纽约(GenomeWeb) -斯坦福大学领导的团队绘制了数百个人类癌症样本中的染色质可及性,揭示了一系列涉及染色质表观基因组“开关”的调控相互作用,这些“开关”似乎改变了与癌症风险和/或治疗结果相关位点的基因活性。
“这些决定基因活性的开关是我们缺失的部分,”斯坦福大学遗传学和上皮生物学研究员、联合资深和联合通讯作者霍华德·张在一份声明中说。“我们现在可以发现这些开关是如何改变癌症的,包括使开关卡在开启位置的突变。”
Chang和他的同事们使用“转座酶可达染色质测定”测序(ATAC-seq),结合癌症基因组图谱研究的现有数据,在代表23种癌症类型的410个冰冻TCGA原发肿瘤样本中,缩小了近563,000个可重复的转座酶可达染色质可达位点。
Chang和他的合著者在他们的论文中写道:“因为可接近染色质是活性DNA调控元件的标志,ATAC-seq使得评估原发性人类癌症的基因调控图景成为可能。研究,这篇文章今天在网上出现科学.“结合TCGA中丰富多样的正交数据类型,癌症中的染色质可及性景观提供了遗传和体细胞突变、DNA甲基化、远程基因调控以及最终影响癌症预后和治疗的基因表达变化之间的关键联系。”
研究小组指出,在泛癌症分析中发现的近三分之二的染色质可达性峰值与过去描述的调控元件一致,尽管分析也揭示了肿瘤类型和亚型之间的调控元件差异,特别是当涉及到远端元件活性时,这在某些情况下指出了新的潜在分子亚型。
分析还揭示了在癌症中具有增强活性的转录因子,与染色质可及性相关的DNA甲基化差异,似乎影响癌症发展或进展的远程调控相互作用,以及似乎与对肿瘤的免疫反应相一致的调控元件活性。
作者写道:“这些数据揭示了癌症易感性的遗传风险位点,作为癌症中的活性DNA调控元件,识别了癌症免疫逃避背后的基因调控相互作用,并确定了驱动增强子激活并可能影响患者生存的非编码突变。”“随着更多原发癌症样本的染色质可及性图景的描绘,我们预计将鉴定出进一步具有预后意义的表观遗传细分,可能为治疗干预提供途径。”
在相关的评论在科学,剑桥大学、卡罗林斯卡学院和赫尔辛基大学的生物化学和基因组尺度生物学研究员Jussi Taipale说,在染色质映射分析中发挥作用的功能基因组学策略“可以开始弥合我们对肿瘤发生过程的机制理解中的差距。”
Taipale指出,“开发能够从微小细胞群或单细胞中检测基因组特征的分析方法也很有必要。如果在细胞类型水平上没有这样的多组学图谱,从基因组学转向理解单个肿瘤表型的主要驱动因素将是极其困难的。”