Αφηρημένο

Ιστορικό

Η επανεμφάνιση και μη-τυχαία κατανομή των σημείων διακοπής μετατόπιση σε ανθρώπινους όγκους είναι συνήθως αποδίδεται στην τοπική ακολουθία διαθέτει παρόντες στην περιοχή των σημείων διακοπής. Ωστόσο, έχει επίσης προταθεί ότι η λειτουργική περιορισμοί θα μπορούσαν να συμβάλλουν στην οριοθέτηση της θέσης των σημείων διακοπής μετατόπισης κατά τα γονίδια που εμπλέκονται, αλλά μια ποσοτική ανάλυση των εν λόγω συνεισφορά έχει λείπει.

Μεθοδολογία

Έχουμε αναλύονται δύο γνωστές υπογραφές των λειτουργικών επιλογής, όπως η συμβατότητα ανάγνωσης-πλαίσιο και μη τυχαίους συνδυασμούς των πρωτεϊνικών περιοχών, σε ένα εκτεταμένο σύνολο δεδομένων των πρωτεϊνών σύντηξης που προκύπτουν από χρωμοσωμικές μετατοπίσεις στον καρκίνο.

Συμπεράσματα

τα δεδομένα μας παρέχει ισχυρή πειραματική υποστήριξη για την ιδέα που έχει καθοριστεί η θέση του σημεία διακοπής μετατόπισης στο γονιδίωμα των καρκινικών κυττάρων, σε μεγάλο βαθμό, από την ανάγκη συνδυασμού ορισμένων πρωτεϊνικών περιοχών και να κρατήσει ένα ανέπαφο πλαίσιο ανάγνωσης σε μεταγραφές σύντηξης. Επιπλέον, οι πληροφορίες που έχουμε συναρμολογούνται προσφέρει μια συνολική εικόνα των ογκογόνους μηχανισμών και αρχιτεκτονικών τομέα που χρησιμοποιούνται από πρωτεΐνες σύντηξης. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εκτιμηθεί η λειτουργική επίδραση των νέων χρωμοσωμικών μετατοπίσεων και να προβλέψει τη θέση των σημείων διακοπής στα γονίδια που εμπλέκονται

Παράθεση:. Ortiz de Mendíbil Ι, Vizmanos JL, Novo FJ (2009) Υπογραφές επιλογής σε Οι μεταγραφές σύντηξης που προκύπτουν από χρωμοσωμικές μετατοπίσεις σε ανθρώπινα καρκινικά. PLoS ONE 4 (3): e4805. doi: 10.1371 /journal.pone.0004805

Συντάκτης: Michael J. Pazin, Εθνικό Ινστιτούτο Γήρανσης (NIA), το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας (NIH), Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 8 Οκτωβρίου του 2008? Αποδεκτές: 30 Ιαν, 2009? Δημοσιεύθηκε: 12 Μαρτίου, 2009

Copyright: © 2009 Ortiz de Mendíbil 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 έχει χρηματοδοτηθεί με την βοήθεια του Ινστιτούτου Υγείας Carlos III (FIS PI040037), ισπανικό Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών (SAF 2007 έως 62473), το Πρόγραμμα PIUNA του Πανεπιστημίου της Ναβάρα και το Ίδρυμα Caja Navarra μέσω του Προγράμματος «Μπορείτε να επιλέξετε , αν αποφασίσετε «(Έργο 10.830). F.J.N είναι ο αποδέκτης του βραβείου «Jerónimo de Ayanz» από την κυβέρνηση της Ναβάρα. 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

Τα περισσότερα καρκινικά κύτταρα εμφανίζουν κάποιο είδος χρωμοσωμικής αναδιάταξης. Ενώ στερεών όγκων εμφανίζουν συνήθως συγκρότημα καρυότυποι με πολλούς διαφορετικούς τύπους χρωμοσωματικών αναδιατάξεων, πολλές αιματολογικές κακοήθειες και σε ορισμένα απεικόνιση σαρκώματα μόνο ένα ή λίγα εκτροπές, συνήθως ισορροπημένη χρωμοσωμικές μετατοπίσεις, οι οποίες σε ορισμένες περιπτώσεις έχει αποδειχθεί ότι είναι η έναρξη εκδήλωσης σε όγκο ανάπτυξη [ ,,,0],1], [2]. Για το λόγο αυτό, χρωμοσωμικές μετατοπίσεις είναι τεχνικά ευκολότερο να χαρακτηρίσει σε αιματολογικών καρκίνων. Εκτενή ανάλυση των χρωμοσωμικών μετατοπίσεων στο ανθρώπινο κακοήθειες κατά τη διάρκεια των τριών τελευταίων δεκαετιών έχει αποκαλύψει δύο κύρια αποτελέσματα από τις οποίες οι ανακατατάξεις οδηγούν την εξέλιξη του καρκίνου: i) την ανταλλαγή υποκινητή (κυρίως στο λεμφικό νεοπλάσματα), και ii) τη δημιουργία χιμαιρικών γονιδίων που μεταφράζονται ως πρωτεΐνες σύντηξης (λευχαιμίες μυελοειδούς και ορισμένων συμπαγών όγκων) [3]. Ομοίως, η συναίνεση που προέρχεται από αυτές τις μελέτες δείχνουν ότι χρωμοσωμικές μετατοπίσεις είναι το αποτέλεσμα misrepaired DNA δίκλωνα σπασίματα (DSB) σε σωματικά κύτταρα [4] – [7]. Χρωμοσωμικές μετατοπίσεις αποτέλεσμα χιμαιρικά μεταγραφήματα σύντηξης αποτελούν σημαντική ομάδα των αμοιβαίων μετατοπίσεις που αντιπροσωπεύει το 20% των νοσηρότητα καρκίνου σε ανθρώπους [3], και έχουν τη δυνατότητα να ξεκινήσει την ανάπτυξη του όγκου, επειδή τα προϊόντα τους σε πρωτεΐνες περιέχουν περιοχές από τους δύο εταίρους σύντηξης. Η παρουσία ετερόλογων πρωτεϊνικών περιοχών στην ίδια χιμαιρική πρωτεΐνη οδηγεί σε απορυθμισμένη βιολογικές δραστηριότητες που τελικά οδηγούν σε ανάπτυξη καρκίνου.

