Проект генома рака
Проект «Геном рака» является частью исследований рака, старения и соматических мутаций, проводимых в Институте Wellcome Trust Sanger в Великобритании. Целью проекта является выявление вариантов / мутаций последовательностей, имеющих решающее значение для развития рака человека . Как и проект «Атлас генома рака» в США, проект «Геном рака» представляет собой попытку в войне с раком улучшить диагностику, лечение и профилактику рака посредством лучшего понимания молекулярной основы заболевания. Проект «Геном рака» был запущен Майклом Стрэттоном в 2000 году, а Питер Кэмпбелл сейчас является руководителем группы проекта. Целью проекта является объединение знаний о последовательности генома человека с высокопроизводительными методами обнаружения мутаций. [1]
Проект действует в рамках Международного консорциума генома рака , работая с другими участвующими организациями и странами над созданием базы данных геномных изменений, присутствующих при различных типах рака. [2] Информация о соматических мутациях, собранная в рамках проекта, может быть расположена в базе данных COSMIC . У проекта Wellcome Trust Sanger Institute в настоящее время есть несколько внутренних партнеров, каждый из которых занимается различными типами рака и мутагенезом с использованием разных методов. [1] [3] Исследования выходят за рамки простого секвенирования и включают открытия терапевтических биомаркеров, сделанные с использованием программ биоинформатики . Среди этих открытий — биомаркеры чувствительности к лекарствам и биомаркеры-ингибиторы. Эти открытия в сочетании с развитием технологий секвенирования ДНК до методов секвенирования следующего поколения важны для потенциального лечения заболеваний и могут даже помочь создать более персонализированную медицину для больных раком. [4] [5]
Цели
[ редактировать ]Цели проекта — помочь секвенировать и каталогизировать различные геномы рака. Помимо простого секвенирования, у каждого из внутренних партнеров проекта есть разные области деятельности, которые будут способствовать достижению общей цели проекта — определению уникальных способов раннего выявления рака, лучшей профилактики и улучшения лечения пациентов. [1]
Партнеры
[ редактировать ]Следующие группы являются внутренними партнерами Wellcome Trust Sanger Institute с лабораториями, участвующими в проекте «Геном рака», каждая из которых проводит различные области исследований, включающие геномику рака, другие заболевания и улучшения терапии для обоих вышеупомянутых заболеваний. [ нужна ссылка ]
Гарнетт Групп
[ редактировать ]Группу Garnett возглавляет Мэтью Гарнетт. Они работают над улучшением существующих методов лечения рака, определяя, как изменения в ДНК клеток приводят к раку и какие последствия это имеет, включая реакцию пациентов на терапию и ее потенциальное улучшение. Текущие исследования, проводимые группой, включают геномику чувствительности к лекарствам, картирование синтетическо-летальных зависимостей в раковых клетках, новое поколение органоидных моделей рака и прецизионные органоидные модели для изучения функции раковых генов. [1] [6]
Джексон Групп
[ редактировать ]Группу Джексона возглавляет Стив Джексон, и их исследования сосредоточены на том, как клетки используют реакцию на повреждение ДНК (DDR) для обнаружения и восстановления поврежденной клеточной ДНК. Исследования, которые они проводят, имеют большое значение, касающееся заболеваний, возникающих в результате потери функции системы DDR, таких как рак, нейродегенеративные заболевания, бесплодие, иммунодефицит и преждевременное старение. [1] [7]
Лю Групп
[ редактировать ]Пентао Лю возглавляет группу Лю, которая использует генетику, геномику и клеточную биологию на мышах для изучения роли функций генов в развитии нормальных клеток и тканей, а также в развитии различных больных клеток и тканей, включая рак. Группа проявляет большой интерес к выбору линий, самообновлению и дифференцировке стволовых клеток, что будет иметь значение для раннего выявления, профилактики и лечения рака и других генетических заболеваний. [1] [8]
МакДермотт Групп
[ редактировать ]Ултан МакДермотт возглавляет McDermott Group. Группа использует технологии секвенирования нового поколения, генетический скрининг и биоинформатику, чтобы расширить знания о влиянии раковых геномов на чувствительность и устойчивость к лекарствам у пациентов. Используемые различные типы генетического скрининга включают CRISPR , химический мутагенез и РНКи . Основными направлениями деятельности группы являются фармакогеномика рака и генетический скрининг для создания резерва лекарственной устойчивости рака. [1] [9]
