एक सामान्य डीएनए की मरम्मत की प्रक्रिया कर सकते हैं का एक प्रमुख स्रोत बन म्यूटेशन कैंसर में — ScienceDaily


Hypermutation है एक असामान्य घटना है कि नेतृत्व कर सकते हैं के लिए कई पास में परिवर्तन एक ही बार में, गंभीर रूप से नुकसान पहुँचाए हमारे आनुवंशिक सामग्री और संभावित कैंसर के कारण. सबसे अच्छा ज्ञात प्रकार के स्थानीय hypermutation, कहा जाता है एक उत्परिवर्तन बौछार या तूफान, काफी असामान्य है और यह करने के लिए कई परिवर्तन संचित एक छोटे से क्षेत्र में, उदाहरण के लिए एक एकल जीन.

शोधकर्ताओं ने आईआरबी बार्सिलोना के जीनोम डेटा विज्ञान प्रयोगशाला के नेतृत्व में, ICREA शोधकर्ता Fran Supek, की खोज की है एक नए प्रकार के hypermutation कहा जाता उत्परिवर्तन कोहरे, जो सैकड़ों उत्पन्न कर सकते हैं के म्यूटेशन में हर कोशिका. इस तरह के परिवर्तन कर रहे हैं व्यापक रूप से वितरित किया जाता है, लेकिन जमा में सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों के जीनोम, जहां जीन रहते हैं (तथाकथित euchromatin). तथ्य यह है कि इन परिवर्तन कर रहे हैं चारों ओर फैल बताते हैं कि वे क्यों बनी है अब तक नहीं चल पाता.

हैरानी की बात है, वैज्ञानिकों ने भी पहचान की है कि नव की खोज की hypermutation प्रकार से संबंधित है के लिए एक सामान्य डीएनए की मरम्मत की प्रक्रिया है । जब कोशिकाओं को एक बेमेल अर्थ उनके डीएनए में है, वे से गुजरना डीएनए की मरम्मत प्रतिक्रिया, रक्षा करने के क्रम में आनुवंशिक जानकारी होती है । उल्लेखनीय है, इस प्रतिक्रिया कर सकते हैं बनने के लिए युग्मित APOBEC एंजाइम है-आम तौर पर प्रयोग किया जाता द्वारा मानव कोशिकाओं की रक्षा करने के लिए वायरस के खिलाफ और होने में एक महत्वपूर्ण भूमिका लड़ हेपेटाइटिस और एचआईवी. काम करके जीनोम डेटा विज्ञान प्रयोगशाला इंगित करता है कि, कुछ मामलों में, जब दोनों APOBEC एंजाइमों और डीएनए की मरम्मत की प्रक्रिया में सक्रिय कर रहे हैं एक ही समय में, APOBEC hijacks डीएनए की मरम्मत, पैदा करने के उत्परिवर्तन कोहरे.

“हमें लगता है कि इस APOBEC-प्रेरित उत्परिवर्तन कोहरे एक उत्परिवर्तजन क्षमता से मेल खाता है कि या यहां तक कि अधिक है कि अच्छी तरह से जाना जाता है-मजबूत, कार्सिनोजन के रूप में इस तरह के तंबाकू के धुएं या पराबैंगनी विकिरण,” Fran Supek बताते हैं । हाल ही में काम के द्वारा अन्य अनुसंधान समूहों से पता चलता है कि इस प्रक्रिया के लिए प्रकट होता है और अधिक सक्रिय होने में देर चरण metastatic कैंसर: यह मदद करता है कैंसर विकसित सक्षम करने, यह विरोध करने के लिए दवाओं और विकिरण. “यह निष्कर्ष बनाता है APOBEC एक आकर्षक लक्ष्य कैंसर के इलाज के लिए, हटाने की क्षमता विकसित करने के लिए और करने के लिए और अधिक आक्रामक हो गया,” कहते हैं Supek.

मूल के एक आधे के म्यूटेशन में कुछ फेफड़े और स्तन कैंसर

एक गहन विश्लेषण के 6,000 से अधिक मानव कैंसर जीनोम सहित फेफड़ों के ट्यूमर, स्तन ट्यूमर और मेलानोमा, दूसरों के बीच में, करने के लिए नेतृत्व किया है कि खोजने के उत्परिवर्तन कोहरे एक आम घटना है. “आधे से अधिक के सभी APOBEC म्यूटेशन में कुछ फेफड़ों में, या स्तन कैंसर उत्पन्न कर रहे हैं द्वारा hypermutation तंत्र है कि हम मिल गया है,” डेविड कहते हैं मास-Ponte, पहली अध्ययन के लेखक और पीएचडी छात्र जीनोम में डेटा प्रयोगशाला है.

कैंसर के कुछ प्रकार, इस तरह के रूप में गर्भाशय ग्रीवा या कुछ सिर और गर्दन के कैंसर, के लिए जाना जाता है के कारण हो सकता है वायरस. हालांकि, इस अध्ययन में पाया गया है म्यूटेशन के कारण इस APOBEC प्रणाली में न केवल इन ट्यूमर लेकिन यह भी कैंसर नहीं कर रहे हैं कि वर्तमान में ज्ञात किया जा करने के लिए वायरस से संबंधित । आगे काम करना चाहिए क्या स्पष्ट हो सके APOBEC प्रणाली है । “समझ APOBEC बेहतर हो सकता है व्यापक निहितार्थ हैं, कैंसर के उपचार के लिए,” कहते हैं, मास-Ponte.

के HyperClust सांख्यिकीय विधि

मास-Ponte और Supek बनाया गया एक सांख्यिकीय विधि कहा जाता है, HyperClust, कर सकते हैं कि तेजी से विश्लेषण की बड़ी मात्रा में मानव जीनोमिक डेटा को खोजने के लिए असामान्य mutational प्रक्रियाओं है कि कर सकते हैं नेतृत्व करने के लिए एक साथ परिवर्तन, इस तरह के रूप में इन मामलों के उत्परिवर्तन कोहरे. इस सांख्यिकीय विधि लेख में वर्णित है, जो में प्रकाशित किया गया है नेचर जेनेटिक्सहै , और है के रूप में भी उपलब्ध एक खुला स्रोत सॉफ्टवेयर में एक Github भंडार.

इस काम के द्वारा वित्त पोषित किया गया ईआरसी शुरू अनुदान “हाइपर-इनसाइट” के लिए सम्मानित किया Fran Supek; ICREA reaearcher और EMBO युवा अन्वेषक, और Severo Ochoa अनुदान से सम्मानित करने के लिए आईआरबी बार्सिलोना. डेविड मास-Ponte था के प्राप्तकर्ता एक FPI-तो फैलोशिप.



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