Μερικά από τα ισορροπημένα χρωμοσωμικές μεταθέσεις που βρέθηκαν σε όγκους είναι επαναλαμβανόμενες, με την έννοια ότι αυτές είναι παρούσες σε διαφορετικές ασθενείς με τον ίδιο τύπο όγκου, ή ακόμη και σε διαφορετικούς τύπους όγκων [8]. Επιπλέον, ο χαρακτηρισμός των αλληλουχιών σύντηξης σε μοριακό επίπεδο σε διαφορετικά δείγματα ασθενών έχει δείξει ότι, τουλάχιστον για μερικά γονίδια, σημεία διακοπής τείνουν να συγκεντρώνονται σε συγκεκριμένες περιοχές. Ως αποτέλεσμα, η κατανομή των σημείων διακοπής μετατόπισης βρέθηκαν σε δείγματα όγκων ακολουθεί ένα μη τυχαίο σχέδιο, με λίγες θέσεις στις οποίες σημεία διακοπής είναι συχνότερα από το αναμενόμενο από την τύχη. Αν και αρκετές μελέτες έχουν ασχοληθεί με τον πιθανό ρόλο των νουκλεοτιδίων μοτίβα και τοπικές ακολουθία διαθέτει ως αιτία για την εν λόγω υποτροπής [9] – [14], η σημασία των λειτουργικών παράγοντες κατά τον καθορισμό της θέσης των σημείων διακοπής μετατόπιση δεν έχει δοκιμαστεί πειραματικά. Από αυτή την άποψη, μια παγκόσμια ανάλυση των χιμαιρικών μεταγραφών συγχωνεύσεως θα μπορούσε να δείξει αν breakpoint επανάληψη μπορεί να είναι το αποτέλεσμα της κυτταρικής επιλογής για τις λειτουργίες που κωδικοποιούνται από συγκεκριμένους τομείς που υπάρχουν στις αντίστοιχες πρωτεΐνες σύντηξης. Επιπλέον, η απαίτηση να κρατήσει ένα ανέπαφο πλαίσιο ανάγνωσης στο προϊόν σύντηξης θα μπορούσε επίσης να συμβάλει για να εξηγήσει τη μη τυχαία κατανομή των σημείων διακοπής μετατόπιση κατά μήκος αυτών των γονιδίων.

Για να ελέγξει την υπόθεση αυτή, έχουμε αναλύσει ένα ολοκληρωμένο σύνολο χρωμοσωμικών μετατοπίσεων που δημιουργούν ογκογόνων πρωτεϊνών σύντηξης σε ανθρώπινες κακοήθειες, ψάχνει για τις υπογραφές των λειτουργικών επιλογής. Έχουμε συντάξει έναν κατάλογο των πρωτεϊνικών περιοχών που κωδικοποιούνται από αυτές τις πρωτεΐνες σύντηξης και να απεικονιστεί ως ένα δίκτυο αλληλεπιδρώντων κόμβων, αποκτώντας μια σφαιρική άποψη των πρωτεϊνικών περιοχών που έφερε μαζί με τις ίδιες πρωτεΐνες σύντηξης. Αναλύσαμε επίσης το πλαίσιο ανάγνωσης των μεταγραφών συγχωνεύσεως, προκειμένου να επιβεβαιώσει ότι οι αρχικές πλαίσια ανάγνωσης από τα γονίδια συνεργάτη κρατήθηκαν σε πλαίσιο σε μεταγραφές σύντηξης σε ποσοστό υψηλότερο από ό, τι αναμένεται από την τύχη.

Υλικά και Μέθοδοι

ακολουθίες Fusion ελήφθησαν από TICdb έκδοση 2.1 (Οκτώβριος 2007). TICdb είναι ένα ελεύθερα διαθέσιμη βάση δεδομένων του γονιδίου-χαρτογραφήθηκε σημεία διακοπής μετατόπιση στον καρκίνο, η οποία περιγράφει την γενωμική θέση των σημείων διακοπής 1.445 μετατόπιση, που αντιστοιχεί σε 310 διαφορετικά γονίδια, σε αιματολογικές, μεσεγχυματικά και επιθηλιακών κακοηθειών. Η βάση δεδομένων δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας πληροφορίες από το

Mitelman Βάση δεδομένων του χρωμοσωμικές ανωμαλίες στον καρκίνο

(διαθέσιμο στο Πρόγραμμα Καρκίνου Γονιδιώματος Ανατομία), δύο δημοσιευμένους καταλόγους των γονιδίων αναδιατάσσεται στον καρκίνο και τις δικές μας αναζητήσεις [15]. ακολουθίες διασταύρωση των αμοιβαίων μετατοπίσεων χαρτογραφήθηκαν πάνω στην αλληλουχία αναφοράς του ανθρώπινου γονιδιώματος, χρησιμοποιώντας BLAST. Όλα τα σημεία διακοπής μετάθεση αναφέρεται έτσι στην ακριβή θέσεις νουκλεοτιδίων ή θραυσμάτων γονιδίου (εσώνια ή εξώνια) εντός συγκεκριμένων

Ensembl

μεταγραφές (Ensembl 38.36).

Η διαδικασία που ακολουθείται συνοψίζεται στο σχήμα 1. Από TICdb , έχουμε λάβει πληροφορίες για 699 διαφορετικά ογκογόνο συγχωνεύσεις γονιδίων, εκτός από την περαιτέρω ανάλυση όλες αυτές οι μετατοπίσεις στην οποία το ογκογόνο μηχανισμός έχει αποδειχθεί ότι είναι γονίδιο de-ρύθμιση με ανταλλαγή υποκινητή αντί της δημιουργίας μιας πρωτεΐνης σύντηξης. Παρομοίως, 116 συντήξεις στην οποία τουλάχιστον ένα από τα γονίδια εταίρου δεν συνεισφέρουν ένα αναγνωρίσιμο πεδίο πρωτεΐνης με την πρωτεΐνη σύντηξης uninformative για την ανάλυση της πρωτεϊνικής περιοχής συν-περιστατικά, και, συνεπώς, εξαιρούνται από το σύνολο δεδομένων, επειδή δεν είναι επιλέξιμοι για το μελέτη. Συνολικά, αναλύσαμε 583 συντήξεις γονιδίου στο οποίο και τα δύο γονίδια εταίρος συνεισέφερε σχολιασένης τομέα πρωτεΐνης στη χιμαιρική πρωτεΐνη σύντηξης που παράγεται από το μετατόπισης. Τα δύο τρίτα (66%) αυτών των συγχωνεύσεων αναφέρθηκαν σε αιματολογικές κακοήθειες, 26% στους καρκίνους μεσεγχυματικά και 8% σε επιθηλιακά καρκινώματα.

