Αφηρημένο

Ένα από τα βασικά ερωτήματα σχετικά με γονιδιωματικής αλλοιώσεις στον καρκίνο είναι το αν είναι λειτουργική με την έννοια του να συμβάλει στην επιλεκτικό πλεονέκτημα των καρκινικών κυττάρων. Η συχνότητα με την οποία συμβαίνει η μεταβολή μπορεί να αντανακλά την ικανότητά του να αυξήσει την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων, ή εναλλακτικά, η ενισχυμένη αστάθεια ενός τόπου μπορεί να αυξήσει την συχνότητα με την οποία έχει βρεθεί να είναι παρεκκλίνουσα σε όγκους, ανεξάρτητα από ογκογόνο επίδραση. Εδώ έχουμε απευθύνεται η παρούσα σε μια κλίμακα γονιδίωμα κλίμακα για τον καρκίνο που σχετίζεται με εστιακό διαγραφές, οι οποίες είναι γνωστές για να εντοπίσει τα δύο γονίδια καταστολέα όγκου (καταστολείς όγκων) και ασταθής τόπους. Με βάση την ανάλυση του DNA αριθμό αντιγράφων του πάνω από χίλιες ανθρώπινων καρκίνων που αντιπροσωπεύουν δέκα διαφορετικούς τύπους όγκων, παρατηρήσαμε πέντε θέσεις με εστιακό συχνότητες διαγραφή άνω του 5%, συμπεριλαμβανομένου του

A2BP1

γονιδίου σε 16p13.3 και το

MACROD2

γονιδίου σε 20p12.1. Ωστόσο, ούτε η έκφραση RNA ούτε λειτουργικές μελέτες υποστηρίζουν ένα ρόλο καταστολέα όγκων είτε γονιδίου. Περαιτέρω αναλύσεις δείχνουν, αντίθετα, ότι αυτές είναι περιοχές αυξημένης γενωμική αστάθεια και ότι θα μοιάζουν με κοινούς εύθραυστη sites (CFS). ανάλυση του γονιδιώματος-ευρεία αποκάλυψε ιδιότητες της CFS-όπως υποτροπιάζουσες διαγραφές που τους διακρίνουν από διαγραφές που αφορούν τα ογκοκατασταλτικά γονίδια, συμπεριλαμβανομένων απομόνωσή τους σε συγκεκριμένες θέσεις μακριά από άλλες γονιδιωματικές θέσεις διαγραφή, ένα σημαντικά μικρότερο μέγεθος διαγραφή, και η διασπορά σε όλη την πληγείσα τόπου και όχι τη συναρμολόγηση σε μια κοινή περιοχή της επικάλυψης. Επιπλέον, CFS-όπως διαγραφές έχουν μικρότερη επίδραση στην έκφραση γονιδίων και είναι εμπλουτισμένα σε κυτταρικές σειρές σε σύγκριση με πρωτογενείς όγκους. Δείχνουμε ότι τόπους που πλήττονται από CFS-όπως διαγραφές είναι συχνά διαφορετική από γνωστές κοινή εύθραυστη sites. Πράγματι, διαπιστώνουμε ότι κάθε τύπος ιστού του όγκου έχει τη δική του φάσματος της CFS-όπως διαγραφές, και ότι οι καρκίνοι του παχέος εντέρου έχουν πολλά περισσότερα CFS-όπως και οι διαγραφές από άλλους τύπους όγκων. Σας παρουσιάζουμε απλοί κανόνες που μπορεί να εντοπίσει εστίασης διαγραφές που δεν είναι CFS-όπως και πιο πιθανό να επηρεάσουν τις λειτουργικές καταστολείς των όγκων

Παράθεση:. Rajaram Μ, Zhang J, Wang Τ, Li J, Kuscu C, Qi Η, et al. (2013) δύο χωριστές κατηγορίες των εστιακών διαγραφές στον Καρκίνο γονιδιώματα. PLoS ONE 8 (6): e66264. doi: 10.1371 /journal.pone.0066264

Συντάκτης: William B. Coleman, του Πανεπιστημίου της Βόρειας Καρολίνας Σχολή Ιατρικής, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 28 του Γενάρη του 2013? Αποδεκτές: 3 Μαΐου του 2013? Δημοσιεύθηκε: 21, Ιούνη 2013

Copyright: © 2013 Rajaram et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από ΝΙΗ επιχορηγήσεις CA124648 και RC2CA148532. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

σε καρκίνου στον άνθρωπο είναι γενικά η περίπτωση ότι πολύ επαναλαμβανόμενες μεταλλάξεις σημείου, όπως αυτές που παρουσιάζονται στον

KRAS

ή

TP53

, συμβάλλουν στην επιλεκτικό πλεονέκτημα των καρκινικών κυττάρων. Ωστόσο, η περίπτωση είναι λιγότερο σαφής με τον αριθμό αντιγράφων του DNA αλλαγές, όπου ορισμένες συχνές αλλαγές, όπως η ενίσχυση του

ΕΚΒΒ2 /HER2

τόπος παρέχει σαφώς επιλεκτικό πλεονέκτημα, ενώ άλλοι, όπως οι συχνές διαγραφές του DNA στα τελομερική άκρα χρωμοσώματα πιθανό να μην το κάνουμε. Αυτό σημαίνει ότι η συχνότητα τροποποίηση από μόνη της δεν είναι αρκετή για να καθοριστεί εάν ή όχι ένα συγκεκριμένο αντίγραφο DNA αριθμό μεταβολή επηρεάζει άμεσα ογκογένεσης. Πουθενά αλλού δεν έχει αυτή ήταν πιο δύσκολο να δώσουμε έμφαση από ό, τι για τις υποψήφιες ογκοκατασταλτικά γονίδια που βρίσκονται εντός κοινή εύθραυστη sites. Οι κοινές θέσεις εύθραυστο βρίσκονται σε όλο το ανθρώπινο γονιδίωμα και είναι επιρρεπείς σε διαλείμματα του DNA, όταν το κύτταρο εκτίθεται σε μερική πίεση αντιγραφή [1], [2]. Τα καρκινικά κύτταρα εμφανίζουν συχνά ημίζυγος ή ομόζυγο διαγραφές σε αυτές τις θέσεις και, επιπλέον, υπάρχουν συχνά μεταβολές έκφραση του υποκείμενου γονιδίου [3]. Οι λειτουργίες όγκου καταστολέα έχουν βρεθεί για ορισμένα από αυτά τα γονίδια, συμπεριλαμβανομένων των

WWOX

,

FHIT

, και

PARK2

, και αυτές οι λειτουργίες περιλαμβάνουν την ανάπτυξη κατασταλτικά αποτελέσματα της αποκατάστασης της έκφρασης σε ελλιπείς κυτταρικές γραμμές και απώλειας λειτουργίας μεταλλάξεις που οδηγούν σε ενίσχυση του καρκίνου που προκαλείται από καρκινογόνο ή γενετικής μηχανικής σε ποντικούς [3], [4], [5]. Άλλες μελέτες έχουν γίνει παρατηρήσεις που δεν υποστηρίζουν ένα ρόλο καταστολέα όγκων για αυτά τα γονίδια, συμπεριλαμβανομένης της ανικανότητας να ανιχνεύει την αδρανοποίηση σημειακών μεταλλάξεων [6], [7] και η συχνή αποτυχία των διαγραφών να επηρεάσει υποκείμενη έκφραση RNA ή πρωτεΐνης [7], [ ,,,0],8], και οι δύο εκ των οποίων είναι κοινά χαρακτηριστικά των άλλων ογκοκατασταλτικών γονιδίων.

