Genomická analýza profil rozptýlený-písať žalúdočné cancers

genómovej analýzy profilu žalúdočných rakovín difúzna typu
abstraktné
pozadia
rakoviny žalúdka je tretí nejsmrtelnější zo všetkých druhov rakoviny na celom svete. Aj keď výskyt rakoviny žalúdka intestinálneho typu sa znížila incidencia difúzneho typu sa stále zvyšuje a jej progresie je notoricky agresívny. Nie je k dispozícii dostatok informácií o genóme variantov difúzna typu rakoviny žalúdka, pretože jeho bunky sú zvyčajne zmiešané s normálnymi bunkami, a táto nízka cellularity robil to ťažké analyzovať genóm.
Výsledky
Analyzujeme celých genómov a zodpovedajúce exomes rakoviny žalúdka difúzne typu, s použitím uzavreté nádor a normálne vzorky z 14 difúzneho typu a päť črevnej typu pacientov s rakovinou žalúdka. Somatické odchýlky nájdené v karcinómu žalúdka difúzny typu sú v porovnaní s tými z črevnej typu a bolo oznámené predtým varianty. Určíme priemernej exonic somatická mutácia rýchlosť oboch typov. Nachádzame spojené gény kandidát vodiča, a identifikovať sedem nových somatické mutácie v CDH1
, ktorý je dobre známy gén žalúdočné rakovinou spojené. Trojrozmerná štruktúrna analýza mutovaného E-cadherin proteínu naznačuje, že tieto nové somatické mutácie by mohla spôsobiť značné funkčných porúch na kritických miestach vápnika viažucich v EC1-2 križovatke. Chromozomálne analýza ukazuje, že nestabilita MDM2
gén je zosilnený. Po dôkladnom štrukturálne analýzy, román fúzneho génu TSC2
-RNF216
identifikovaný, ktorý môže súčasne narušiť nádorovo supresívnej cesty a aktivovať tumorigenezi.
Závery
referuje genómovej profil difúzna typu žalúdočných rakoviny vrátane nových somatických variácií génu nové fúzie a zosilnenie a vypustením niektorých chromozomálnych regiónov, ktoré obsahujú onkogény a nádorové supresormi.
pozadí
rakovinu žalúdka radoch ako tretí najdôležitejšie príčinou globálneho úmrtnosti na rakovinu [1]. Histopatologicky, rakovina žalúdka (GC), môžu byť rozdelené do dvoch kategórií na základe morfologických rozdielov: intestinálny GC-typu (IGC) a difúzna typu GC (DGC) [2, 3]. IGC je typicky spojená s Helicobacter pylori
infekcie, a je zvlášť obyčajný v Japonsku a Kórei [4-6]. DGC je rovnomerne rozložený geograficky, a zahŕňa agresívne klinické formy, ako sú napríklad linitis plastica, ktoré majú zlú prognózu, a to najmä u mladých pacientov [7, 8]. Genómovej DNA modifikácie, ktoré vedú k GC môže dôjsť v dôsledku niekoľkých environmentálnych rizikových faktorov, ako je napríklad vysoko slaného diéte a fajčenie tabaku [9]. Hoci sa výskyt medzivládnej konferencie neustále klesá už po niekoľko desaťročí (zníženie o 44% od roku 1978 do roku 2005), DGC prudko zvýšil (o 62%) od roku 1978 do roku 2000, ako mierne klesá v rokoch 2001-2005 [10]. Aj napriek kumulatívne dôkaz, že IGC a DGC rozvíjať prostredníctvom rôznych ciest karcinogénne [11, 12], podrobné údaje genomické stupnice pre GŘC postrádajú z dôvodu obmedzenej dostupnosti klinických vzoriek a nízkou úrovňou čistoty populácie nádorových buniek.