Για κάθε σύντηξη σε TICdb (πάνω ορθογώνιο δείχνει μέρος του screenshot από μια αναζήτηση για μετατοπίσεις που αφορούν ETV6) πήγαμε στη σελίδα «προβολή πρωτεΐνη» των αντίστοιχων μεταγραφές (ENST00000266427 και ENST00000381652 σε αυτό το παράδειγμα). Το κάτω αριστερά παράθυρο δείχνει την πρωτεΐνη ETV6 με τα αμινοξέα που κωδικοποιούνται από κάθε εξόνιο (μπλοκ του εναλλασσόμενου χρώματος), η θέση των πρωτεϊνικών περιοχών σχολιασμένο σε διάφορες βάσεις δεδομένων (SMART, ΥΠΕΡΟΙΚΟΓΕΝΕΙΑΣ, PFAM, PROSITE και χαρακτικά), η θέση του σημείου διακοπής (κάθετη διακεκομμένη γραμμή) και το τμήμα του πεπτιδίου που συνέβαλαν στην πρωτεΐνη σύντηξης (οριζόντια γραμμή με διπλή κεφαλή βέλους). Το ίδιο φαίνεται για JAK2 στην κάτω δεξιά παράθυρο. Και στις δύο περιπτώσεις, το εξόνιο πλαισιώνουν την σύντηξη επισημαίνεται (κόκκινο ορθογώνιο), με εκκίνηση και τερματισμό πλαίσια ανάγνωσης εμφανίζεται σε ένα κουτί ( «Splice πληροφορίες»).

Η

TICdb δείχνει τη θέση κάθε σημείο διακοπής χαρτογραφηθεί σε ένα συγκεκριμένο ιντρόνιο ή εξόνιο ενός συγκεκριμένου Ensembl μεταγραφής. Αυτό μας επέτρεψε να χρησιμοποιήσετε Ensembl «άποψη πρωτεΐνη», η οποία παρέχει μια γραφική αναπαράσταση της πρωτεΐνης και όλων των τομέων σχολιασμένο SMART, PFAM, PROSITE και εκτυπώνει τις βάσεις δεδομένων, με σκοπό την εξαγωγή, για κάθε γονιδιακή σύντηξη, την PFAM και τους τομείς PROSITE που είναι συνέβαλε στην πρωτεΐνη σύντηξης με κάθε ένα από τα γονίδια συνεργάτη. Όταν PFAM και PROSITE τομείς επικαλύπτονται ή /και είχαν τον ίδιο αριθμό Interpro ένταξη, θεωρήσαμε μόνο την είσοδο PFAM. αγνοήθηκαν μοναδικές περιοχές PROSITE χωρίς Interpro σχολιασμούς? αυτές περιλαμβάνουν περιοχές χαμηλής πολυπλοκότητας, όπως πλούσια σε προλίνη, σερίνη-πλούσιος ή γλουταμίνη πλούσιες περιοχές. Κουλουριασμένο περιοχές πηνίο περιλήφθηκαν στην ανάλυση, δεδομένου ότι είναι σημαντικούς τομείς ολιγομερισμού χρησιμοποιούνται σε πολλές πρωτεΐνες σύντηξης.

Μία σημαντική παράμετρος για πρωτεΐνη τομείς σε φυσικές πρωτεΐνες είναι ότι πολλοί τομείς βρίσκονται γενικά σε συνδυασμό με άλλους τομείς στην ίδια πρωτεΐνη. Αυτό σημαίνει ότι οι πρωτεΐνες σύντηξης θα λάβουν συνήθως δύο ή περισσότερους τομείς από κάθε έναν από τους εταίρους μετατόπισης. Σε αυτές τις περιπτώσεις, είναι δύσκολο να καθοριστεί αν μόνο ένα (και το οποίο) των τομέων είναι υπεύθυνο για την ογκογόνο ιδιότητες της πρωτεΐνης σύντηξης, ή αν είναι ότι συγκεκριμένος συνδυασμός των τομέων που είναι υπεύθυνο για την ογκογόνο δράση. Για το λόγο αυτό, ομαδοποιούνται domains σε αρχιτεκτονικές τομέα, δηλαδή, ομάδες των τομέων που βρίσκονται μαζί στις ίδιες φυσικές πρωτεΐνες σύμφωνα με την Pfam σχολιασμούς. Δύο αρχιτεκτονικές, EAD και COIL, ήταν ιδιαίτερα δύσκολο να εκχωρήσετε. Η πρώτη περιλαμβάνει την περιοχή ενεργοποίησης EWS, η οποία δεν περιγράφονται ως ένα πεδίο πρωτεΐνης σε PFAM αλλά έχει αποδειχθεί ότι είναι υπεύθυνο για την μετατροπή δυναμικού των πρωτεϊνών σύντηξης που περιέχουν αυτό το τμήμα της πρωτεΐνης EWS. Είναι ενδιαφέρον ότι, αυτή η περιοχή ανιχνεύεται επίσης, με ομοιότητα αλληλουχίας, στην FUS και TAF15 πρωτεΐνες, οι οποίες σχηματίζουν πρωτεΐνες σύντηξης με αρχιτεκτονικές βρέθηκαν σε EWS συντήξεις. Όσον αφορά τον τομέα συσπειρωμένη σπείρα, είναι παρούσα σε πολλές πρωτεΐνες, αλλά στερείται επίσης ένα σχολιασμό στις βάσεις δεδομένων πρωτεϊνικής περιοχής. Φαίνεται σε πρωτεΐνες σύντηξης είτε μόνη της είτε σε συνδυασμό με άλλους τομείς, οπότε δεν είναι πάντοτε σαφές εάν το δυναμικό μετασχηματισμού της πρωτεΐνης σύντηξης είναι λόγω των ιδιοτήτων ολιγομερισμό του περιελιγμένου πηνίου ή στη συνδυασμένη παρουσία του τομέα αυτό με άλλες πρωτεϊνικές περιοχές . Για το λόγο αυτό, δημιουργήσαμε μία αρχιτεκτονική (COIL) για τις εν λόγω πρωτεΐνες σύντηξης στις οποίες η συσπειρωμένη σπείρα είναι η μόνη περιοχή του παρόντος, καθώς και διάφορες άλλες αρχιτεκτονικές (COIL /άλλες) για εκείνες τις περιπτώσεις στις οποίες οι άλλες περιοχές βρίσκονται σε συνδυασμό με περιελιγμένα σπειράματα. Η αρχιτεκτονική διάταξη Εκτύπωσης αποτελείται από επαναλήψεις GLFG της πρωτεΐνης NUP.

