Подробный анализ слияния генов, часто встречающихся в наиболее распространенных опухолях головного мозга у детей, был впервые проведен в исследовании, опубликованном сегодня в Интернете в журнале Genome Research, которое проливает новый свет на то, как эти геномные перестройки формируются на ранних стадиях рака.
Геномные перестройки, генетические изменения, которые изменяют структуру хромосом, играют положительную роль в эволюции, создавая генетическое разнообразие и новые гены; однако перестройки также могут предрасполагать или потенциально инициировать такие заболевания, как рак. Слияния генов в результате реаранжировки генома наблюдались при нескольких типах рака, и недавно два слияния генов с участием семейства генов RAF были идентифицированы в большинстве пилоцитарных астроцитом, наиболее распространенном типе опухолей головного мозга у детей.
Было показано, что слияния генов RAF активируют путь киназы MAP, путь передачи сигналов клеток, связанный с образованием опухоли. Однако механизмы, с помощью которых формируются слияния генов RAF, оставались в значительной степени неизвестными. Группа исследователей из Соединенного Королевства и США в настоящее время подробно проанализировала последовательности ДНК, окружающие точки генома, которые нарушены и аномально слиты, обнаружив ключи к разгадке происхождения опухолей головного мозга у детей.
Группа секвенировала и проанализировала ДНК вокруг точек разрыва слитых генов в 42 детских астроцитомах низкой степени злокачественности, обнаружив конкретный образец последовательности ДНК, встречающийся чаще, чем ожидалось. "Нас особенно интересовало обнаружение значительного обогащения паттерна в последовательности ДНК, называемого микрогомологией," сказал доктор. Дениз Шир из Лондонского университета королевы Марии, старший автор отчета.
Шир описал микрогомологию как наличие нескольких нуклеотидов или букв ДНК в точках разрыва слияния генов, которые идентичны в двух генах, участвующих в слиянии. Она объяснила, что это согласуется с недавно предложенным механизмом перестройки генома, где микрогомология опосредует ошибочное соединение фрагментов ДНК во время восстановления разрывов ДНК.
Авторы также отметили, что характеристики слияния генов RAF в изученных здесь астроцитомах низкой степени злокачественности могут иметь отношение к другим видам рака. "Обнаруженный нами механизм нарушения функции генов может применяться к большому спектру видов рака, при которых происходят другие типы слияния генов," сказал доктор. Дэвид Эллисон из Св. Джудская детская исследовательская больница, также старший автор отчета. "Это важный принцип, который может помочь нам понять, как начинается рак."