Pre doteraz bolo zistené len veľmi málo génov spojených s GC podtypy. V CDH1
gén, ktorý kóduje proteín E-cadherinu, sú najznámejšie gény spojené s dedičnou GŘC (HDGC) [13-16]. Genetický screening týchto mutácií bolo navrhnuté, aby sa diagnostikovať skoré nástup GC [17]. E-cadherin dysfunkcie, spôsobené mutáciami, strata heterozygotnosti a promótorom hypermetylace, je najviac dobre zavedená defekt v iniciácii a vývoji [18-20] GC. Združenie jednej štúdii genómu-široký ukázala, že polymorfizmy v prostate kmeňových buniek antigén génu (PSCA
) sú pevne spojené s náchylnosťou k DGC [21]. Spôsob microarray báze, je však obmedzená na jednonukleotidových variácií, a nemôže detekovať kopírovanie neutrálne štruktúrne variácie (SVS). Dve nedávne štúdie správu o GC exomes, a ukázala, že mutácie v géne ARID1A
sú často detegované v GC s mikrosatelitních nestabilita, a vírus Epstein-Barrovej (EBV) pozitívna GC [22, 23]. Žiadna analýza GC podtypov bola vykonaná, a väčšina z analyzovaných vzoriek v štúdiách boli od pacientov s IGC.
Sekvenovanie novej generácie (NGS) umožnila vedcom odhaliť choroby spojené s variácií a pomohla odhaliť základné mechanizmy vývoja ochorenia. Najmä celej sekvenovania genómu (WGS) dokáže detekovať väčšinu genómovej varianty, vrátane SV, ako je intrazmeny a interchromosomal prestavieb. Alternatívne, celý exome sekvenovania (WES), spôsob, zachytil-cieľový sekvencovania, môžu byť použité pre vysoko hĺbky sekvencovania veľkého počtu vzoriek, pri relatívne nízkych nákladoch [24], aj keď len jednonukleotidových variácií (SNVs) a malé inzerciou alebo delécie (indels) môžu byť identifikované za použitia tejto metódy. WGS a WES majú svoje výhody a nevýhody, a rad nedávnych štúdií použité obe metódy [25-27].
Tu uvádzame podrobnejšie charakterizáciu DGC genómov z prispôsobeného nádorových a normálnych vzoriek tým, že tvorí celý genómovej profil nasleduje WES , Použili sme vzorky krvi ako normálny kontrolou, rovnako ako v predchádzajúcich štúdiách [28-31]. V snahe nájsť DGC špecifické variácie, IGC genómy boli tiež analyzované a v porovnaní s variáciami identifikovaných v genómoch DGCs. Trojrozmerné štruktúrne analýza proteínov bola vykonaná pre nové somatických mutácií CDH1
génu, a to identifikovať kritické oblasti, ktoré boli funkčne zmenený mutácií. Okrem toho sme zistili novú fúzny gén, ktorý by mohol byť zapojený do vzniku nádorov.