Στη συνέχεια, δημιουργείται μια λίστα των αρχιτεκτονικών τομέα που έφερε μαζί στην ίδια πρωτεΐνη σύντηξης. Αυτά τα ζεύγη των αρχιτεκτονικών τομέα απεικονίστηκαν ως δίκτυα στα οποία οι κόμβοι αντιπροσωπεύουν μια αρχιτεκτονική του τομέα, και οι ακμές συνδέουν αυτές τις αρχιτεκτονικές που υπάρχουν στην ίδια πρωτεΐνη σύντηξης. Δίκτυα δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας Cytoscape 2.5 (https://cytoscape.org/). Ανάλυση των παραμέτρων του δικτύου έγινε με τη χρήση του plugin NetworkAnalyzer [16]. Συμπληρωματικό πίνακα S1 παραθέτει όλες τις αρχιτεκτονικές με τους τομείς που περιλαμβάνουν κάθε αρχιτεκτονική.

Η Ensembl «προβολή Πρωτεΐνη» δείχνει επίσης το αναγνωστικό πλαίσιο στο οποίο κάθε κωδικοποίηση ξεκινά εξόνιο και άκρα (κουτιά που φαίνεται στο Σχήμα 1). Δεδομένου ότι όλες οι μετατοπίσεις στην TICdb αντιστοιχίζονται σε συγκεκριμένες εσώνια ή εξώνια, ήμασταν σε θέση να ελέγξει εάν τα εξώνια πλαισιώνουν ένα σημείο διακοπής μετατόπισης έχουν συμβατές πλαίσια ανάγνωσης, δηλαδή, αν η τελευταία εξόνιο του γονιδίου εταίρος της 5 ‘άκρα στο ίδιο πλαίσιο ανάγνωσης σε οποίες το πρώτο εξώνιο του γονιδίου ξεκινά εταίρος 3 ‘. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να συναχθεί εάν το γονίδιο σύντηξης προκύπτει από την μετατόπιση θα κρατήσει το πλαίσιο ανάγνωσης από δύο γονιδίων εταίρο, και έτσι να μεταφραστεί ως ένα εντός πλαισίου πρωτεΐνη σύντηξης. Δεδομένου ότι οι περισσότερες από τις αλληλουχίες σύντηξης που αναλύθηκαν προέρχονται από μεταγραφές σύντηξης (συγκολλημένα mRNAs), αυτές οι αλληλουχίες λαμβάνουν ήδη υπόψη το δυναμικό εξόνιο παρακάμπτοντας ή εναλλακτικά γεγονότα ματίσματος. Σε 43 από τις 583 συγχωνεύσεις γονιδίων που αναλύθηκαν, το πλαίσιο ανάγνωσης και των δύο εξώνια φαινόταν ασυμβίβαστη με ένα προϊόν σύντηξης εντός πλαισίου, έτσι πήγαμε πίσω στην αρχική ακολουθία για να ελέγξετε αν άλλοι μηχανισμοί είχαν αποκατασταθεί το πλαίσιο ανάγνωσης στην απομαγνητοφώνηση σύντηξης.

Αποτελέσματα

πλαίσιο ανάγνωσης διατήρηση

Μετά την στρατηγική εξηγείται στο Methods, αναλύσαμε την ανάγνωση συμβατότητα πλαίσιο των εξονίων που πλευρίζουν σημεία διακοπής μετατόπιση, σε 583 συντήξεις γονιδίου που κωδικοποιεί για μια πιθανή πρωτεΐνη σύντηξης στην οποία και με τα δύο γονίδια συνεργάτη συμβάλλουν σχολιασμένη τομέα της πρωτεΐνης. Είναι ενδιαφέρον ότι, η τελική πλαίσιο ανάγνωσης 5 ‘εξόνιο και το αρχικό πλαίσιο ανάγνωσης της 3’ εξόνιο ήταν συμβατά 540 από τις συντήξεις που αναλύθηκαν, επιβεβαιώνοντας έτσι ότι μια εντός πλαισίου πρωτεΐνη σύντηξης παρήχθη σε 93% των περιπτώσεων. Σε ορισμένες μετατοπίσεις, ο σημείο διακοπής έπεσε στη μέση ενός εξωνίου, αλλά ακόμη και έτσι το πλαίσιο ανάγνωσης διατηρήθηκε σε όλη τη σύντηξη. Αυτό φαίνεται από μια σειρά συγχωνεύσεων γονιδίων μεταξύ

FIP1L1

(5 ‘γονιδίων) και

PDGFRA

(3′ γονίδιο) στις οποίες διαφορετικά εξώνια του

FIP1L1

συγχωνεύονται με ακρωτηριασμένες εκδοχές του εξόνιο 12 του

PDGFRA

(Ensembl μεταγραφή ENST00000381354). Διαγραφές σε αυτό το εξώνιο πάντα να οδηγήσει σε μια συμβατή πλαίσιο ανάγνωσης με τα αντίστοιχα εξώνια του

FIP1L1

(εξώνια 10, 11, 12 και 13 του

FIP1L1

μεταγραφή ENST00000358575, που καταλήγουν σε πλαίσια ανάγνωσης +3 , 1, 2 και 3 αντίστοιχα, στην έκδοση 38.36 του Ensembl), οδηγώντας σε εντός πλαισίου μεταγραφές σύντηξης σε όλες τις τέσσερις διαμορφώσεις.

στα υπόλοιπα 43 συγχωνεύσεις τα πλαίσια ανάγνωσης των συνοδευτικών εξόνια δεν ήταν συμβατή , έτσι δεν θα πρέπει να αναμένεται να δημιουργήσει ένα εντός πλαισίου πρωτεΐνη σύντηξης. Σε αυτές τις περιπτώσεις πήγαμε πίσω στην αρχική αλληλουχία της σύντηξης και διαπίστωσε ότι σε 31 από αυτά (72%) το πλαίσιο ανάγνωσης είχε αποκατασταθεί με διάφορους μηχανισμούς, όπως εναλλακτικό μάτισμα, εισαγωγή εσωνίων περιοχών, εισαγωγή των μη templated νουκλεοτίδια ή διαγραφή εξονικό νουκλεοτίδια. Αυτό ήταν ιδιαίτερα συχνή σε πρωτεΐνες σύντηξης που περιλαμβάνουν

EWSR1

,

FUS

και

TAF15

, δεδομένου ότι το 48% των εν λόγω συντήξεων είχε ασυμβίβαστη πλαίσια ανάγνωσης που διορθώθηκαν με έναν από αυτούς τους μηχανισμούς (24 από 50 συντήξεων γονιδίου αναλύθηκαν για αυτά τα γονίδια). Μετά από προσεκτική αξιολόγηση των υπόλοιπων 12 συγχωνεύσεις στις οποίες πλαίσια ανάγνωσης δεν ήταν συμβατές (2% του συνόλου των 583 συγχωνεύσεις), υποθέτουμε ότι ένα λειτουργικό προϊόν πρωτεΐνης δεν μπορεί να παραχθεί σε αυτές τις περιπτώσεις.