Ник-Зайнал Групп
[ редактировать ]Лидер группы «Ник-Зайнал» — Серена Ник-Зайнал . Группа использует вычислительные методы для выявления уникальных особенностей мутагенеза в соматических клетках, чтобы помочь лучше понять, как мутации в ДНК способствуют старению и раку. По мере секвенирования большего количества раковых геномов информация, которую генерирует группа, будет включать в себя более надежную коллекцию, позволяющую понять, как мутации приводят к различным типам и даже подтипам рака. [1] [10]
Группа Василиу
[ редактировать ]Группу Василиу возглавляет Джордж Василиу, и они специализируются на гематологическом раке . Группа изучает, как различные гены и их пути способствуют развитию рака крови, с конечной целью разработки лечения, которое повысит качество и продолжительность жизни пациентов. [1] [11]
Группа ног
[ редактировать ]Тьерри Воет возглавляет группу Voet. Группа использует варианты генома одной клетки и транскрибируемую ею РНК для изучения скорости мутаций, геномной нестабильности в гаметогенезе и эмбриогенезе, а также влияния клеточной гетерогенности на здоровье и болезни. [1] [12]
Исследовать
[ редактировать ]В попытке лучше понять механику мутаций, приводящих к развитию рака, группа Ник-Зайнала провела исследование, включавшее каталогизацию соматических мутаций для 21 различного вида рака молочной железы. Затем группа использовала математические методы, чтобы помочь определить уникальные мутационные признаки основных процессов, ведущих к эволюции здоровой ткани в больную для каждого из образцов рака. Результаты показали, что мутации включали несколько одиночных и двойных нуклеотидных замен, которые можно было дифференцировать. Уникальные мутации для каждого вида рака позволили классифицировать 21 образец на основе типа и подтипа рака, показывая взаимосвязь между мутациями и типом возникшего рака. Хотя группе удалось идентифицировать эти мутации, они не смогли определить основные механизмы, приводящие к ним. [10]
Группа МакДермотта совместно с другими лабораториями работала над поиском новых возможностей лечения острого миелолейкоза (ОМЛ), агрессивного рака с плохим прогнозом. Они добились этого, разработав инструмент полногеномного скрининга CRISPR, позволяющий определять области генома, которые будут более восприимчивы к лечению в клетках ОМЛ. Исследование выявило 492 гена, важных для функции клеток ОМЛ, которые могут стать терапевтическими мишенями. Группа подтвердила полученные результаты путем генетического и фармакологического ингибирования отдельных генов. Ингибирование одного из выбранных генов, KAT2A, позволило подавить рост клеток ОМЛ нескольких генотипов, оставив нераковые клетки неповрежденными. Результаты этого исследования предлагают несколько многообещающих вариантов лечения ОМЛ, которые требуют дальнейшего изучения. [9]
См. также
[ редактировать ]- Секвенирование генома рака
- Атлас генома рака
- Международный консорциум генома рака
- База данных рака COSMIC
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж http://www.sanger.ac.uk/research/faculty/pcampbell/ Питер Кэмпбелл
- ^ Ковелл, Дэвид (2015). «Подходы к интеллектуальному анализу данных для разработки геномных биомаркеров: приложения с использованием данных скрининга лекарств из проекта генома рака и энциклопедии линий раковых клеток» . ПЛОС ОДИН . 10 (7): e0127433. Бибкод : 2015PLoSO..1027433C . дои : 10.1371/journal.pone.0127433 . ПМЦ 4489368 . ПМИД 26132924 .
- ^ «Национальный институт рака, организация Cancer Research UK, Wellcome Trust Sanger Institute и фонд Hubrecht Organoid Technology будут сотрудничать в рамках Инициативы по моделям рака человека». Химия и промышленность . 80 (7).
- ^ Гарнетт, Мэтью Дж.; Эдельман, Елена Дж.; Хайдорн, Соня Дж.; Гринман, Крис Д.; Дастур, Анахита; Лау, король Вай; Гренингер, Патрисия; Томпсон, И. Ричард; Ло, Си (29 марта 2012 г.). «Систематическая идентификация геномных маркеров лекарственной чувствительности раковых клеток» . Природа . 483 (7391): 570–575. Бибкод : 2012Natur.483..570G . дои : 10.1038/nature11005 . ISSN 0028-0836 . ПМЦ 3349233 . ПМИД 22460902 .