Προηγουμένως ανακαλύψαμε και επικυρώνεται 26 ογκογονίδια μέσω λειτουργικής διαλογής σύνολα γονιδίων που ενισχύονται εστιακά στον καρκίνο του ανθρώπου και ομοίως έχουν επικυρωθεί γονίδια καταστολής όγκου τα οποία 10 βρέθηκαν σε εστιακό διαγραφές που επηρεάζουν τον καρκίνο του ήπατος [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15]. Ξεκινήσαμε αυτή τη μελέτη με στόχο την επικύρωση των υποψηφίων γονιδίου καταστολής δύο όγκων που εστιακά διαγραφεί σε υψηλή συχνότητα ιδιαίτερα σε καρκίνο του παχέος εντέρου,

A2BP1

και

MACROD2

. Σε αντίθεση με τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την εξέταση εστιακό διαγραφές σε καρκίνο του ήπατος, δεν βρήκαμε ότι αυτά τα γονίδια ήταν καταστολείς των όγκων, που μας ώθησε να λάβει μια γονιδιώματος-ευρεία ματιά στις ιδιότητες των εστιακά διαγράφονται γονιδίων σε ένα μεγάλο σύνολο δεδομένων DNA αριθμού αντιγράφων μεταβολές που επηρεάζουν πάνω από 1000 δείγματα καρκίνου. Αυτό οδήγησε στην ανακάλυψη των δύο κατηγοριών των εστιακών διαγραφές στον καρκίνο του ανθρώπου, αυτό που μοιάζει με διαγραφές που επηρεάζουν την κοινή εύθραυστη χώρους και το άλλο που μοιάζει με διαγραφές που επηρεάζουν

CDKN2A /Β

. Από τότε, ένα γονιδίωμα-ευρεία εξέταση των μικρών ομόζυγη διαγραφές σε 270 ανθρώπινες καρκινικές κυτταρικές σειρές, έχει αναφερθεί ότι βρίσκει επίσης δύο κατηγορίες εστιακό διαγραφές [16], και ενώ τα συμπεράσματά μας είναι σε μεγάλο βαθμό παρόμοια με τη δική τους, υπάρχουν ορισμένες σημαντικές διαφορές και αποχρώσεις για τις δύο κατηγορίες και επιπρόσθετα ευρήματα που περιγράφονται παρακάτω.

Αποτελέσματα

κοινή τοποθεσίες των εστιακών διαγραφές στον ανθρώπινο καρκίνο

σύνολο δεδομένων μας δημιουργήθηκε από σειρά ανάλυση CGH 850 πρωτοβάθμια όγκους και 304 καρκινικές κυτταρικές γραμμές ή ξενομοσχεύματα διαφόρων τύπων ιστών, συμπεριλαμβανομένων του εγκεφάλου, του μαστού, του παχέος εντέρου, του ήπατος, του πνεύμονα, των ωοθηκών, του παγκρέατος, του προστάτη και του δέρματος (μελάνωμα) (Πίνακας S1). Μετά από κανονικοποίηση των δεδομένων και κατάτμησης εντοπίσαμε συνολικά 10.835 εστιακό διαγραφές (& lt? 10 Mb) σε αυτά τα 1.154 δείγματα (Πίνακας S2). Το μέσο μέγεθος των διαγραφών, τόσο εστιακή και μεγάλα, είναι η συντομότερη σε τελομερή, όπως αναμενόταν (Σχήμα 1Α, το Σχήμα S1 σε S1 File) και ως εκ τούτου ένα σημαντικό ποσοστό (13%) της εστιακής διαγραφών εμπλέκονται τελομερή άκρα, ιδιαίτερα τα δύο άκρα του Χ χρωμόσωμα και το ρ βραχίονα του χρωμοσώματος 4 (Πίνακας S3). Το Σχήμα 1 δείχνει την κατανομή του άλλου 87% του εστιακού διαγραφές σε ολόκληρη την γονιδιώματος, ομαδοποιημένων σε διαστήματα 2 Mb. Υπήρχαν πέντε θέσεις που παρουσίασαν εστιακό συχνότητες διαγραφή μεγαλύτερη από 5% και αντιστοιχούσε στην

CDKN2A /Β

,

FHIT

και

WWOX

τόπους, γνωστό ή υπάρχουν υπόνοιες ογκοκατασταλτικό γονίδια, και το

MACROD2

και

A2BP1

τόπους (Εικόνα 1Β). Οι διαγραφές που προσβάλλουν

A2BP1

(επίσης γνωστή ως

RBFOX1

) ήταν πολύ συχνές σε καρκίνο του παχέος εντέρου (21%), αλλά πολύ λιγότερο συχνά ή απουσιάζει σε άλλους τύπους όγκων (1-4% σε ωοθηκών, του ήπατος και καρκίνων του πνεύμονα και απουσιάζει στο στήθος, το μελάνωμα, τον προστάτη, και του παγκρέατος). Παρομοίως, οι διαγραφές επηρεάζουν

MACROD2

ήταν πιο συχνές σε καρκίνο του παχέος εντέρου (17%), αλλά πολύ λιγότερο συχνά ή απουσιάζει σε άλλους τύπους όγκων (0.5-3% σε μαστού, του ήπατος και των πνευμόνων καρκίνων και απούσα σε ωοθηκών, μελάνωμα, του προστάτη, του παγκρέατος και καρκίνοι). Συχνές διαγραφές που επηρεάζουν

A2BP1

και

MACROD2

στον καρκίνο του παχέος εντέρου έχουν παρατηρηθεί από άλλους [17], [18].