Το εύρημα ότι το 98% του γονιδίου συντήξεις παράγουν μετάγραφα που μπορεί να μεταφραστεί ως εντός πλαισίου πρωτεϊνικών προϊόντων επιβεβαιώνει ότι η ανάγνωση διατήρηση πλαίσιο έχει μεγάλη λειτουργική σημασία στην ογκογόνο πρωτεΐνες σύντηξης, δεδομένου ότι η αναμενόμενη συχνότητα των συμβατών πλαισίων ανάγνωσης μεταξύ δύο τυχαίων εξόνια (υποθέτοντας ίσες συχνότητες 1, 2 και 3 πλαίσια ανάγνωσης) είναι το ένα τρίτο. Αυτό είναι ένα σαφές υπογραφή της ισχυρής επιλεκτική πίεση σε σωματικά κύτταρα που ευνοεί τα εν λόγω προϊόντα σύντηξης είναι ικανό να οδηγεί ογκογόνο μετασχηματισμό, και έχει σημαντικές επιπτώσεις στη συζήτηση σχετικά με την ταυτότητα των παραγόντων που ρυθμίζουν τη θέση των σημείων διακοπής μετατόπισης σε καρκινικά κύτταρα (βλέπε παρακάτω).

αρχιτεκτονικές πεδίο πρωτεΐνης που υπάρχει στην ίδια πρωτεΐνη σύντηξης

Ένα γράφημα δίκτυο των γονιδίων που εμπλέκονται σε χρωμοσωμικές μετατοπίσεις που παράγουν πρωτεΐνες σύντηξης (Συμπληρωματική Εικόνα S1) δείχνει τρία κύρια ανεξάρτητα συστάδες, συν ορισμένες μικρότερες γραφικές παραστάσεις που δεν είναι συνδεδεμένα σε κάποιο από τα κύρια συστατικά [15], [17]. Αυτοί αναλύθηκαν όπως εξηγείται στο τμήμα των Μεθόδων, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα παγκόσμιο δίκτυο αρχιτεκτονικών τομέα που ενώνονται με τις ίδιες πρωτεΐνες σύντηξης σε καρκίνο (Σχήμα 2 και Συμπληρωματική Κείμενο S1). Τοπολογικές παράμετροι όπως ο βαθμός δείχνουν διανομής που το δίκτυο του γονιδίου συγχωνεύσεις και το δίκτυο των αρχιτεκτονικών τομέα είναι τόσο συμβατά με κλίμακα χωρίς ή μικρού κόσμου, αλλά όχι τυχαία, τοπολογίες. Ο αριθμός των κόμβων (114) στο δίκτυο των αρχιτεκτονικών τομέα (Σχήμα 2) είναι μικρότερη από το ήμισυ του αριθμού των γονιδίων αναδιατάχθηκαν σε αυτές τις μετατοπίσεις (235 κόμβοι στο Σχήμα S1), υποδεικνύοντας ότι τα ίδια αρχιτεκτονικές που χρησιμοποιούνται σε διαφορετικά γεγονότα σύντηξη γονιδίων. Παρομοίως, το δίκτυο των αρχιτεκτονικών τομέα έχει μικρότερη διάμετρο (8 έναντι 13) και ένα μικρότερο χαρακτηριστικό μήκος διαδρομής (3.66 vs. 4.83)? ως αποτέλεσμα, η πυκνότητα του δικτύου στο δίκτυο των αρχιτεκτονικών τομέα είναι περισσότερο από δύο φορές η πυκνότητα του δικτύου των συντήξεων γονιδίου (0,0019 έναντι 0,0008). Αυτές οι παράμετροι αντανακλούν την χαμηλότερη πολυπλοκότητα του δικτύου των αρχιτεκτονικών τομέα σε σχέση με το δίκτυο του γονιδίου συντήξεις. Μια πιο σε βάθος συζήτηση των δικτύων αυτών μπορεί να βρεθεί στο Συμπληρωματικό Κείμενο S1, Συμπληρωματική Εικόνα S2, S3 συμπληρωματικό σχήμα, Συμπληρωματική Εικόνα S4 και S5 Συμπληρωματικό σχήμα.

Όλες οι αρχιτεκτονικές τομέα συγχωνεύθηκαν, με αποτέλεσμα σε ένα ενιαίο μεγάλο τμήμα συν 6 άλλες μικρότερες γραφήματα. Οι εννέα κόμβους με περισσότερους από 5 γείτονες (hubs) εμφανίζεται σε μπλε χρώμα. Τα τρία βασικά δίκτυα γονιδίου σύντηξης φαίνεται στο Σχήμα Συμπληρωματική S1 είναι σαφώς ορατά στους κόμβους που αντιστοιχούν σε ΤΚ, διάταξη Εκτύπωσης και COIL αρχιτεκτονικές /HZ. Το μέγεθος του κάθε κόμβου είναι ενδεικτικό του βαθμού (αριθμός των γειτόνων).

Η

Δύο ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά είναι εμφανή στο δίκτυο των αρχιτεκτονικών τομέα. Πρώτον, όλες οι αρχιτεκτονικές που προέρχονται από τις τρεις κύριες δίκτυα γονίδιο σύντηξης εμφανίζονται ως ένα ενιαίο μεγάλο γράφημα, που δείχνει ότι ορισμένοι αρχιτεκτονικές τομέα είναι κοινά σε όλα τα δίκτυα γονίδιο. Ομοίως, ορισμένες από τις αρχιτεκτονικές από τα 21 μικρά γραφήματα γονίδιο σύντηξης περιλαμβάνονται επίσης σε αυτό το μεγάλο συστατικό, έτσι ώστε μόνο 6 μικρά εξαρτήματα παραμένουν ασύνδετα με το κύριο δίκτυο αρχιτεκτονικών τομέα. Δεύτερον, οι περισσότερες συνδεδεμένων κόμβων (hubs with≥5 γείτονες, εμφανίζεται σε μπλε χρώμα στο Σχήμα 2) να εντοπίζει τις κύριες κατηγορίες των πρωτεϊνών σύντηξης που βρέθηκαν στον καρκίνο, δηλαδή, εκείνες που αφορούν την τυροσινικής κινάσης (ΤΚ) τομέα, τον τομέα ενεργοποίησης EWS (EAD ), το πεδίο Runt, το πεδίο σύνδεσης συνδετήρα του υποδοχέα πυρηνικών ορμονών (HRMN), το πεδίο σύνδεσης AT-hook DNA (άγκιστρο και το πηνίο /Hz), οι επαναλήψεις GLFG (NUP) και περιτυλιγμένα πηνία (COIL). Αυτό υποδηλώνει ότι το δίκτυο συλλαμβάνει τα κύρια βιολογικά θέματα που είναι σήμερα γνωστό ότι χρησιμοποιούνται από τις πρωτεΐνες σύντηξης σε καρκίνο.

