La nuova struttura combina tre metodi attuali per trovare le mutazioni della cellula tumorale

Le cellule tumorali hanno spesso mutazioni in loro DNA che può dare a scienziati le bugne circa come il cancro iniziato o cui il trattamento può essere più efficace. L'individuazione delle queste mutazioni può essere difficile, ma un nuovo metodo può offrire i risultati più completi e più completi.

Un gruppo dei ricercatori ha sviluppato una nuova struttura che può combinare tre metodi attuali di individuazione delle queste mutazioni grandi -- o varianti strutturali -- in una singola, maschera più completa.

Feng Yue, assistente universitario della biochimica e della biologia molecolare all'istituto universitario di Penn State di medicina, ha detto il nuovo metodo -- pubblicato oggi (settembre 10) nella genetica della natura -- potrebbe aiutare i ricercatori a trovare le nuove variazioni strutturali all'interno del DNA della cellula tumorale ed ad imparare più circa come quei cancri cominciano.

“Potevamo progettare ed usare questa struttura di calcolo per connettere insieme i tre metodi, per ottenere la visualizzazione più completa del genoma,„ Yue ha detto. “Ogni metodo da sè può esaminare soltanto una parte delle variazioni strutturali, ma quando integrate i risultati dei tre metodi differenti, potete ottenere la visualizzazione più completa del genoma del cancro.„

Le varianti strutturali sono grandi mutazioni in DNA che può provocare il cancro che causa i geni che sono accesi. Per esempio, determinati tipi di tumori al cervello, quali i tipi che i senatori afflitti John McCain ed Edward Kennedy, possono essere causati dalle varianti strutturali che ampliano determinato cancro che causa i geni. In alcuni cancri, conoscere un paziente fa a medici di guide di questa anomalia decidere di migliore pianificazione del trattamento.

Yue ha detto che trovando queste varianti strutturali è importante per parecchie ragioni.

“Se siete un malato di cancro, sapere circa le varianti strutturali che piombo al cancro può aiutarci a capire perché vi siete ammalato e possibilmente che il trattamento potrebbe essere la cosa migliore,„ Yue ha detto.

I ricercatori hanno usato tre metodi attuali per l'individuazione delle varianti strutturali: mappatura ottica, bloccaggio di conformazione del cromosoma di alto-capacità di lavorazione (conosciuto come Ciao-c) ed intero sequenziamento del genoma, che è stato usato per scoprire la maggior parte delle varianti strutturali che già sono conosciute.

Facendo uso del loro nuovo metodo, i ricercatori potevano trovare le variazioni strutturali per oltre 30 tipi di cellule tumorali. Il gruppo degli scienziati poteva egualmente usare gli stessi metodi per cominciare ad imparare perché determinate classi di varianti strutturali possono contribuire ai cancri.

“Molte delle varianti strutturali che sono trovate nei cancri umani non sembrano direttamente urtare un gene,„ ha detto Jesse Dixon, un collega all'istituto di Salk a San Diego ed uno dei co-author del lavoro. “Invece, molte varianti strutturali compaiono nelle parti di non codifica del genoma, che gente si è riferita a storicamente come DNA del ciarpame e può essere un bit di un mistero quanto a perché questi possono contribuire a cancro.„

Che cosa i ricercatori potevano osservare è che alcune varianti strutturali sembrano pregiudicare il gene regolatore “passa„ nelle sequenze noncoding di DNA. Le opzioni difettose impediscono la tornitura appropriata inserita/disinserita dei geni specifici e questa può contribuire a cancro.

“Con molti cancri, il gene stesso è APPROVAZIONE ma “l'opzione„ quella comandi che è che cosa sta causando i problemi,„ Yue ha detto. “Facendo uso del nostro approccio, è possibile che potremmo scoprire che l'opzione era rotta e trovare una maturazione basata sull'obiettivo specifico per quell'opzione. Se ha spento, per esempio, forse potremmo usare il gene che modifichiamo la tecnologia per girarla indietro sopra.„

Egualmente hanno usato Ciao-c il metodo per esplorare come le variazioni strutturali possono danneggiare la struttura del genoma 3D - come il DNA profilatura all'interno della cella.

“Le celle sono piccole, ma il loro DNA è molto lungo. Presentato in una riga, tutto il DNA da una cella sarebbe più di di lunghezza due metri,„ ha detto il Dott. Job Dekker, professore e co-direttore del programma nella biologia di sistemi all'università di Massachusetts, al ricercatore del Howard Hughes Medical Institute e ad un autore senior del documento. “Ecco perché il DNA deve profilatura nei modi complessi. Abbiamo trovato che le alterazioni genomiche in cellule tumorali possono piombo alle differenze in come il genoma profilatura e questo può piombo ai casi dove i geni sono girati inserita/disinserita dalle opzioni regolarici sbagliate.„

Il gruppo degli scienziati poteva scoprire quel genoma strutturale di impatto di varianti che profilatura in cellule tumorali e che questi cambiamenti possono contribuire al cancro.

“Una delle scoperte che avevamo fatto nel passato è che il nostro genoma è piegato nelle strutture distinte, quasi come le piccole vicinanze,„ Dixon ha detto. “Compare come se una certa causa strutturale di varianti cambi a queste vicinanze, tali che un cancro che causa il gene è mosso da una vicinanza in cui il gene è taciuto in uno dove il gene è attivato.„

In futuro, Yue ed il suo gruppo di ricerca pianificazione applicare il nuovo metodo in più malati di cancro e stanno funzionando molto attentamente con l'istituto di Penn State per medicina personale. Gli scienziati suggeriscono che questo lavoro potrebbe piombo ad una migliore capacità di predire quali varianti strutturali possono contribuire a cancro e quali geni possono mirare.

“Se possiamo capire quali mutazioni stanno guidando che i geni, questo ha il potenziale di suggerire che il cancro sia suscettibile del trattamento dalle droghe particolari che mirano a quei geni,„ Yue ha detto. “Un tal approccio è stato realmente provocatorio nel passato per le mutazioni strutturali di non codifica nel genoma.„

Sorgente: https://news.psu.edu/story/535463/2018/09/10/research/optimizing-technologies-discovering-cancer-cell-mutations