(Α) Μέσο μέγεθος τμήματος DNA ως συνάρτηση της θέσης στο χρωμόσωμα 1 εμφανίζεται. (Β) τα 9401 εστιακή διαγραφές που δεν ήταν τελομερή ήταν ομαδοποιημένων σε διαστήματα 2 Mb και χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει μία κατανομή συχνοτήτων σε όλη την γονιδίωμα. Το πλήττονται πιο συχνά γονιδιωματικής διάστημα αντιστοιχούσαν το

CDKN2A /Β

τόπο και τα επόμενα έξι επηρεάζονται πιο συχνά γονιδιωματική διαστήματα σημειώνονται με κόκκινα βέλη και το σχετικό γονίδιο.

Η

Εξέταση των

A2BP1

και

MACROD2

ως πιθανοί ογκοκατασταλτικά γονίδια

εξέτασαν τις επιδράσεις των

A2BP1

και

MACROD2

διαγραφές στο υποκείμενο της γονιδιακής έκφρασης σε καρκίνους του παχέος εντέρου και των φυσιολογικών ιστών του παχέος εντέρου. RNA έκφραση του

A2BP1

δεν μπορούσε να ανιχνευθεί με πραγματικού χρόνου RT-PCR σε οποιαδήποτε από τις φυσιολογικούς ιστούς κόλου, όγκους, ή καρκινικές κυτταρικές σειρές που εξετάστηκαν (Σχήμα 2Α). Για να σας βοηθήσουμε να επιβεβαιώσει αυτό το αρνητικό αποτέλεσμα, σχεδιάσαμε τρεις επιπλέον ανιχνευτές για πραγματικού χρόνου RT-PCR και τυπική RT-PCR, αλλά σε κάθε περίπτωση απέτυχε να ανιχνεύσει

A2BP1

σε δείγματα του παχέος εντέρου, παρά το γεγονός ότι είναι σε θέση να ανιχνεύσει εύκολα της έκφραση στον εγκέφαλο (Σχήμα 2Α). Αυτά τα αποτελέσματα είναι σύμφωνα με προηγούμενη έκθεση ότι η έκφραση του

A2BP1 /RBFOX1

, το οποίο κωδικοποιεί μια εναλλακτική παράγοντας ματίσματος, περιορίζεται στην καρδιά, μυς, και του εγκεφάλου [19]. Αν και δεν μπορούμε να αποκλείσουμε πολύ χαμηλό επίπεδο, αλλά φυσιολογικά σχετική έκφραση του

A2BP1

σε δείγματα του παχέος εντέρου, δεν παρατηρήσαμε καμία κατασταλτική ανάπτυξη ή όγκου κατασταλτικά αποτελέσματα της έκφρασης

A2BP1

σε κυτταρικές σειρές καρκίνου του παχέος εντέρου φιλοξενούν εξαλείψεις (Σχήμα 2Β). Επιπλέον, αν και

MACROD2

εκφράζεται σε καρκινικά κύτταρα κόλου, διαγραφές δεν είχε καμία επίδραση στην έκφραση όπως μετράται με ποσοτική RT-PCR χρησιμοποιώντας τέσσερις διαφορετικές ανιχνευτές συμπεριλαμβανομένων τριών εντός αλληλουχίες κωδικοποίησης και ένα στην αμετάφραστη περιοχή 3 ‘. Ούτε διαγραφές έχουν καμία ουσιαστική επίδραση στην έκφραση της MacroD2 πρωτεΐνης (Εικόνα 2C). Αν και φαινομενικά παράδοξη, αυτές οι διαγραφές όλα συνέβησαν μέσα σε εσώνια του

MACROD2

και ως εκ τούτου δεν θα είναι απαραίτητα να αναμένεται να επηρεάσει την έκφραση.

(Α) Όριο κύκλων PCR για την ανίχνευση RT-PCR του

ACTB

(έλεγχος) και

A2BP1

σε δύο διαφορετικά δείγματα φυσιολογικού ιστού εγκεφάλου, τέσσερα διαφορετικά δείγματα φυσιολογικού ιστού του παχέως εντέρου, και κυτταρικές σειρές καρκίνου του κόλου 19. Τιμές κάτω από 40 δείχνουν καμία ανίχνευση σημάτων. (Β) Η επίδραση της αναγκαστικής έκτοπη έκφραση του

A2BP1

στο σχηματισμό όγκων του καρκίνου του παχέος εντέρου κυτταρική γραμμή HCT-15, το οποίο φιλοξενεί 250 kb διαγραφή στο

A2BP1

. Ανίχνευση της έκφρασης με ανοσοστύπωση χρησιμοποιώντας ένα πολυκλωνικό αντίσωμα που αναγνωρίζει την πρωτεΐνη A2BP1 [38] παρουσιάζεται στο ένθετο. Η έλλειψη όγκου κατασταλτικά αποτελέσματα παρατηρήθηκαν επίσης για τις κυτταρικές σειρές καρκίνου του κόλου ΗΟΤ-116 και SW480, τόσο που φιλοξενούν διαγραφές σε

A2BP1

. (Γ) Η έκφραση του

MACROD2

σε κυτταρικές σειρές καρκίνου του κόλου όπως προσδιορίζεται με TaqMan RT-PCR χρησιμοποιώντας τέσσερις διαφορετικές ανιχνευτές (τρεις έως αλληλουχίες κωδικοποίησης και μία προς 3 ‘UTR, όλα ανεπηρέαστη από διαγραφές), συγκρίνοντας κύτταρο γραμμές που φιλοξενούν διαγραφές μέσα στο

MACROD2

γονίδιο σε αυτούς που δεν το κάνουν. Σχετική έκφραση υπολογίστηκε από το ΔΟ

μέθοδος T χρησιμοποιώντας

GADPH

επίπεδα έκφρασης ως αναφορά. (Δ) Η έκφραση του

MACROD2

σε κυτταρικές σειρές καρκίνου του παχέος εντέρου, όπως προσδιορίζεται με ανοσοαποτύπωση χρησιμοποιώντας αντίσωμα για να MacroD2.