- ^ Гарнетт, Мэтью Дж.; Макдермотт, Ултан (1 марта 2012 г.). «Использование генетической сложности рака для улучшения терапевтических стратегий» . Открытие наркотиков сегодня . Специальный выпуск о развитии рака. 17 (5–6): 188–193. дои : 10.1016/j.drudis.2012.01.025 . ПМЦ 3672976 . ПМИД 22342219 .
- ^ Ян, Ваньцзюань; Соарес, Хорхе; Гренингер, Патрисия; Эдельман, Елена Дж.; Лайтфут, Ховард; Форбс, Саймон; Биндал, Нидхи; Медведь, Дэйв; Смит, Джеймс А. (1 января 2013 г.). «Геномика чувствительности к лекарствам при раке (GDSC): ресурс для открытия терапевтических биомаркеров в раковых клетках» . Исследования нуклеиновых кислот . 41 (Д1): Д955–Д961. дои : 10.1093/nar/gks1111 . ISSN 0305-1048 . ПМК 3531057 . ПМИД 23180760 .
- ^ Джексон, Стивен П.; Дюроше, Дэниел (7 марта 2013 г.). «Регуляция реакции на повреждение ДНК с помощью убиквитина и СУМО» . Молекулярная клетка . 49 (5): 795–807. doi : 10.1016/j.molcel.2013.01.017 . ISSN 1097-2765 . ПМИД 23416108 .
- ^ Цинь, Ле; Лай, Юньсинь; Чжао, Жуоконг; Вэй, Синьжу; Вен, Цзяньюй; Лай, Пейлонг; Ли, Байхэн; Линь, Сымяо; Ван, Суна (1 января 2017 г.). «Включение шарнирного домена улучшает экспансию Т-клеток химерного антигенного рецептора» . Журнал гематологии и онкологии . 10 (1): 68. дои : 10.1186/s13045-017-0437-8 . ISSN 1756-8722 . ПМЦ 5347831 . ПМИД 28288656 .
- ^ Jump up to: а б Целепис, Константинос; Коике-Юса, Хироко; Брекелер, Этьен Де; Ли, Илун; Мецакопян, Эммануил; Дови, Оливер М.; Мупо, Анналиса; Гринкевич Вера; Ли, Мэн (2016). «Скрининг исключения CRISPR определяет генетические уязвимости и терапевтические цели при остром миелоидном лейкозе» . Отчеты по ячейкам . 17 (4): 1193–1205. дои : 10.1016/j.celrep.2016.09.079 . ПМК 5081405 . ПМИД 27760321 .
- ^ Jump up to: а б Ник-Зайнал, Серена; Александров Людмил Борисович; Ведж, Дэвид К.; Ван Лоо, Питер; Гринман, Кристофер Д.; Рейн, Кейран; Джонс, Дэвид; Хинтон, Джонатан; Маршалл, Джон (25 мая 2012 г.). «Мутационные процессы, формирующие геномы 21 рака молочной железы» . Клетка . 149 (5): 979–993. дои : 10.1016/j.cell.2012.04.024 . ПМЦ 3414841 . ПМИД 22608084 .
- ^ Вебер, Джулия; Оллингер, Руперт; Фридрих, Матиас; Эмер, Урсула; Баренбойм, Максим; Штайгер, Катя; Хейд, Ирина; Мюллер, Себастьян; Мареш, Роман (10 ноября 2015 г.). «Соматический мультиплексный мутагенез CRISPR/Cas9 для высокопроизводительной функциональной геномики рака у мышей» . Труды Национальной академии наук . 112 (45): 13982–13987. Бибкод : 2015PNAS..11213982W . дои : 10.1073/pnas.1512392112 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 4653208 . ПМИД 26508638 .
- ^ Брюин, Эльза К. де; МакГранахан, Николас; Миттер, Ричард; Салм, Макс; Ведж, Дэвид К.; Йейтс, Люси; Джамал-Ханджани, Мариам; Шафи, Сима; Муругаесу, Нирупа (10 октября 2014 г.). «Пространственное и временное разнообразие процессов геномной нестабильности определяет эволюцию рака легких» . Наука . 346 (6206): 251–256. Бибкод : 2014Sci...346..251D . дои : 10.1126/science.1253462 . ISSN 0036-8075 . ПМК 4636050 . ПМИД 25301630 .