Το εύρημα ότι μόνο ορισμένοι συνδυασμοί πρωτεϊνικών περιοχών υπάρχουν σε ογκογόνο πρωτεΐνες σύντηξης, που σχηματίζουν ένα δίκτυο από μη -Τυχαία τοπολογία, συνεπάγεται ότι τέτοιοι συνδυασμοί είναι το αποτέλεσμα διακριτές λειτουργικές περιορισμών. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αυτό είναι μια υπογραφή των κυτταρικών πιέσεων επιλογής που υπαγορεύουν οι οποίες είναι παρούσες στα καρκινικά κύτταρα χρωμοσωμικές μεταθέσεις.

Για να προβλέψει πώς το δίκτυο αυτό θα επηρεαστούν από την ανακάλυψη νέων μεταθέσεις, αναλύσαμε χρωμοσωμικών μετατοπίσεις που δημοσιεύθηκαν μετά την έναρξη αυτού του έργου (Οκτώβριος 2007) και συνεπώς δεν περιλαμβάνονται ακόμη TICdb κατά το χρόνο [18] – [33]. Συλλέξαμε συγχωνεύσεις 17 γονίδιο που παράγει μια πρωτεΐνη σύντηξης με σχολιασμένη πεδία πρωτεΐνης, περιγράφοντας 9 νέα γονίδια και 7 νέες αρχιτεκτονικές τομέα (δύο από τα νέα γονίδια που συνεισέφεραν ήδη περιγραφεί αρχιτεκτονική). Παρατηρήσαμε επίσης δύο νέους συνδυασμούς που περιγράφηκε προηγουμένως αρχιτεκτονικές τομέα. Επιπλέον, σε μία περίπτωση ένα 3 ‘γονίδιο συνεργάτη

(TCF3)

, περιγράφηκε προηγουμένως ως 5′ εταίρου σύντηξης, συμβάλλει μια ξεχωριστή αρχιτεκτονική του τομέα στη νέα αυτή υπόθεση. Η ανάλυση αυτών των νέων συντήξεις υποδεικνύει ότι το δίκτυο των αρχιτεκτονικών τομέα, ακόμη και αν δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί, περιέχει τα περισσότερα από τα αρχιτεκτονικών που χρησιμοποιούνται από ογκογόνες πρωτεΐνες σύντηξης, και αναπτύσσεται με πιο αργό ρυθμό από ό, τι το δίκτυο των γονιδιακών συντήξεων.

συζήτηση

Έχουμε εκτελέσει μια αμερόληπτη έρευνα της βιβλιογραφίας και όλων των διαθέσιμων σε εμάς για χρωμοσωμικές μεταθέσεις δημόσια δεδομένα που δημιουργούν πρωτεΐνες σύντηξης σε ανθρώπινους καρκίνους. Οι συντήξεις που δεν ήταν κατατοπιστική για την ανάλυση αυτή, αποκλείστηκαν, και συγκεκριμένα αυτών που ασχολούνται με ανταλλαγή υποκινητή (που δεν δημιουργούν πρωτεΐνες σύντηξης) και εκείνες στις οποίες ένα από τα γονίδια εταίρου δεν συνέβαλαν ένα αναγνωρίσιμο τομέα για την πρωτεΐνη σύντηξης (που δεν είναι κατατοπιστική για η ανάλυση του τομέα συνύπαρξη). Ως εκ τούτου, θα πρέπει να έχουμε κατά νου ότι τα δεδομένα που παρουσιάζονται εδώ ισχύουν για χρωμοσωμικές μεταθέσεις που παράγουν τις πρωτεΐνες σύντηξης που περιέχουν πεδία πρωτεΐνης σχολιασμένο Pfam. Η ανάλυσή μας έδειξε δύο υπογραφές των λειτουργικών επιλογής: συμβατότητα ανάγνωσης-πλαίσιο και μη τυχαία συνύπαρξη των πρωτεϊνικών περιοχών. Και τα δύο χαρακτηριστικά μπορεί να είναι σημαντικοί καθοριστικοί παράγοντες της θέσης των σημείων διακοπής μετατόπιση σε καρκινικά κύτταρα. Επιπλέον, τα στοιχεία μας θα μπορούσαν να βοηθήσουν να προβλέψουμε νέες μετατοπίσεις και να εκτιμηθεί η λειτουργική συνάφεια του νέου συγχωνεύσεις γονιδίων που ανακαλύφθηκε στις αιματολογικές και συμπαγών όγκων.

Ο ρόλος της λειτουργικής επιλογής στη θέση του σημεία διακοπής μετατόπισης σε καρκινικά κύτταρα

