Ученые определили сотни генов, которые могут вызывать рак
Ученые обнаружили сотни генов, которые потенциально могут способствовать развитию рака, говорится в новом исследовании.
Рак, как правило, вызывается какими-либо изменениями в нашем генетическом коде, которые мешают способности клетки управлять своим ростом. Целенаправленное лечение этих нарушений часто может предотвратить неконтролируемое распространение опухолей.
На сегодняшний день известно более 600 генов, которые вызывают опухоли, когда их последовательности портятся мутацией. Тем не менее, есть и другие пути возникновения рака на пути между транскрипцией гена и его конечным продуктом.
В то время как большинство предыдущих исследований в этой области рассматривали аномалии, присущие самой ДНК, новое исследование рассматривает аномалии, которые возникают, когда инструкции от ДНК передаются остальной части тела.
Исследователи из Барселонского института науки и технологии (BIST) в Испании использовали тщательно сконструированные алгоритмы для поиска ошибок в генетическом коде, связанном с экзонами: частями генетической последовательности, которые напрямую транслируются в белки.
Некодирующие части гена, называемые интронами, обычно удаляются по мере того, как ДНК гена транскрибируется в версию РНК в процессе, называемом сплайсингом. Раковые клетки могут препятствовать сплайсингу для создания мутировавших белков из нормального, немутировавшего гена белка.
Ученые использовали тщательно построенные алгоритмы для идентификации 813 генов, которые при сплайсинге могут способствовать росту рака.
Обширная новая категория расширяет список генов, способствующих развитию рака, основываясь на существующем списке из 626 генов, которые, как известно, вызывают опухоли при мутации. На самом деле, около десятой части класса «сплайсинга» уже были включены в наиболее широко используемую базу данных мутаций рака, которая регистрирует гены, которые могут стимулировать рост рака через мутации.
«Если принять во внимание немутационные механизмы, такие как сплайсинг, мы думаем, что потенциальных генов-мишеней для контроля рака может быть вдвое больше», — говорит биолог BIST Мигель Англада-Джиротто.
«Это не классические онкогены, а скорее целый новый класс потенциальных факторов рака, которые могут быть нацелены изолированно или в синергии с существующими стратегиями».
Алгоритм исследователя, названный Spotter, смог найти огромное количество генетических данных, чтобы выявить события сплайсинга, которые могут дать раку больше шансов на рост. В небольших лабораторных испытаниях образцов тканей нацеливание на эти экзоны действительно ограничивало рост рака в образцах.
«Spotter может не только идентифицировать потенциальные экзоны, вызывающие рак, которые мы затем можем проследить до генов, но и ранжировать, какие экзоны более важны, чем другие в любом конкретном образце рака», — говорит Мигель Англада-Джиротто.
Полезность идентификации таких экзонов на этом не закончилась: дальнейший анализ, объединивший данные этого исследования с базами данных результатов лечения лекарствами, показал, что вариации сплайсинга могут помочь предсказать вариации в том, как разные пациенты могут по-разному реагировать на один и тот же препарат.
Несмотря на то, что впереди еще много работы, прежде чем можно будет регулярно выделять и нацеливаться на экзоны внутри генов, исследование показывает, что есть хорошие шансы, что это можно сделать. И чем больше оружия для борьбы с раком будет в нашем распоряжении, тем лучше.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.