Výsledky a diskusia
celého genómu a exome sekvencovania
nádorových a normálnych uzavreté (krv) vzorky od 14 pacientov s DGC (ďalej len klinicko-patologické charakteristiky z týchto pacientov sú uvedené v tabuľke S1 v doplnkovej súbore 1), ktorí boli všetci relatívne mladí (medián veku 38 rokov) kórejských žien, boli sekvenované za použitia Illumina HiSeq 2000, ktorý produkoval spárované-end, 90-base a 101 báz DNA číta. Navyše, päť párov nádoru a prispôsobené normálnych vzoriek od pacientov IGC (stredný vek 42 rokov) boli podrobené sekvenovania DNA; jeden z týchto vzoriek bola zistená neskôr ako prípad mikrosatelitních nestabilita (MSI) a od tejto doby bol vylúčený z analýzy mutácií. Žiadny zo vzoriek nemal žiadne rodinnej anamnéze rakoviny, a podtypy boli histopatologicky potvrdené. Iba nádorové bunky boli zbierané macrodissection po hematoxylínom farbení. Apartmán V celej analýze genómu v priemere o 92 gigabases (GB) U jednej vzorky bolo vyrobené na asi 32 násobok hĺbky sekvenovania, dosahujúci 3,5 terabases (TBC) celkom, a bol mapované na referenčnej genómu (NCBI stavať 37, hg19) takou rýchlosťou, mapovanie vyššia ako 94,5% (pre štatistiku sekvencovania pozri doplnkovú súboru 1: Tabuľka S2). Použitie konečný 3.3 TB mapované číta, genómovej databázy profil bol konštruovaný pre detekciu SNVs, počet kópií variácie (CNVs), a SVS. Vzhľadom k tomu, mobilné čistota vzorky nádoru je rozhodujúcim znakom rakoviny analýze genómu, bola hodnotená za použitia metódy výpočtu in-house (pozri Materiály a metódy, pozri ďalší súbor 1: Tabuľka S3 a obr S1). Aj keď sme sa snažili zhromaždiť iba nádorové bunky, naše vzorky stále vykazovali vysoký stupeň stromálne prímesí. Pre zvýšenie presnosti detekcie mutácií na génovú regiónoch aj vo vzorkách s nízkou čistotou, ďalšie WES bola vykonaná na asi 103 krát sekvenčného hĺbky v priemere, ktorý produkoval celkom 17 Gb dát sekvencie. Zachytená WES vzťahuje 93,1% z génovej oblasti v 10 krát alebo väčšej hĺbky, a to pokrytie je podobná ako u predtým uvedených označení exome GC [22, 23].
Kombináciou dát WGS a WES sme zistili, somatický zmeny vo vzorkách DGC, a v porovnaní s ich zmeny IGC (údaje sú zhrnuté na obrázku 1 ako cirkusové diagramu). Ak chcete overiť naše dáta, sme kombinovali a analyzoval ich s predtým nahlásené údaje exome z dvoch rôznych štúdií (24 IGC a 5 vzoriek DGC, nepočítajúc MSI a zmesných vzoriek) [22, 23] a zo array komparatívnej genómovej hybridizácie (CGH) údajov ( 16 IGC a 14 vzoriek DGC) [32]. Aj keď tieto štúdie používajú predovšetkým IGC a obsahovala iba malý počet vzoriek DGC, mohli by byť doplnkom našich dát ako kontrola (tým, že zvýšený počet dát a odstránenie tkanivovej špecifickosti IGC). V kombinovanom dátovom súbore sme porovnávali rozdiely v úpravách medzi vzorkami DGC a IGC. Obrázok 1 Celá distribúcia genóm somatických mutácií a zdvojenie alebo vypustenie príhod u karcinómov žalúdka difúznej typu (DGCs). Všetky somatické mutácie, vrátane duplikácia /delécie udalostí, ktoré boli nájdené v 14 DGC genómov, sú zlúčené v cirkusové pozemku. Z vonkajška smerom dovnútra, dej má nasledujúce charakteristiky: chromozómov ideogramy, frekvencia kumulatívnych zosilnenie alebo vymazať udalosti (čierna, zosilnenie: červená, vypúšťa sa) a počet somatických non-synonymom jednonukleotidových variácií (nsSNVs), indels, a SNVs v zostrihu pre každého génu. Čierne trojuholníky označujú veľmi zmutované gény. Oranžové trojuholníky označujú onkogény a modrými trojuholníky označujú nádorové suppressors.
