纽约-新的研究发现了非编码突变,通过调节相互作用改变新的和已知的GBM相关基因的表达,包括影响信号量编码基因SEMA3C启动子的非编码变异,可以帮助推动胶质母细胞瘤(GBM)脑瘤的形成。
“我们的结果表明,SEMA3C附近的一种特定的、进化上保守的突变破坏了某些蛋白质的结合,这些蛋白质的任务是结合基因并调节它们的活性。”乌普萨拉大学的免疫学、遗传学和病理学研究员、资深作者Karin Forsberg-Nilsson在一份声明中说,注意到这些和来自研究的其他发现“证实了非编码区域的基因改变、它们的生物功能和疾病病理之间的关联的重要性。”
正如她和她的同事报道在基因组生物学周二,他们对肿瘤进行了全基因组测序,并将数十例treatment-naïve或复发的野生型IDH1 GBM病例的正常样本进行了匹配,其中包括35例尚未治疗的原发性GBM病例和4例复发病例。在包括经典肿瘤、间质肿瘤和前神经肿瘤亚型的肿瘤中,他们考虑了编码和非编码突变、体细胞拷贝数变化和其他可能导致肿瘤形成的改变,特别是在基因组中进化受限的位点。
Forsberg-Nilsson和她的合著者写道:“我们应用全基因组测序来识别在GBM中具有调节潜力的非编码突变,假设进化约束区域可能是功能性的,而体细胞突变可能比无约束区域更具破坏性。”
除了之前影响与GBM相关的编码基因的改变外,该团队的分析指出,非编码突变在78个GBM相关基因附近有过度表现。虽然在过去的研究中,非编码变异似乎较少出现在与GBM无关的蛋白质编码基因附近,但分析强调了近1800个基因附近的非编码序列的可疑变化。
作者写道:“我们样本中外显子组突变的目录很大程度上反映了之前所描述的情况,因此有助于验证队列。”“此外,我们在这里报告了一系列可能对疾病有功能影响的非编码约束突变。”
研究人员将他们的后续工作主要集中在SEMA3C和动力蛋白胞质1中间链1基因DYNC1I1上——这些基因在先前的胶质瘤研究中分别表达高于和低于正常水平——以及在先前的研究中没有涉及到的超过40个基因。
作者指出,SEMA3C和DYNC1I1“表现出最高频率的改变,多重突变重叠转录因子结合位点。”
与非编码约束突变位点的转录因子结合预测一致,该团队注意到,现有的染色质免疫沉淀序列数据表明,在存在gbm相关的非编码突变时,SEMA3C启动子区域的DNA结合出现下降。
从这些发现和其他发现中,他们认为“更好地理解GBM肿瘤的非编码基因组将有助于阐明功能遗传和表观遗传改变,从而可能开启个性化治疗策略的治疗机会。”