Als een kruiswoordraadsel-puzzel solver die de letters gebruikt in een aantal antwoorden om erachter te komen anderen, hebben onderzoekers van Dana-Farber Cancer Institute en een internationale groep van medewerkers die gegevens over genen die betrokken zijn bij erfelijke vormen van borstkanker om een gen in verband met niet te identificeren -erfelijke gevallen van de ziekte.
Hun aanpak, beschreven in een studie online gezet door het tijdschrift Nature Genetics, was het niet nodig een nieuwe experimenten of lab procedures, maar gebruikte standaard analytische methoden en "data mining" technieken om nieuwe kanker-gerelateerde genen in verzamelde informatie uit eerdere studies te ontdekken . De techniek kan helpen onderzoekers vinden genen geassocieerd met andere vormen van kanker ook, plus niet-kwaadaardige aandoeningen die een genetische basis hebben, de auteurs vermeld.
"Meer dan 85 procent van de gevallen van borstkanker niet over een erfelijke link. Dat wil zeggen, ze ontstaan bij vrouwen die niet hebben geërfd, een afwijkend gen dat hun risico op de ziekte toeneemt," zegt co-auteur David E. Hill , PhD, van het Centrum Dana-Farber Cancer voor Systems Biology, waar het onderzoek was gebaseerd. "De wetenschap weet heel weinig over welke genen betrokken zijn bij dergelijke vormen van kanker. Zelfs onder de 15 procent van de borstkankers die wel een erfelijke component, de verantwoordelijke genen bekend zijn in slechts ongeveer driekwart van de gevallen."
In deze studie, Hill zei dat de onderzoekers vroegen zich af of ze konden gebruik maken van de ontwikkeling van instrumenten van het netwerk van modellering (die peilt naar de verbanden tussen genen en tussen eiwitten) en genexpressie (dat zich richt op de patronen van genactiviteit) om hen te begeleiden bij het vinden van kandidaat-borst kankergenen.
Beginnend met een lijst van de vier genen waarvan bekend is dat de oorzaak van borstkanker bij geërfd in een abnormale vorm == BRCA1, BRCA2, ATM, en CHEK2 == de onderzoekers verzamelden informatie uit bestaande studies over verbindingen tussen die "hub" genen en hun gen partners. Deze studies waren van vijf soorten: expressie profielen van genen waarvan de activiteit afspiegeling van dat van de vier hubs, enquêtes van de gen-activiteit bij BRCA1 is uitgeschakeld, gepubliceerde studies van biochemische interacties tussen eiwitten die door de hub genen; expressie profielen met behulp van gist en worm-versies van de naaf genen, en eigen werk het Dana-Farber team in kaart brengen van eiwit-eiwit interacties.
"Hoewel erfelijke en niet-erfelijke (of 'somatische') borstkanker te ontwikkelen door sterk verschillende mechanismen, is het waarschijnlijk dat een aantal van dezelfde genen betrokken zijn," zegt co-auteur Michael Cusick, PhD, van het Dana-Farber. "We hopen dat door te beginnen met genen waarvan bekend is dat erfelijke gevallen veroorzaken, kunnen we aanwijzingen om genen geassocieerd met erfelijke ziekte en niet-erfelijke ontlenen."
Het bewijs van de onderzoekers verzameld, mits een 'mondiaal perspectief' op de functies van borstkanker genen. "Deze techniek stelde ons in staat om bestaande gegevens om verbindingen of patronen die anderen zou kunnen gemist hebben vinden integreren," voegde Cusick.
Met behulp van deze aanpak, de onderzoekers verkleinde de lijst van kandidaat-borstkanker-susceptibiliteitsgenen van enkele duizenden tot ongeveer 150. Binnen die kleinere groep, zij de genen gerangschikt volgens hoe nauw hun activiteit leek op dat van de vier hubs, en dus hoe vaak ze een rol spelen in de ziekte. De hoogst geplaatste gen dat niet eerder onderzocht was een zogenaamde HMMR.
Bevestiging van de geldigheid van de lijst kwam serendipitously, toen onderzoekers in het lab van Dana-Farber David Livingston, MD, geïdentificeerd twee genen als mogelijk gerelateerd aan borstkanker. Beiden stonden hoog op de lijst van het team.
Verrassend, een van deze genen bleek de kikker versie van HMMR worden. Biochemische studies van zowel de mens en kikker eiwitten, door de Livingston laboratorium worden uitgevoerd, bevestigde de vereniging van BRCA1 en HMMR.