Identifikácia SNVs difúzna typovo špecifickými a indels
V každom páre vzorke sme identifikovali približne 3,7 milióna SNVs, ktoré boli overené použitím jediného nukleotidu polymorfizmus (SNP ) čipy (priemerná rýchlosť zhoda: 99,2%; pozri doplnkovú súbor 1: Tabuľka S4), a približne 0,69 milióna indels (podrobnosti pozri ďalší súbor 1: Tabuľka S5 a S6 tabuľka). Prvý sme hodnotili mutačné frekvenciu oboch typov GC na jednotnej úrovni nukleotidov (pozri doplnkovú súboru 1: Obrázok S2 a, b). Somatická mutácia spektrum bolo ovládané C > T (G > A) prechody v oboch vzorkách DGC a IGC, a neboli zistené žiadne významné rozdiely vo mutácií súvislostiach medzi týmito dvoma typmi GC, v súlade s predchádzajúcimi štúdiami GC [23, 30]. Keď sme analyzovali dve už bolo skôr oznámené exome dátovej sady, sme zistili, že spektrum pomere substitučná nukleotidov bol podobný našich údajov (pozri doplnkovú súboru 1: Obrázok S2C, d).
Hoci mutácie spektrum DGC je podobná ako u IGC, individuálne mutácie v génoch postihnutých boli rôzne. Odčítaním mutácie nájdené v normálnych krvných genómoch, sme identifikovali 922 non-synonymické SNVs (nsSNVs) ako somatických mutácií vo vzorkách 18 nádorov (pozri doplnkovú súboru 1: Tabuľka S7, pozri ďalší súbor 2). Priemerná rýchlosť mutácie 18 GC (1,97 mutácie /Mb) bola porovnateľná s hlásené v iných štúdiách na hrubého čreva, pankreasu, pečene a rakoviny [33-35]. 847 mutovaných génov, ktoré sú na 922 nsSNVs, 581 sa v 14 prípadoch DGC, 288 bolo v 4 prípadoch IGC, a 22 (2,6%) boli spoločné pre oba typy. Vzorka MSI, ktorý bol vylúčený z porovnávacej analýzy preukázali približne šesťkrát vyššia SNVs a indels než ostatné vzorky Tento výsledok je v súlade s predchádzajúcou správou [22]. Keď sme sa spojila dva skôr oznámené exome dátovej sady, sme identifikovali 967 a 2,077 somatické nsSNVs v 19 DGCs a 28 medzivládnych konferencií, resp. Somatické mutácie rýchlosť IGC (3,71 mutácie /Mb v 28 vzoriek) bola vyššia ako u DGCs (2,29 mutácie /Mb v 19 vzoriek) (pozri ďalší súbor 1: Tabuľka S8). Zablokovaný výskum naznačuje, že melanóm a rakovina pľúc majú vysokú mieru mutácie, vďaka zapojeniu silných mutagénov [36]. Rovnako tak je možné, že IGC má túto vysokú mutačnou rýchlosť, pretože jeho tumorogénnu mechanizmus môže byť spojený s viac na životné prostredie a /alebo parazitárne mutagény v porovnaní s GŘC.
Pre jednotlivé varianty predpokladané rakovina-kauzativní gény bolo predpovedané vodiča výpočtom gén skóre (pozri doplnkovú súbor 1: tabuľka 1 a S9). Bolo zistené, že CDH1
gén, ktorý má byť hojne zmutovaný v GŘC (P
= 1,29 × 10 -2), vrátane šiestich somatických mutácií (tri missense, jeden nezmysel, jeden posúvať a jednou mutáciou mieste zostrihu) , ktoré neboli uvedené vyššie, pričom iba jeden missense mutácie bola nájdená vo vzorkách IGC (tabuľka 2). Všetkých sedem CDH1