Οι δύο υπογραφές των λειτουργικών επιλογή που έχουμε αναλύσει σε μεταγραφές σύντηξης (δηλαδή, διαβάζοντας συνδυασμούς διατήρηση του πλαισίου και μη-τυχαία πρωτεϊνικών περιοχών) δείχνουν ότι οι δυνάμεις αυτές θα μπορούσαν να είναι σημαντικοί παράγοντες για τον προσδιορισμό της μη-τυχαία κατανομή των σημείων διακοπής της μετατόπισης που είναι δει σε ανθρώπινους καρκίνους. Από αυτή την άποψη, η ευρέως διαδεδομένη άποψη ότι τοπικοί παράγοντες αλληλουχία είναι υπεύθυνοι για την παρουσία σημείων διακοπής μετατόπισης σε ειδικές γονιδιωματικές θέσεις στηρίζεται στην υπόθεση ότι τα σημεία διακοπής μετατόπιση αποκαλύπτουν τη θέση όλων των DSBs που παράγονται σε αυτά τα κύτταρα. Έτσι, δεδομένου ότι σημεία διακοπής μετατόπιση είναι μη-τυχαία κατανεμημένες, το συμπέρασμα ότι γίνεται DSBs αρχικά δημιουργούνται μη-τυχαία. Ωστόσο, τα στοιχεία αλληλουχίας υπεύθυνη για την παραγωγή του DSBs (μοτίβα μικρή αλληλουχία, θέσεις τοποϊσομεράσης II, διασκορπίζεται επαναλήψεις, ιντρονικές θέσεις έναρξης μεταγραφής, σταυροειδής δομές, κλπ) είναι αρκετά κοινές σε όλο το γονιδίωμα, γι ‘αυτό είναι λογικό να υποτεθεί ότι οι περισσότερες από τις DSBs που δημιουργούνται κατά μήκος του γονιδιώματος κατά τη διάρκεια ζωής ενός σωματικού κυττάρου έχουν επιδιορθωθεί καταλλήλως και ότι μόνο ένα μικρό υποσύνολο των misrepaired DSBs θα οδηγήσει σε ογκογόνο συγχωνεύσεις και τελικά θα βρεθεί σε δείγματα όγκων. Σε αυτό το πλαίσιο, πρέπει να έχουμε κατά νου ότι η ανάλυση των δειγμάτων όγκων αντιπροσωπεύει μια ακραία περίπτωση της προκατάληψης διαπίστωση: εξ ορισμού, μόνο οι μετατοπίσεις που έχουν σημασία για την ανάπτυξη του όγκου θα πρέπει να ανιχνεύεται, ενώ πολλές άλλες πιθανές μετατοπίσεις που δεν παρέχουν μια πολλαπλασιαστικό πλεονέκτημα στο κύτταρο δεν θα. Μερικές μετατοπίσεις, για παράδειγμα, θα πρέπει να αναμένεται να είναι επιβλαβής για το κύτταρο, καθώς δύο διαφορετικά αλληλόμορφα του γονιδίου (ένα αλληλόμορφο του κάθε γονιδίου) έχουν αδρανοποιηθεί με διαλείμματα, έτσι ώστε τα κύτταρα που φέρουν αυτές τις μετατοπίσεις θα εξαφανιστεί τελικά από τον ιστό. Άλλες αναδιατάξεις θα είναι λειτουργικά ουδέτερη και το προκύπτον γονίδιο σύντηξης δεν θα έχουν μια συμφέρουσα βιολογική λειτουργία. Στο τέλος, οι μεταθέσεις που βρίσκονται σε δείγματα όγκων είναι το αποτέλεσμα της κλωνική επέκταση των κυττάρων που φιλοξενούν μετατοπίσεων με το δυναμικό για την προώθηση της ανάπτυξης του όγκου, διότι δημιουργούν ογκογόνου γονίδια σύντηξης. Τα συγκεκριμένα όρια ευαισθησίας που φιλοξενούνται από αυτά μεταθέσεις αποτελούν το υποσύνολο των μη-τυχαία σημεία διακοπής μετατόπιση που βρίσκονται σε καρκινικά κύτταρα.

Αυτό απεικονίζεται στο Σχήμα 3, το οποίο δείχνει δύο γονίδια θεωρητικά σε θέση να συμμετέχουν σε ένα αμοιβαία μετάθεση με ογκογόνο ιδιότητες, λόγω των πεδίων που υπάρχουν στις αντίστοιχες πρωτεΐνες τους. Ακόμη και αν οι αρχικές DSBs διανεμήθηκαν ομοιόμορφα σε αυτά τα γονίδια [34], είναι προφανές ότι δεν είναι όλες οι πιθανές μετατοπίσεις θα δημιουργήσει ένα γονίδιο σύντηξης με ογκογόνο δυναμικό. Κοιτάζοντας την θέση των περιοχών που κωδικοποιούν τις αναγκαίες πρωτεΐνες τομείς, και λαμβάνοντας υπόψη τα πλαίσια ανάγνωσης των διαφόρων εξονίων που εμπλέκονται, γίνεται σαφές ότι ένας ογκογόνος πρωτεΐνη σύντηξης θα παράγεται μόνο εάν σημεία διακοπής βρίσκεται εντός ορισμένων εσώνια. Άλλοι πιθανοί συνδυασμοί breakpoint θα οδηγούσε στην απώλεια ενός σημαντικού λειτουργικού τομέα στην πρωτεΐνη σύντηξης, ή σε ένα προϊόν εκτός πλαισίου, και δεν θα πρέπει να ευνοούνται σε δείγματα όγκων. Μια σαφής συνέπεια αυτού είναι ότι η αντιληπτή «μη τυχαιότητας» στο γονιδιωματικό κατανομή των σημείων διακοπής μετατόπισης δεν σχετίζεται απαραίτητα με την αρχική εντόπιση των DSBs, αλλά θα μπορούσε να είναι το αποτέλεσμα της διαδικασίας επιλογής με την οποία μόνο μερικά από αυτά DSBs τελικά επιβιώνουν στα κύτταρα ενός όγκου.

Τρία εξώνια δύο υποθετικές γονίδια εμφανίζονται (εξόνια Α, Β και Γ σε μπλε, τα εξόνια 1, 2 και 3 σε πορτοκαλί). Η αρχική και η τελική πλαίσιο ανάγνωσης του κάθε εξόνιο δείχνεται (1, 2 ή 3). Τα εξόνια Α και Β της κορυφής κώδικα γονίδιο για έναν τομέα της πρωτεΐνης (κόκκινη γραμμή), ενώ το εξόνιο 3 των κάτω γονίδιο κωδικοποιεί για μια άλλη πρωτεΐνη τομέα (πράσινη γραμμή). Ακόμη και αν δίκλωνα σπασίματα (DSBs, κίτρινο σύμβολα αστραπή) δημιουργήθηκαν ομοιόμορφα σε όλη την αλληλουχία και των δύο γονιδίων, μόνον οι breakpoint συνδυασμοί οδηγούν σε πρωτεΐνες σύντηξης εντός πλαισίου που κωδικοποιούν για δύο τομείς της πρωτεΐνης θα εμφανίσει ογκογόνο δυναμικό. Ως αποτέλεσμα, σημεία διακοπής μετατόπιση βρέθηκαν σε δείγματα όγκων θα ομαδοποιούνται σε συγκεκριμένες περιοχές του γονιδίου (κάθετη μπλε βέλη).

Η

Πρόβλεψη νέων πρωτεϊνών σύντηξης σε αιματολογικών και συμπαγών όγκων

Εάν οι δύο υπογραφές που εντοπίζονται στην παρούσα εργασία είναι σημαντικοί καθοριστικοί παράγοντες της breakpoint εντοπισμού, τότε τα αποτελέσματα μας θα πρέπει να είναι χρήσιμος για την πρόβλεψη της συντήξεων γονιδίου που δεν έχουν ακόμη βρεθεί σε όγκους. Πρώτον, η πληροφορία σχετικά με το ποια αρχιτεκτονικές τομέα είναι παρόντα στο ίδιο πρωτεΐνη σύντηξης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιλογή όλα τα γονίδια που κωδικοποιούν ένα συγκεκριμένο ζεύγος των αρχιτεκτονικών τομέα. Αυτό θα προβλέψει αρκετές συγχωνεύσεις γονιδίων που είναι δυνητικά ογκογόνο. Πληροφορίες σχετικά με τα πλαίσια ανάγνωσης των εξονίων που ανήκουν σε αυτά τα γονίδια θα πρέπει να προσδιορίσει ποιες ειδικές συντήξεις (αν υπάρχει) είναι σε θέση να παράγει ένα εντός πλαισίου πρωτεΐνη σύντηξης που περιλαμβάνει το απαιτούμενο συνδυασμό των πρωτεϊνικών περιοχών. Το πιο σημαντικό, η ανάλυση αυτή θα πρέπει επίσης να προσδιορίσει ποια ιντρόνια είναι πιο πιθανό να περιέχουν τα σημεία διακοπής, και έτσι να βοηθήσει στο σχεδιασμό των μοριακών στρατηγικών για την ανίχνευση αυτών των υποθετικών μεταγράφων σύντηξης.