Η

Πρότυπα διαγραφές που επηρεάζουν

A2BP1, MACROD2, CDKN2A /Β

, και

PTEN

Η

σημειωθεί αρκετές διαφορές στους τύπους και τις μορφές των διαγραφών που επηρεάζουν

A2BP1

και

MACROD2

τόπους, σε σύγκριση με εστιακό διαγραφές που επηρεάζουν

CDKN2A /Β

και

PTEN

τόπους (Σχήμα 3). Εξετάζοντας όλα τα εστιακά διαγραφές (& lt? 10 Mb) που διήρκεσε μια θέση τέσσερα Mb με επίκεντρο το γονίδιο στόχο, διαπιστώσαμε ότι οι διαγραφές που επηρεάζουν το

A2BP1

και

MACROD2

loci ήταν κατά μέσο όρο μικρότερες ( 0.6 Mb έναντι 1,6 Mb, p = 1.5e-04). Επιπλέον, οι διαγραφές που επηρεάζουν το

A2BP1

και

MACROD2

τόποι ήταν πιο διαχωρίζονται και η πλειοψηφία δεν συγκλίνουν σε μια ενιαία κοινή ιστοσελίδα της επικάλυψης, σε αντίθεση με

CDKN2A /Β

και

ΡΤΕΝ

loci (Σχήμα 3). Μετρήσαμε το βαθμό στον οποίο κάθε διαγραφή ήταν ξεχωριστό (μη-επικαλυπτόμενες) από άλλες διαγραφές ( «Διαχωρισμός διαγραφή», βλέπε Υλικά και Μέθοδοι) και διαπίστωσε ότι υπήρχε μια σημαντική διαφορά μεταξύ του

A2BP1

και

MACROD2

loci και το

CDKN2A /Β

και

PTEN

τόπους (0,4 έναντι 0,16, p = 0,03).

Κάθε ένα από τα τέσσερα πάνελ δείχνει (κορυφή ) ένα ιδεόγραμμα του χρωμοσώματος στο οποίο βρίσκεται το χαρακτηρισμένο γονίδιο και (κάτω) μια εκτεταμένη προβολή μιας περιοχής 4-Mb επίκεντρο την χαρακτήρισε γονιδίου, δείχνοντας άλλα γονίδια στην περιοχή (θέση με βάση το πρόγραμμα περιήγησης UCSC γονιδίωμα). Αν το γονίδιο είναι αρκετά μεγάλο, η δομή εξονίου-ιντρονίου και /ή μεταγραφικής κατεύθυνση του γονιδίου υποδεικνύονται. Για τα περισσότερα γονίδια, ιδίως σε πάνελ C και D, τα γονίδια εμφανίζονται ως ορθογώνια λόγω του μικρότερου μεγέθους τους. Εμφανίζονται κάτω από κάθε διευρυμένη περιοχή είναι οριζόντιες μπάρες που δείχνει την έκταση και τα όρια των ατομικών διαγραφές σε όγκους του παχέος εντέρου (Πίνακες Α και Β?

A2BP1

και

MACROD2

, αντίστοιχα), οι όγκοι του πνεύμονα (Πίνακας C?

CDKN2A /Β

), ή πολλαπλούς τύπους όγκων (Πίνακας D?

PTEN

). Τα προτεινόμενα γονίδια στα Πλαίσια C και D επισημαίνονται με πράσινο.

Η

Στη συνέχεια θέλησε να προσδιορίσει αν οι δύο αυτές διακρίσεις μεταξύ διαγραφές που επηρεάζουν

A2BP1

και

MACROD2

τόποι από τη μία πλευρά και

CDKN2A /B

και

ΡΤΕΝ

loci από την άλλη πλευρά ίσχυε κατά τη σύγκριση διαγραφές επηρεάζουν γνωστές κοινές εύθραυστο χώρων και υπολειπόμενα γονίδια καταστολής όγκου από το Cancer Gene Απογραφή [20] , [21]. Στο σύνολο δεδομένων μας, υπήρχαν 11 κοινά εύθραυστες περιοχές και 24 υποτελούς ογκοκατασταλτικά γονίδια που περιείχε ένα επαρκές μέγεθος δείγματος διαγραφές (& gt? 14) για αυτήν την στατιστική ανάλυση (Πίνακας S4). Παρόμοιο με αυτό που παρατηρήθηκε παραπάνω, σε αυτό το μεγαλύτερο σύνολο των τόπων το μέσο μέγεθος διαγραφή επηρεάζουν την κοινή εύθραυστη περιοχές ήταν σημαντικά μικρότερες από εκείνες που επηρεάζουν υπολειπόμενο καταστολείς όγκων (0,6 Mb έναντι 3,3 Mb, p = 9ε-06, Εικόνα 4Α). Ομοίως, η μετρική «διαγραφή Διαχωρισμού» ήταν σημαντικά μεγαλύτερη στην κοινή εύθραυστο θέσεις σε σχέση με το υπολειπόμενο ογκοκατασταλτικά γονίδια (Σχήμα 4Β). Αυτό το τελευταίο αποτέλεσμα προτείνει ότι οι διαγραφές που επηρεάζουν αυτές τις δύο ομάδες να προκύψει με διαφορετικούς μηχανισμούς. Διαγραφές σε κοινή εύθραυστη γονίδια site μπορεί να προκληθεί από αντιγραφική στρες και επακόλουθη βλάβη του DNA και επισκευή [22], διαγραφές επηρεάζουν

CDKN2A /Β

έχουν προταθεί να προκύψουν από την παρεκκλίνουσα ανασυνδυασμού ή επιδιόρθωση του DNA από μη ομόλογη ένωση άκρων [ ,,,0],23]. Προς στήριξη της ιδέας ότι αυτοί οι δύο τύποι διαγραφές προκύπτουν με χωριστούς μηχανισμούς, βρήκαμε ότι η συχνότητα των συνύπαρξη διαγραφές σε διαφορετικά κοινά εύθραυστη γονίδια τοποθεσία και συνύπαρξη των διαγραφών σε διάφορα γονίδια καταστολής του όγκου ήταν μεγαλύτερη από εκείνη των συν -deletion της CFS και ογκοκατασταλτικά γονίδια (Σχήμα 4C).

(Α) Box και οικόπεδα μουστακιού για «διαγραφή μέγεθος», το οποίο μετρά το μέσο μέγεθος των διαγραφών μέσα σε ένα παράθυρο 2-Mb επίκεντρο του γονιδίου, κοινά γονίδια εύθραυστη θέση (πορτοκαλί) και ογκοκατασταλτικά γονίδια (μπλε) (Β) Box και οικόπεδα μουστακιού για «διαχωρισμός διαγραφή», η οποία μετρά το διαχωρισμό (μη-επικαλυπτόμενες) των διαγραφών μέσα σε ένα παράθυρο 2-Mb επίκεντρο του γονιδίου, ( Γ) Η συν-διαγραφή τάση της κοινής εύθραυστη γονιδίων ιστοσελίδα (πορτοκαλί) και ογκοκατασταλτικά γονίδια (μπλε) σε σχέση με το συν-διαγραφή των γονιδίων διαφορετικών κατηγοριών (γκρι).