somatické mutácie boli overené Sangerovo sekvenovania (pozri doplnkovú súbor 1: Tabuľka S10 a S11 tabuľka). V našich vzorkách DGC, 35,7% (5/14) malo CDH1
somatické mutácie, a bolo publikované, že frekvencia CDH1
somatických mutácií v ojedinelých DGCs sa môže pohybovať od 3% do viac ako 50% [19 , 37-40]. Bolo overené, že v krajinách s vysokým výskytom sporadické GC (ako je napríklad Japonsko a Kórea), frekvencia zárodočnej mutácie v familiárna GC je nízka v porovnaní s údajmi v low-výskytu krajinách [41, 42]. Preto sa domnievajú, že celkový výskyt GC sa tiež vzťahuje k frekvencii CDH1
somatických mutácií. Navyše jeden zárodočnej mutácie (T340) v CDH1
bol nájdený v oboch nádorových a zodpovedajúcich krvných genómov z dvoch vzoriek (D-14, DGC M-01, MSI typ). Aj keď T340 je príčinou mutácie v HDGC [43], tieto dva pacienti nemali žiadnu rodinnú históriu, ako je GC alebo lobulárna karcinóm prsníka. Dve predchádzajúce správy analyzujúcej exome dáta GC neidentifikoval CDH1
ako vysoko hodnotené génu (iba jeden missense mutácie vo vzorke MSI IGC) [22, 23]. Tento rozpor môže byť vzhľadom na malý počet vzoriek GŘC v týchto štúdiách (2 z 22 a 3 z 15 vzoriek bolo DGCs, v tomto poradí). V tejto práci, PIK3CA stroje a TP53
známy gény s rakovinou spojené, boli najčastejšie mutované gény v oboch DGC a medzivládnej konferencie pozri tabuľku 1 a S9 do dodatkového súboru 1. Mutácie v dvoch známych PIK3CA
hotspoty (E545K a H1047L) boli zistené v štyroch vzorkách DGC. Ďalej bolo zistené, že jeden nsSNV mutácie (Q546K), priliehajúce k E545K mutácie v jednej vzorke DGC. Celkom, 5 z 14 vzoriek DGC (približne 30%), kryl nsSNVs v PIK3CA
, čo je onkogén, ktorého mutovaná forma prejavuje zvýšenú aktivitu kinázy, čo spôsobuje proliferáciu rakovinových buniek [44]. Potom sme porovnali nízku frekvenciu (16-17%) z nsSNVs v PIK3CA
v správach druhých [22, 23, 44] (ktorý väčšinou používa IGC vzoriek) a výsledky našej kombinovanej analýzy (31,5% u GŘC , 14,3% pre MVK) (pozri doplnkovú súbor 1: Tabuľka S9). Zdá sa, že relatívne vysoká miera mutácie PIK3CA
v GŘC môže odrážať špecifickosť mutácií tohto génu pre tento typ rakoviny. Navyše, tri vzorky (dva DGC a jeden IGC) obsahoval okrem nsSNV a stratu kópií TP53
, čo naznačuje, homozygotná stratu funkcie v TP53
, ako bolo oznámené predtým [45]. SNP v PSCA
génu (rs2976329) bolo hlásené, že sú spojené so zvýšeným rizikom DGC v japonskej a kórejskej populácie [21]. Tento SNP bol tiež obohatený vo väčšine vzoriek DGC v našej štúdii, (9 z 14 pacientov), ​​čo ukazuje, že naše analyzované vzorky predstavujú typické pacientov s GŘC vo východnej Ázii. Naviac je nezmysel mutácii (R1446 *) v ARID1A
génu, bol nájdený v jednej vzorke DGC (D-08). Aj keď mutácie v ARID1A
sú často zistené v MSI a EBV pozitívne GC [22, 23], vzorka D-08 nevykazovali EBV infekciu, a vzorka MSI (M-01) nemal ARID1A
