⑴事件破坏个别基因的功能后果,Science重要发现:“跳跃基因”重组癌基因组,和这些事件有可能对癌症构成酿成的影响,还需要更大的数据集。研究人员将把他们的方法利用于泛癌计划(Pan-CancerInitiative)搜集的2000个样本。

Campbell说:“我们相信大多数的LINE⑴事件有多是乘客突变,而非癌症演变的驱动力。为了了解这些事件对基因和癌症进展的功能影响,我们还需要以更大的范围,针对数千个癌症基因组,结合其他的突变进程和转录数据来调查癌症移动元件的散布状态。”

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