Η

Additional Properties που διακρίνουν διαγραφές που επηρεάζουν την κοινή εύθραυστο τοποθεσίες

Είμαστε δίπλα ήθελε να διαπιστωθεί αν η ανικανότητα των διαγραφών να επηρεάσει την έκφραση του

MACROD2

ήταν πιο γενικεύσιμων παρατήρηση που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να διακρίνει κοινά εύθραυστη θέση που μοιάζει με γονίδια από ογκοκατασταλτικά γονίδια. Έχουμε καθορίζεται η συσχέτιση της έκφρασης του RNA και τον αριθμό αντιγράφων του DNA για 115 δείγματα καρκίνου, όπου είχαμε δύο γονιδίων προφίλ έκφρασης και δεδομένων ROMA aCGH. Σε σύγκριση με τις συσχετίσεις της ομάδας ογκοκατασταλτικό, υπήρχε πολύ μικρή επίδραση του αριθμού αντιγράφων του DNA για γονιδιακή έκφραση στην κοινή εύθραυστη ομάδα τοποθεσιών (p = 0.003, Εικόνα 5Α), υποδεικνύοντας ότι αυτό το χαρακτηριστικό θα μπορούσε να είναι χρήσιμη στην πρόβλεψη για το αν ή όχι μια δεδομένη ιστοσελίδα της διαγραφών ήταν CFS-όπως. Στη συνέχεια εξετάστηκε κατά πόσον η μέση τιμή αριθμού αντιγράφων του DNA ήταν σημαντικά διαφορετική, γεγονός που αντανακλά το βαθμό στον οποίο οι διαγραφές ήταν ομοζυγώτες σε σχέση με ετερόζυγο. Ακόμη και αν δεν υπήρχε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των τιμών αριθμητικό μέσο αντιγράφων του DNA (p = 0.09), φάνηκε να υπάρχει μεγαλύτερο εύρος χαμηλότερες τιμές για την ομάδα ογκοκατασταλτικό, υποδεικνύοντας ότι ορισμένα από αυτά τα γονίδια έχουν περισσότερα ομόζυγο διαγραφές από ό, τι κάνουν κοινή εύθραυστη γονίδια ιστοσελίδα (Εικόνα 5Β).

Scatter dot οικόπεδα των τιμών για τα στατιστικά στοιχεία που διακρίνουν εστιακό διαγραφές που επηρεάζουν την κοινή εύθραυστη θέση (CFS) γονίδια (πορτοκαλί) από ογκοκατασταλτικά γονίδια (μπλε). (Α) «RNA /DNA Συσχέτιση», το οποίο αντιστοιχεί σε συντελεστή συσχέτισης του Pearson των τιμών αριθμού αντιγράφων DNA log2-μετασχηματισμένα και σχετικές τιμές έκφραση RNA για τα δείγματα 115 όγκων τόσο με array CGH και RNA έκφραση προφίλ δεδομένων, (Β) DNA αντιγραφής αριθμός είναι η μέση τιμή των τιμών αριθμού αντιγράφων κατακερματισμένη DNA. (C) κυτταρική γραμμή Αναλογία «η οποία παρέχει ένα σχετικό μέτρο του πόσο συχνά διαγραφές για ένα δεδομένο γονίδιο βρίσκονται σε κυτταρικές σειρές και όχι πρωτογενείς όγκους. Πάνελ (Δ) και (Ε) δείχνουν τον αριθμό των διαγραφών βρίσκονται σε κάθε γονίδιο σε μια περιοχή 10 Mb με επίκεντρο το

MACROD2

θέση (D) και ΤΡ53 και

MAP2K4

loci (Ε) . (F) Box και οικόπεδα μουστακιού του «Απομόνωση Διαγραφή», το οποίο μετρά πόσο συχνά τα γειτονικά γονίδια διαγραφεί σε σχέση με το χαρακτήρισε γονίδιο.

Η

Βρήκαμε επίσης ότι οι διαγραφές που επηρεάζουν την κοινή εύθραυστες περιοχές ήταν πιο συχνές σε καρκίνο κυτταρικές γραμμές από ό, τι σε πρωτογενείς όγκους όταν συγκρίνονται με τις διαγραφές που επηρεάζουν καταστολείς όγκου (ρ = 7ε-05, Σχήμα 5C). Αυτό είναι ιδιαίτερα εμφανές στον καρκίνο του μαστού, όπου

MACROD2

και

FHIT

διαγράφονται στο 28% και το 15% των κυτταρικών σειρών καρκίνου του μαστού, αντίστοιχα, αλλά είτε καθόλου (

FHIT

) ή σε μία μόνο από τις 255 πρωτογενείς όγκους (

MACROD2

) (Πίνακας S5).

FHIT

ήταν συν-διαγράφηκε με

MACROD2

σε 75% από τις κυτταρικές σειρές με

FHIT

διαγραφή, υποδεικνύοντας ότι για ορισμένες κυτταρικές σειρές καρκίνου του μαστού, αντιγραφική στρες που ακολουθείται από DNA θραύση και επισκευής μπορεί να προκύψουν κατά τη διάρκεια της προσαρμογής στην κυτταρική καλλιέργεια και να επηρεάσει πολλαπλά κοινά εύθραυστη γονίδια ιστοσελίδα.

με την εξέταση γονιδίωμα συντονίζει οικόπεδα της εστίασης συχνοτήτων διαγραφή, διαπιστώσαμε ότι οι συχνές διαγραφές που επηρεάζουν

MACROD2

ήταν σχετικά απομονωμένη κατά μήκος του γονιδιώματος και ότι η συχνότητα έπεσε απότομα προς τα γονίδια αμέσως αριστερά και δεξιά του

MACROD2

(Σχήμα 5D). Αυτό ήταν πολύ διαφορετική από τη γειτονιά γονιδίωμα του εστιακού διαγραφές που επηρεάζουν τα γονίδια καταστολής όγκων

ΤΡ53

και

MAP2K4

, τα οποία και τα δύο σχηματίζονται κορυφές των μετρήσεων διαγραφή αλλά λιγότερο δραματικά στα πλαίσια των γονιδιωματικών περιοχών με ένα υψηλότερο συνολικό ποσοστό των διαγραφών (Σχήμα 5Ε). Θέλαμε να καθορίσει αν η διάκριση αυτή ήταν μια γενικεύσιμων χαρακτηριστικό που διακρίνεται κοινή εύθραυστη γονίδια site από ογκοκατασταλτικών γονιδίων, και ανέπτυξε ένα μετρικό «απομόνωση Διαγραφή» που μετριέται πόσο η συχνότητα διαγραφή ενός συγκεκριμένου γονιδίου ήταν μεγαλύτερη από ό, τι τα γειτονικά γονίδια. Αυτή η μέτρηση ήταν σημαντικά υψηλότερη σε κοινή ιστοσελίδα εύθραυστη γονίδια από ογκοκατασταλτικά γονίδια (& gt? 40-φορές, p = 0,00001). (Σχήμα 5F)