génovej mutácie jeden. Zo zmien v kandidátnych génov vodiča, 88 nsSNVs, 4 malé indels a 2 SNVs v mieste zostrihu boli overené za použitia bežného sekvenovania Sanger. Sedem z týchto mutácií by nemali byť testované z dôvodu zlyhania PCR, a zo zostávajúcich 87 mutácií, 96,6% boli potvrdené ako ozajstní somatických mutácií (pozri ďalší súbor 1: Tabuľka S10 a S11 tabuľka) .Table 1 hlavný kandidát vodič génov v 14 difúzny -type žalúdočné rakoviny
Gene
Vzorky, n
nsSNVs, n
SNVs v mieste zostrihu, n
Indels, n

P-hodnota
Driver gén skóre
PIK3CA
5
5
0
0
3,63 × 10 -12
9,83
CDH1
5
4
1
1
4,64 × 10-10
8,02
SNRPN

2
2
0
0
1,86 × 10-07
5,60
TP53
2
2
0
0
4,88 × 10-07
5,36
CMKLR1
2
2
0 NETHRY.cz 0
5,33 × 10-07
5,36
CYP2A7
2
2
0
0
1,53 × 10-06
4,99
GUCY1B3
2
2
0 NETHRY.cz 0
1,97 × 10-06
4,99
PAPOLB
2
2
0
0
2,15 × 10-06
4,99
MYH9
3 Sims 3
0
0
2,27 × 10-06
4,99
FAM71B
1
2
0
0
2,51 × 10-06
4,99
C10orf90
2
2
0
0
3,76 × 10 -06
4,86 ​​
AKAP8
2
2
0
0
4,59 × 10-06
4,81
ZC3H12B

2
2
0
0
5,87 × 10-06
4,74
SFTA3
1
1
0
0
6,86 × 10-06
4,70
SENP7
2
2
0
0
7,65 × 10-06
4,68
TMPRSS6
2
2
0
0
8,38 × 10-06
4,67
Str.2
1
1
0 NETHRY.cz 0
9,94 × 10-06
4,62
Pre ďalšie zoznamy génových vodič pozri doplnkovú súbor 1: Tabuľka č. S9
Tabuľka 2 CDH1 zmeny v 18 karcinómov žalúdku
Sample

Sem
pozmeňovanie
CDH1
región
D-01 T
CNV
Strata
exóny 1 až 16
D-02 T
SNV
N256S
Exon 6
CNV
Strata
exóny 1 až 16
D-03 T
SNV
Splice stránok
odberovom mieste intronom 4
D-04 T
CNV
strata
exónov 1-16
D-05 T
SNV
D257N
Exon 6
INS
S829fs
Exon 16
D-09 T
SNV
V252G
Exon 6
SV
bod zlomu
intronom 2
D -10 T
CNV
Strata
exóny 1 až 16
D-11 T
CNV
Strata
exóny 1-16
D-12 T
SNV
Q23 *
Exon 2
D-13 T
CNV
strata
exónov 1 až 16
SV
Zlom
IntronA 2 a 10
D-14 T
SV
bod zlomu
IntronA 2, 5 a 9
i-01, T
CNV
Strata
exóny 1 až 16
aj -02 T
CNV
Strata
exóny 1 až 16
I-03 T
SNV
D221G
Exon 5
SV
bod zlomu
IntronA 10 a 13
I-04 T
CNV
Strata
exónov 1 až 16
CNV, variácií v počte kópií; INS, malá vloženie; SNV, jedného nukleotidu variácie; SV, štrukturálne variácie.
Somatické zmeny potom boli mapované na Kjótsky Encyclopedia of génov a genómov (KEGG) dráhy databázy. Táto analýza ukázala, že mutované gény DGCs boli významne spojené s signalizačné vápenatého dráhy (P
= 7,00 x 10 -5, pozri ďalší súbor 1: Tabuľka S12 a S13 tabuľka). Nízky príjem vápnika môže prispieť k GC vývoj [46]. Vápnik je nevyhnutný pre funkciu E-cadherinu, a k strate E-cadherin-sprostredkovanej adhézie sa podieľa na prechode od benígnych lézií invazívneho karcinómu metastázujúceho [47]. Okrem toho somatické mutácie boli silne spojený s dráhami spojené s malým karcinómom pľúc (P
= 1,00 × 10 -6 do DGC a P
= 4,24 × 10 -2 na medzivládnej konferencii). Najmä gény zapojené do kontaktných adhéznych dráh, ako ITGA
PIK3CA stroje a Ptení
boli často zmutovaný.
