Ligesom en kryds og tværs-Puzzle Solver, der bruger bogstaverne i nogle svar at finde ud af andre, har forskere på Dana-Farber Cancer Institute og en international gruppe af samarbejdspartnere anvendt data om gener involveret i arvelige former for brystkræft til at identificere et gen i forbindelse med ikke -arvelige tilfælde af sygdommen.
Deres tilgang, der er beskrevet i en undersøgelse offentliggjort online af tidsskriftet Nature Genetics, der ikke krævede nogen nye eksperimenter eller lab procedurer, men brugte standard analytiske metoder og "data mining" teknikker til at opdage nye cancer-relaterede gener i oplysninger, der indsamles fra tidligere undersøgelser . Teknikken kan hjælpe forskere med at finde gener forbundet med andre former for kræft så godt, plus ikke-kræft betingelser, der har en genetisk basis, forfatterne angivet.
"Mere end 85 procent af brystkræft tilfælde ikke har en arvelig link. Det vil sige, de opstår hos kvinder, der ikke har arvet en unormal gen, der øger deres risiko for sygdommen," sagde undersøgelse medforfatter David E. Hill , ph.d., fra Dana-Farber Center for Cancer Systembiologi, hvor forskningen var baseret på. "Videnskaben ved meget lidt om hvilke gener der er involveret i sådanne kræftformer. Selv blandt de 15 procent af brystkræft, som har en arvelig komponent, er de ansvarlige gener kendes på kun omkring tre-fjerdedele af tilfældene."
I denne undersøgelse, sagde Hill, at forskerne spekulerede på, om de kunne bruge til at udvikle værktøjer netmodeller (som sonder forbindelserne mellem gener og mellem proteiner) og udtryk profilering (som fokuserer på mønstre af gen aktivitet) at vejlede dem i at finde kandidat bryst kræft gener.
Begyndende med en liste over fire gener er kendt for at forårsage brystkræft, når arvet i en unormal form, == BRCA1, BRCA2, ATM, og CHEK2 == efterforskerne indsamlet oplysninger fra eksisterende undersøgelser om forbindelser mellem disse "hub" gener og deres gen-partnere. Disse undersøgelser var af fem typer: udtryk profiler af gener, hvis aktivitet afspejler, at af de fire hubs, undersøgelser af gen-aktivitet, når BRCA1 er lukket ned; offentliggjorte undersøgelser af biokemiske samspil mellem proteiner, der er angivet af hub gener; udtryk profiler ved hjælp af gær og orm versioner af navet gener, og Dana-Farber teamets eget arbejde med kortlægning af protein-protein interaktioner.
"Selvom arvet og ikke-arvet (eller 'somatiske') brystkræft udvikler ved markant forskellige mekanismer, er det sandsynligt, at nogle af de samme gener er involveret," sagde undersøgelse medforfatter Michael Cusick, ph.d., i Dana-Farber. "Vi håber, at ved at begynde med gener kendt for at forårsage arvelige tilfælde, kan vi udlede spor til gener forbundet med arvelig sygdom såvel som ikke-arvelig."
De beviser forskerne indsamlet gav et "globalt perspektiv" på de funktioner af brystkræft gener. "Denne teknik gav os mulighed for at integrere eksisterende data til at finde sammenhænge eller mønstre, som andre kunne have savnet," tilføjede Cusick.
Ved hjælp af denne metode, forskerne indsnævret listen over kandidat brystkræft-følsomhed gener fra flere tusinde til omkring 150. Inden for denne mindre gruppe, rangeret de generne efter, hvor tæt deres aktivitet lignede den, de fire hubs, og dermed hvor sandsynligt er det at spille en rolle i sygdommen. Den højest rangerede gen, der ikke tidligere havde fået undersøgt, var en kaldt HMMR.
Bekræftelse af gyldigheden af listen kom lykketræf, da forskere i laboratoriet på Dana-Farber David Livingston, MD, er identificeret to gener som potentielt relateret til brystkræft. Begge var højt på holdets liste.
Overraskende, en af disse gener viste sig at være frøen version af HMMR. Biokemiske undersøgelser af både menneskelige og frøen proteiner, der udføres af Livingston lab, bekræftede sammenslutning af BRCA1 og HMMR.