Υπολογιστική ανάλυση και ταξινόμηση των εστιακών Διαγραφές

ήθελε να χρησιμοποιήσει αυτές τις έξι ιδιότητες για να αναλύσει τις διαγραφές σε μια κλίμακα γονιδιώματος-ευρεία. Περιορίσαμε την προσοχή μας σε γονίδια με επαρκή διαγραφές, προκειμένου να ληφθούν στατιστικά σημαντικά αποτελέσματα (& gt? 14 διαγραφές? 4.823 γονίδια). Πρέπει πρώτα διερευνηθεί εάν οποιαδήποτε από τις έξι ιδιότητες ήταν περιττή, καθορίζοντας αν είχαν υψηλή συσχέτιση με οποιοδήποτε από τα άλλα πέντε. Παρά το γεγονός ότι το μέγεθος διαγραφή ήταν μέτρια συσχέτιση με διαγραφή διαχωρισμού (r = 0.39), όλα τα άλλα ζεύγη συσχετισμοί ήταν αμελητέες (που κυμαίνονται -0,13 έως 0,18), και προχωρήσαμε να περιλαμβάνουν όλες τις έξι ιδιότητες για ανεξέλεγκτους ανάλυση. Στη συνέχεια μετέτρεψε τα έξι ιδιότητες χρησιμοποιώντας ανάλυση σε κύριες συνιστώσες και απεικονίζονται τα 4.823 γονιδίων χρησιμοποιώντας τις τρεις πρώτες κύριες συνιστώσες. Το προκύπτον γράφημα έδειξε ότι η πλειονότητα των γονιδίων ήταν πιο παρόμοια με υπολειπόμενο ογκοκατασταλτικά γονίδια (Σχήμα 6Α). Με μία εξαίρεση, κοινή εύθραυστη γονίδια ιστοσελίδα ήταν καλά διαχωρίζονται από την κύρια ομάδα και ήταν παρόμοια με μόνο ένα μικρό αριθμό των πρόσθετων γονιδίων (Σχήμα 6Α). Αυτό το αποτέλεσμα έδειξε ότι τα περισσότερα γονίδια που στοχεύονται από εστιακό διαγραφές είναι παρόμοιες με ογκοκατασταλτικών γονιδίων, ενώ σημαντικά λιγότεροι γονίδια είναι παρόμοια με κοινές εύθραυστη γονίδια θέση. Για να δοκιμαστεί αυτή η ιδέα ανεξάρτητα, χρησιμοποιήσαμε εποπτευόμενων μεθόδων μάθησης (μηχανή διανυσμάτων υποστήριξης και τυχαία δάσος [RF]) για την ταξινόμηση των 4.823 γονιδίων σε CFS-όπως ή όγκου κατηγορίες καταστολέα. Τα αποτελέσματα αυτών των δύο μεθόδων συσχετίζονταν σημαντικά (r = 0.72) και οι δύο ταξινομηθεί ως τα περισσότερα γονίδια καταστολέα όγκου όπως, σε συμφωνία με την χωρίς επιτήρηση ανάλυση (Σχήμα 5Β). Οι τρεις μεταβλητές που ήταν πιο σημαντικό στην κατάταξη RF ήταν το μέγεθος διαγραφή, διαχωρισμός διαγραφή, και απομόνωση διαγραφή (Πίνακας S6). Χρησιμοποιώντας μόνο αυτές τις τρεις μεταβλητές, δημιουργήσαμε ένα νέο ταξινομητή RF που απέδωσε αποτελέσματα που ήταν 99% πανομοιότυπη με την αρχική ταξινόμηση, την ίδρυση αυτών των τριών ιδιότητες, όπως τα πιο κρίσιμα καθοριστικούς παράγοντες για το αν ένα συγκεκριμένο μοτίβο της εστίασης διαγραφές είναι CFS-όπως ή ογκοκατασταλτικό -όπως.

τα γονίδια που είχαν 15 ή περισσότερα εστιακά διαγραφές (4.823) αναλύθηκαν με τη μέθοδο εκμάθησης χωρίς επίβλεψη των Principal Component Analysis (PCA) και έχουν ταξινομηθεί από δύο εποπτευόμενων μεθόδων μάθησης, Support Vector Machine (SVM) και Random δάσος (RF). (Α) Διάγραμμα των 4.826 γονιδίων με βάση τις τιμές τους για τις τρεις πρώτες κύριες συνιστώσες που προκύπτουν από τις επτά ιδιότητες διαγραφή που διακρίνουν κοινή εύθραυστη γονίδια site από ογκοκατασταλτικά γονίδια. Γνωστές κοινή εύθραυστη γονιδίων θέση που φαίνεται στο μπλε, είναι γνωστές καταστολείς όγκων εμφανίζονται με κόκκινο χρώμα, και όλοι οι άλλοι φαίνεται στο πράσινο. Οι πιο γνωστοί καταστολείς των όγκων θαμμένο μέσα στην μεγάλη ομάδα γονιδίων, ενώ τα γνωστά κοινά εύθραυστη γονίδια χώρο, με μία εξαίρεση (

ΜΕΓΑΛΑ

), διαχωρίζονται σαφώς από τη μεγάλη ομάδα των γονιδίων με το πρώτο και το δεύτερο κύριο συστατικό τους αξίες. Υπάρχουν μόνο μια χούφτα των άλλων γονιδίων που βρίσκονται κοντά στα γνωστά κοινή εύθραυστη γονίδια ιστοσελίδα. (Β) Γραφική αναπαράσταση της ταξινόμησης των 4.826 γονιδίων με βάση την πιθανότητά τους να είναι κοινή εύθραυστη γονίδια ιστοσελίδα με τυχαία Δάσος (

y

-άξονα) ή Support Vector Machine (

x-άξονα

) ταξινομητές. Και οι δύο ταξινομητές εκπαιδεύθηκαν στις 35 γνωστά γονίδια CFS ή καταστολείς όγκων (Πίνακας S4). Η πιθανότητα να είναι ένα ογκοκατασταλτικό είναι ένα μείον η πιθανότητα CFS. Τα περισσότερα γονίδια συγκεντρωμένα στο κάτω αριστερό τεταρτημόριο? Ως εκ τούτου, οι δύο ταξινομητές να προβλέψει με μεγάλη πιθανότητα ότι τα περισσότερα από αυτά τα γονίδια είναι καταστολείς των όγκων.