Ένας προφανής επίπτωση από την εργασία μας είναι ότι πολλές πιθανές συντήξεις γονιδίου θα μπορούσε να δημιουργήσει τον ίδιο συνδυασμό αρχιτεκτονικές τομέα, επειδή κάθε αρχιτεκτονική συνήθως κωδικοποιούνται από πολλά γονίδια. Ωστόσο, είναι γενικά παραδεκτό ότι η πλειονότητα των χρωμοσωμικές μεταθέσεις υπεύθυνος για την ανάπτυξη του ανθρώπινου καρκίνου έχουν ήδη περιγραφεί [8], [17]. Παρά το γεγονός ότι ορισμένες νέες περιπτώσεις δημοσιεύονται κάθε χρόνο, οι περισσότεροι από αυτούς αναφέρουν νέων σημείων διακοπής στο παρελθόν γνωστό συγχωνεύσεις γονιδίων, ή νέες συγχωνεύσεις μεταξύ των γονιδίων που είχε προηγουμένως βρεθεί συγχωνευμένο με άλλους εταίρους. Δεν είναι σαφές γιατί πολλοί από τους δυνητικούς νέων συντήξεις γονιδίου δεν έχουν ανιχνευθεί. Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι τα γονίδια που εμπλέκονται δεν πληρούν κάποια από τα κριτήρια που απαιτούνται για μια αμοιβαία μετάθεση να λάβει χώρα, όπως η εγγύτητα εντός του πυρηνικού χώρου ή συν-μεταγραφή στα ίδια εργοστάσια πυρηνικής μεταγραφής [35] – [39] . Εναλλακτικά, ορισμένα από αυτά τα νέα συντήξεις γονιδίου θα μπορούσε να παραμείνει απαρατήρητη επειδή ποτέ δεν αναζήτησαν, δεδομένου ότι οι περισσότερες μελέτες επικεντρώνονται στον εντοπισμό των γνωστών μετατοπίσεων. Από την άποψη αυτή, είναι ενδιαφέρον να εξεταστεί πρόσφατες μελέτες, στις οποίες το γονιδίωμα διαφόρων τύπων καρκινικών κυττάρων έχει ανακρίνει αμερόληπτα [40] – [43]. Στην περίπτωση ενός διπλοειδούς δείγμα από έναν ασθενή λευχαιμία, μαζικά παράλληλη ανάλυση αλληλουχίας αποκάλυψε νέα μεταλλάξεις σημείου, αλλά δεν γενωμική αναδιατάξεων [40]. Τέλος Ακολουθία προφίλ των κυτταρικών γραμμών από συμπαγείς όγκους αποκάλυψαν πολλά σωματικά γονιδιωματική αναδιατάξεις, αλλά μόνο μερικά από αυτά ήταν συντήξεις γονιδίου. Για παράδειγμα, Campbell et al. [41] χρησιμοποιούνται μαζικά παράλληλος ζεύγη-άκρο αλληλούχιση σε δύο καρκίνου του πνεύμονα κυτταρικών σειρών και βρέθηκε 22 σωματικών αναδιατάξεις interchromosomal στην κυτταρική σειρά ΝΟΙ-H2171, αλλά καμία το NCI-H1770. Από αυτούς, μόνον ένας εξέφρασε μετάγραφο σύντηξης πιστοποιήθηκε, αν και προβλέπεται να είναι εκτός πλαισίου. Raphael et al. [42] βρέθηκε μια συγχώνευση μεταξύ

HYDIN

γονίδιο και ένα ανώνυμο γονιδίου σε MCF7 μεταστατικό καρκίνο του μαστού κυτταρική γραμμή καρκινώματος. Μια άλλη συγχώνευση μεταξύ

SCL12A2

και μια εκφράζονται ετικέτα ακολουθία βρέθηκε μόνο σε κύτταρα MCF7 υψηλό πέρασμα. Σε αυτήν την ίδια κυτταρική γραμμή, στην οποία χρωμοσωμικές ανωμαλίες έχουν περιγραφεί προηγουμένως από Spectral Καρυοτυπική (SKY) και συστοιχία-Συγκριτική Genomic Hybridization (CGH), Hampton et al. [43] βρέθηκε 10 συγχωνεύσεις γονιδίων χρησιμοποιώντας τέλος ακολουθία προφίλ με μαζικά παράλληλη αλληλουχίας. Από αυτά, μόνο τέσσερα βρέθηκαν να εκφράζονται, αλλά ογκογόνο δυναμικό τους δεν ελέγχθηκε απ ‘ευθείας. Λαμβάνοντας υπόψη ότι αυτές οι μελέτες πραγματοποιήθηκαν σε κυτταρικές σειρές, ο αριθμός των νέων που εκφράζονται συγχωνεύσεις γονιδίων είναι σχετικά χαμηλή.

Αυτά τα πρόσφατα στοιχεία είναι επίσης σχετική με την παρούσα συζήτηση σχετικά με «οδηγό» και του «επιβάτη» μεταλλάξεις στα γονιδιώματα του καρκίνου. Λόγω της εγγενούς αστάθειας των γονιδιωμάτων και την κλωνική φύση του ογκογόνου διαδικασίας, πολλοί εκτροπές αναμένεται να βρεθεί όταν οι γονιδιώματα καρκίνος ανακρίνονται κατά τρόπο αμερόληπτο, η πλειονότητα των οποίων θα είναι εκτροπές επιβάτης χωρίς λειτουργική σημασία για το ογκογόνο διαδικασία . Στο πλαίσιο αυτό, υπάρχει μεγάλη ανάγκη για νέες προσεγγίσεις που μπορούν να διακρίνουν αυτές τις γονιδιωματικές αλλαγές που οδηγούν την έναρξη ή την εξέλιξη του όγκου από την ουδέτερη αλλαγές που έχουν αποκτηθεί από τον κλώνο αλλά δεν έχουν καμία λειτουργική επίδραση. Τα αποτελέσματά μας υπογραμμίζουν δύο χαρακτηριστικά που θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα σε αυτή την άποψη.