SV a CNV analýza
SV boli detekované na základe falošne po vyznačených čítať párov, a všetky Sat, ktoré boli prítomné v zárodočných genómy jednotlivých pacientov boli vylúčené. V priemere sme našli 552 somatické SVS na vzorku dvojicu DGC (211 veľkých inzercia, 264 veľké delécie, inverzie 27, 44 intrazmeny translokácie a 6 interchromosomal premiestňovanie). Zistili sme, 664 somatické SVS v každej vzorke páre IGC (285 veľkých inzercia, 283 veľké delécie, 34 inverzie, 38 intrazmeny translokácie a 24 interchromosomal translokácia) (podrobnosti u každej vzorky Pozri doplnkovú súbor 1: Tabuľka S14 a obr S3). Navyše sme zistili, 2.258 gény, ktoré majú byť narušená a 1736 z nich boli nájdené len vo vzorkách DGC (pre dáta pre každú vzorku Pozri doplnkovú súbor 1: Tabuľka S15, a vidieť ďalšie súbor 3). Tri tumor supresorové gény FHIT
, WWOX stroje a MIPOL1
, ktoré boli hlásené v štúdii predchádzajúca GC [30], mal znehodnoteniu vplyvom Sat (FHIT
v 11 vzorkách, WWOX
5 vzoriek, a MIPOL1
do 3 vzoriek)
Fusion génov generovaných chromozomálne prešmykovaniu boli analyzované a bolo identifikovaných 19 génov kandidátmi fúzie (pozri ďalší súbor 1: Tabuľka S16), vrátane novej fúzie gén, TSC2
-RNF216
nájdené v jednej vzorke (obrázok 2a, b). TSC2
kódujúci tuberin proteín bol predtým navrhnuté ako tumor supresorového génu, podieľajúce sa na cicavcov cieľ rapamycínu (mTOR) [48, 49]. Okrem toho, RNF216
, kódovanie E3 ubiquitin-Ligas proteín, sa podieľa na funkciu cytokínov tým, že bráni trvalé aktiváciu jadrového faktora (NF) -κB [50]. RAP GTPázu aktivujúci proteín (Rap-GAP) doména TSC2 proteínu, ktorá sa vzťahuje k vnútornej GTPázy aktivite Ras-príbuzné proteíny RAP1A a RAB5, bol rozbitý tejto chromozómové translokácie (obrázok 2c). Okrem toho, že zinkový prst domény proteínu RNF216 neboli vyjadrené vo fúznym génom, pretože frameshift, ktorý spôsobil predčasné ukončenie. Pomocou reverznej transkripcie PCR (RT-PCR) nasledované sekvenčné analýzou, bola potvrdená expresia tohto fúzneho génu v tkanive pacienta. Po testovaní doplnkovú sadu 15 tkanív GC pacientov, sme identifikovali 2 pacientov expresiou génu fúzie (Obrázok 2d, e). Tento chromozomálnej translokácie môže viesť k zmenám bunkovej správanie ako narušením normálne fungovanie génu a vyvolanie expresie fúzneho génu produktu, ktorý môže konkurovať normálneho génu. Fúzny gén môže kompetitívne interferujú s supresorových dráh a aktiváciu NF-kB sprostredkovanú signalizáciu cytokínu. Obrázok 2 TSC2 - RNF216 fúzny gén zlomenie. (A) Exon štruktúra TSC2
-RNF216
fúzny gén. Čísla v poliach sú čísla exónu každého génu. Červenej čiary označujú fúzny body. (B) štruktúra proteínová doména fúzneho proteínu TSC2-RNF216. Doména Rap-GAP TSC2 bola rozbitá a RNF216 mal frameshift mutácie spôsobujúce predčasné ukončenie podľa interchromosomal prešmykovaniu. (C) Štruktúra TSC2 domény Rap-GAP. Červená oblasť je oblasť zostávajúce domény Rap-GAP a šedá oblasť je doménou Rap-GAP, ktorý je zmazaný v TSC2