Η

Επικύρωση

MACROD2

ως κοινή εύθραυστη θέση Gene

Για να ελέγξετε αν κατάταξη μας θα μπορούσε επιτυχώς να προβλέψει νέες κοινές εύθραυστη γονίδια γονίδιο ιστοσελίδα, εξετάσαμε αν η επαγωγή της αντιγραφική στρες στην άνω και κάτω τελεία καρκίνου κυτταρική γραμμή μπορεί να παράγει διαγραφές στο

MACROD2

ή

A2BP1

, το οποίο, μαζί με το γνωστή κοινή εύθραυστη γονίδιο γονίδιο ιστοσελίδα

FHIT, are Κίνα τα τρία γονίδια που επηρεάζονται πιο συχνά από εστιακό διαγραφές στον καρκίνο του παχέος εντέρου. Σχεδιάσαμε μια συστοιχία προσαρμοσμένη πλακάκια για αυτά τα τρία γονίδια και στη συνέχεια διεξήχθη aCGH, συγκρίνοντας το αρχικό DNA κυτταρικής σειράς με DNA από οκτώ διαφορετικούς κλώνους απομονώθηκαν μετά από σύντομη επαγωγή αντιγραφικής στρες. Τέσσερις από τους οκτώ κλώνους έδειξε διαγραφές στο

MACROD2

, και δύο από τις οκτώ κλώνους έδειξε διαγραφές στο

FHIT

(Σχήμα 7). Αυτό αποδεικνύει ότι

MACROD2

, η οποία δεν είχε προηγουμένως αποδειχθεί ότι είναι ένα κοινό εύθραυστη γονίδιο τοποθεσία στα λεμφοκύτταρα, είναι πράγματι μια κοινή εύθραυστο γονίδιο θέση όταν δοκιμάζεται σε ένα κόλον καρκινική κυτταρική σειρά. Το γεγονός ότι

MACROD2

ανιχνεύθηκε εύκολα ως ένα κοινό εύθραυστη γονίδιο τόπου σε καρκίνο του παχέος εντέρου κύτταρα αλλά όχι στα λεμφοκύτταρα είναι συνεπής με προηγούμενες ενδείξεις ότι οι διαφορετικοί τύποι κυττάρων παρουσιάζουν διαφορετικά προφίλ μαλακού εύθραυστο χώρων [24].

(Α) σχηματικό του πειράματος, το οποίο χρησιμοποίησε μια σειρά έθιμο πλακάκια για να καθοριστεί εάν η επαγωγή aphidicolin της αντιγραφικής στρες θα μπορούσε να δημιουργήσει εστιακό διαγραφές σε τρεις τόπους (

A2BP1

,

MACROD2

, και

FHIT

) σε καρκίνο του παχέος εντέρου επιθηλιακά κύτταρα. Δεν διαγραφές που επηρεάζουν

A2BP1

παρατηρήθηκαν στις 8 εξετάστηκαν κλώνους? 4 από 8 κλώνους είχαν διαγραφές που επηρεάζουν

MACROD2

? και 2 κλώνους είχαν διαγραφές που επηρεάζουν

FHIT

. (Β) Ένα παράδειγμα που προκαλείται από εστιακή διαγραφή επηρεάζουν το

MACROD2

τόπο. Η

x-άξονα

αντιπροσωπεύει μια περιοχή περίπου 1 Mb εκτείνονται

MACROD2

. Οι μπλε γραμμές αντιπροσωπεύουν τις κανονικοποιημένες τιμές αριθμό αντιγράφων του DNA, και οι γραμμές πορτοκαλί αντιπροσωπεύουν τις κατακερματισμένες τιμές αριθμό αντιγράφων του DNA. (Γ) Ένα παράδειγμα μιας επαγόμενης εστιακού διαγραφή επηρεάζουν

FHIT

. (Δ) Ένα παράδειγμα μιας ανεπηρέαστη τόπου (ο τόπος HLA στο χρωμόσωμα 6ρ).

Η

Διαφορετικοί τύποι των όγκων έχουν διαφορετικές συχνότητες και φάσματα Διαγραφές μέσα CFS-όπως Γονίδια

Είναι ενδιαφέρον, βρήκαμε ότι οι όγκοι του παχέος εντέρου ήταν μακράν η επηρεάζονται πιο συχνά από εστιακό διαγραφές στη CFS-όπως τα γονίδια, με συχνότητες διαγραφή τόσο υψηλό όπως 21% για

A2BP1

, 17% για το

MACROD2

, 9 % για

FHIT

και 9% για το

PARK2

(Σχήμα 8Α). Κανένας από τους άλλους εννέα τύπους όγκων επηρεάστηκαν τόσο συχνά. Ο καρκίνος του πνεύμονα ήταν ο επόμενος που πλήττονται περισσότερο, αλλά περιέργως είχαν ένα διαφορετικό φάσμα συχνοτήτων, με

LRP1B

είναι η πιο συχνά διαγράφονται γονίδιο CFS-όπως στο 4% (Σχήμα 8Α). Αρκετές καρκίνοι δεν φάνηκε να επηρεάζεται καθόλου, συμπεριλαμβανομένων των γλοιοβλαστωμάτων, CLL, και καρκίνοι του προστάτη, και πολλοί είχαν πολύ χαμηλή συχνότητα της απαλοιφής CFS-όπως γονίδια, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του μαστού, η οποία έδειξε

PARK2

ως πλέον του διαγράφεται συχνά CFS-όπως γονιδίου σε μόλις πάνω από 2% (Σχήμα 8Α).

(α) την συχνότητα με την οποία η αναγραφόμενη κοινή εύθραυστη θέση ή CFS-όπως γονίδιο που διαγράφεται σε διάφορες πρωτογενείς όγκους. (Β) Η συχνότητα με την οποία η υποδεικνυόμενη κοινή εύθραυστη θέση ή CFS-όπως γονίδιο διαγράφεται σε κυτταρικές σειρές καρκίνου.

Η

Η συχνότητα και το φάσμα των διαγραφών σε CFS-όπως γονίδια ήταν διαφορετική για όλα τα είδη όγκων κατά τη σύγκριση κυτταρικές σειρές σε πρωτογενείς όγκους (Σχήμα 8Β). Σε κυτταρικές σειρές καρκίνου του παχέος εντέρου, διαγραφές επηρεάζονται

FHIT

σε πάνω από 60% των κυτταρικών γραμμών σε σύγκριση με 9% των πρωτογενών όγκων. Σε κυτταρικές γραμμές καρκίνου του μαστού,

FHIT

διεγράφη σε 10% των δειγμάτων, αλλά όχι σε όλα σε πρωτογενείς όγκους (Σχήμα 8Β). Φαίνεται πιθανό ότι αυτό μπορεί να αντανακλά την πλαστικότητα του γονιδιώματος σε

FRA3B

(η

FHIT

εύθραυστη θέση) κάτω από συνθήκες καλλιέργειας, και το ίδιο μπορεί να ισχύει και για την αύξηση της συχνότητας των διαγραφών σε άλλες CFS-όπως τα γονίδια κατά τη σύγκριση των κυτταρικών σειρών σε πρωτογενείς όγκους.

