In una spinta alla ricerca sul cancro, Princeton, gli scienziati hanno inventato un metodo veloce e affidabile per identificare alterazioni cromosomi che si verificano quando le cellule diventano maligne. La tecnica aiuta a mostrare come le cellule modificano il loro trucco genetico e possono permettere trattamenti contro il cancro essere adattati più precisamente alla malattia del paziente.
Le cellule cancerose sono conosciuti tra i biologi per la loro notevole capacità di disattivare alcuni geni e gli altri un uso eccessivo, permettendo la loro crescita incontrollata nei tumori. Il più aggressivo di queste distorsioni si verifica quando le cellule si moltiplicano cancellare o pezzi di loro cromosomi. Le cellule possono semplicemente tagliare le stringhe di geni dal cromosoma, o fare molte copie supplementari della stringa e reinserirlo nel cromosoma.
Finora, gli scienziati non aveva modo di routine per rilevare queste alterazioni tranne che per molto larga scala soppressioni o aggiunte. Trovare piccole aggiunte, ma critico o eliminazioni di cromosomi necessari scrupoloso, gene-by-gene ricerche. La combinazione di informatica e biologia, Princeton scienziato Olga Troyanskaya, studente laureato Ciad Myers e altri colleghi inventato un metodo per la rapida analisi di un intero genoma - tutti i geni contenuti in una cella - e la produzione di un elenco affidabile di sezioni cromosoma che sono stati o cancellati o aggiunti.
"Il problema è simile a trovare errori di battitura in un libro molto grande scritta in una lingua che non capiscono fino in fondo", ha detto Troyanskaya, un professore assistente presso il Dipartimento di Informatica e Lewis-Sigler Istituto di Genomica Integrativa . "Tutto quello che sapete sono alcune regole generali della grammatica e della sintassi. Ci vorrebbero che gli anni a fare a mano, ed è anche molto duro con un computer."
Troyanskaya e Myers ha iniziato con i dati di genomica strumenti che identificano migliaia di geni contemporaneamente e attivamente mostrare come essi vengono utilizzati. Essi hanno utilizzato tecniche statistiche avanzate per analizzare questi dati e di rilevare con precisione le cancellazioni e aggiunte - alcuni piccoli come quattro o cinque geni - tra decine di migliaia di geni.
Il raggiungimento illustra il valore dell'ambiente interdisciplinare promosso dal Lewis-Sigler Istituto di Genomica Integrativa, ha detto Troyanskaya. "Per questo tipo di problema avete bisogno di persone che capiscono l'informatica, statistica e biologia", ha detto. "Nessuna delle due parti poteva farlo da solo."
I loro risultati saranno pubblicati in una prossima edizione della Bioinformatica rivista e sono stati inviati al sito Web della rivista 29 luglio. Troyanskaya e Myers ha scritto il giornale in collaborazione con Lewis-Sigler compagni di Maitreya Dunham e professore di ingegneria elettrica Sole-Yuan Kung.
I ricercatori hanno applicato la loro tecnica per le cellule di lievito e cellule umane di cancro al seno e ha trovato molte aggiunte precedentemente sconosciuti e cancellazioni. I risultati sostengono l'idea proposta da alcuni biologi che l'aggiunta dei cromosomi e le eliminazioni sono più comuni di quanto si credesse.
"Se una cella vuole davvero cambiare drasticamente il suo comportamento - se si tratta di una cellula tumorale o qualcosa è cambiato nel suo ambiente - il modo più veloce è solo quello di amplificare o cancellare un pezzo del cromosoma", ha detto Troyanskaya. "Avevamo bisogno di un modo per identificare queste soppressioni e amplificazioni molto accuratamente".