Η πιο συχνά Διαγράφηκε εύθραυστο γονίδια ιστοσελίδας-όπως και Ογκοκατασταλτικής-όπως γονίδια

Η ικανότητα να προβλέψουμε νέα καταστολείς των όγκων είναι πιο σκόπιμο να καρκίνο της βιολογίας από την ικανότητα να προβλέψουμε νέα εύθραυστη γονίδια ιστοσελίδα. Εμείς αιτιολογημένη ότι οι ογκοκατασταλτικό-όπως τα γονίδια που επηρεάζονται πιο συχνά από εστιακό διαγραφές θα είναι μεταξύ των ισχυρότερων υποψηφίων (Πίνακας 1). Είναι ενδιαφέρον, εστιακή διαγραφές μόνο σε δύο από τα κορυφαία δέκα γονίδια έχουν περιγραφεί προηγουμένως (

CDKN2A /Β

και

MAP2K4

[25]). Από τις άλλες οκτώ γονίδια, το ένα είναι ένα ογκοκατασταλτικό που είναι γνωστό ότι ενεργοποιούνται από άλλα γενετικών μηχανισμών [26] (

MEN1

), και τέσσερα είναι υποψήφιος καταστολείς όγκων που βασίζεται είτε μεταλλακτική ανάλυση (

CSMD1

[27]), τη λειτουργική ανάλυση (

CDKN2AIP /CARF

[28],

MAD1L1

[29]), ή υπερμεθυλίωση προαγωγού ειδική για τον καρκίνο (

RRAD

[30]). Από την άλλη πλευρά, τα δύο γονίδια που πρότεινε πρόσφατα να είναι καταστολείς των όγκων με βάση την εστιακή διαγραφή τους στον καρκίνο,

PDE4D

[31] και

LRP1B

[32], είναι μεταξύ των κορυφαίων δέκα πιο συχνά πληγείσα CFS-όπως τα γονίδια και κατά συνέπεια δεν μπορεί να είναι λειτουργική καταστολείς όγκων (Πίνακας 1)

η

Συζήτηση

Έχουμε ξεκινήσει αυτή τη μελέτη να συμβιβάσει δύο διαφορετικές διαπιστώσεις:. την απουσία των υποψηφίων ογκοκατασταλτικών από δύο τόπους που επηρεάζονται συχνά από εστιακή διαγραφές, και την ικανότητα του εστιακού διαγραφές για εμπλουτισμό για καταστολείς όγκων σε ένα λειτουργικό οθόνη. Μέσω της υπολογιστικής και στατιστική ανάλυση των εστιακών διαγραφές παρουσία σε περισσότερες από 1000 δείγματα καρκίνου, ορίσαμε δύο διακριτές κατηγορίες διαγραφές στον καρκίνο που την επίλυση αυτού του δυσαρμονία: μια κατηγορία που αντιπροσωπεύει γονίδια παρόμοια με κοινή εύθραυστη γονίδια περιοχή, και ένα άλλο που είναι ογκοκατασταλτικό-όπως . Αυτοί οι δύο τύποι των διαγραφών είναι πιθανό να προκύψουν από διάφορους μηχανισμούς, βασισμένο σε διαφορετικά μεγέθη διαγραφή τους και η τάση τους να συνυπάρχουν. Η μία κατηγορία διαγραφών, όταν υψηλά επαναλαμβανόμενο, επικαλύπτονται μια κοινή θέση και επηρεάζουν σημαντικά την έκφραση των υποκείμενων γονιδίων, υποδεικνύοντας ότι η επανάληψη οδηγείται από επιλεκτικό πλεονέκτημα στις εξελισσόμενες καρκινικά κύτταρα. Σε αντίθεση, οι διαγραφές στο κοινό εύθραυστη θέση, όπως τα γονίδια δεν επικαλύπτονται μια κοινή ιστοσελίδα ούτε έχουν σημαντικές επιπτώσεις στο υποκείμενο της γονιδιακής έκφρασης, το σύνολο των οποίων είναι σύμφωνη με την επανεμφάνισή τους οδηγείται από την εγγενή αστάθεια του γονιδιακού τόπου και όχι με επιλεκτική πλεονέκτημα.

Τα ευρήματά μας αποδεικνύουν ότι οι περισσότεροι εστιακό διαγραφές ανήκουν στην κατηγορία που αντιπροσωπεύει ογκοκατασταλτικό-όπως τα γονίδια και όχι κοινά γονίδια εύθραυστη θέση. Αυτή είναι η μόνη διαφωνία που έχουμε με μια πρόσφατη μελέτη, η οποία υποδηλώνει ότι οι περισσότεροι εστιακό διαγραφές στον καρκίνο είναι εύθραυστη, σαν βασίζεται εν μέρει στην εν μέρει στην τάση τους να είναι ετερόζυγο παρά ομόζυγο [16]. Ωστόσο, πιστεύουμε ότι αυτή η ιδιοκτησία δεν είναι χρήσιμο ως ταξινομητής, επειδή οι διάφορες καταστολείς των όγκων, συμπεριλαμβανομένου του

TP53

και

Cdh1

, επηρεάζονται από εστιακό ετερόζυγο διαγραφές. Μπορεί να είναι πολλά haploinsufficient καταστολείς των όγκων, όπως

ρ27κιρ1

[33], εξακολουθούν να ανακαλυφθεί, και υπολογιστικών εργαλείων που προεξοφλούν αυτά θα ήταν λανθασμένη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ομόζυγη διαγραφή ενός ογκοκατασταλτικού μπορεί να είναι θανατηφόρος, η οποία θα μπορούσε να είναι η περίπτωση για το γονίδιο οδοφράγματος συγκρότημα ατράκτου

MAD1L1

που βρήκαμε εδώ να επηρεάζεται πολύ συχνά από ετερόζυγο εστιακό διαγραφές. Παρά το γεγονός ότι

MAD1L1

δεν είναι ακόμη στην κοσμική βάση δεδομένων καταστολείς των όγκων, ετερόζυγη διαγραφή του

MAD1L1

έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει τη συχνότητα εμφάνισης όγκων που προκαλείται από μερική απώλεια της

TP53