-RNF216
fúznym génom. (D) RNA sekvencie TSC2
-RNF216
fúzny gén. Pozícia 136 je zobrazený ako N. buď A alebo G základňa produkuje terminačná Kodona (TAA alebo TAG). (E) Overenie TSC2
-RNF216
fúzny transkript RNA (cDNA) pomocou PCR amplifikácie a elektroforéza. Br &DGCs, chromozómov 16, 17, 19, 20, 21, a 22 obsahovali zvýšené množstvo blokových delécií, zatiaľ čo chromozómov 3, 7, 8, a 13 vykazovali významne zvýšila duplicite (obrázok 1). Mnoho nádorové supresorové gény, ako CDH1
PLA2G2A, RUNX3
Smad2 stroje a TP53
sú umiestnené v miere odstránených chromozomálnych regiónoch. Pozoruhodne, somatická mutácia (nsSNV alebo zostrihu miesto mutácie) a počtom kópií strata CDH1
boli všeobecne navzájom nevylučujú: štyri z piatich vzoriek DGC s somatickou mutáciou nemal číslo kópie génu straty, a osem z deviatich vzoriek DGC s čo by CDH1
kópie génu číslo strata nemal žiadne somatické mutácie v CDH1
. Iba jedna vzorka (1/18, 5,6%) mali obe zmeny (mutácie a kopírovanie straty číslo) súčasne, a toto pozorovanie sa zhoduje s predchádzajúcimi štúdiami hlásenie, že súčasné zmeny v CDH1
sú zriedkavé [19, 40, 51, 52] , Keď sme uvažovali Sat v CDH1
spoločne sme zistili, že ďalšie tri vzorky mali mutácie /kopírovanie strata počet súčasne s SV. Navyše čísla kópiu onkogénu MYC
boli v piatich DGC vzorkách zvýšená (pozri ďalší súbor 4), a kopírovať čísla o THP
boli v troch vzorkách DGC [53] zvýšil. Tieto onkogény MOS stroje a ZHX2
tiež ukazujú rad zisk pred kopírovaním v piatich a štyrmi DGC vzoriek, resp. Viac ako polovica vzoriek (10 z 18), preukázala zníženie počet kópií ARID1A
, ktorá je vodič gén pre ovariálny karcinóm jasných buniek, a chromatínu Remodeler v GC [22, 54, 55]. Je známe, že väčšina GC s ARID1A
mutáciami vykazujú zníženú expresiu proteínu v porovnaní s GC bez ARID1A
mutácií [22]. Ak je dôležité v týchto rakovinových tkanivách dávkovanie účinok, kopírovanie zníženie počtu ARID1A
by mohlo byť možné faktor rakoviny spojené s
veľká oblasť chromozómu 12 bola amplifikovaná v troch DGC genómov .; z týchto troch genómov, vzorky D-01, T a D-02, T ukázal výrazne vysoké zosilnenie (obrázok 3a). Vzory opakovanie boli mierne odlišné: D-01 T mal tandemovou duplikáciu 3 MBP, zatiaľ čo D-02, T mal obrátený zdvojenie 1 MBP (3b, c). Časť tohto kopíroval regiónu kóduje gén myšou double minúta (MDM2
). Bolo oznámené, že v malom dátovom súbore, MDM2
gén bol amplifikovaný často [56], a že tento gén je spojený s niekoľkými druhov rakoviny [57]. MDM2
nadmerná expresia spôsobená amplifikáciou génu bola experimentálne potvrdená pomocou kvantitatívnej RT-PCR s nádorom a priľahlé normálneho tkaniva párové vzorky použité pre NGS analýzy, a normálne bunkové línie boli zahrnuté pre porovnanie (obrázok 3d). MDM2
zvýšená expresia v pozitívnej korelácii s údajmi o počte kópií analýzy. Hoci už bolo skôr oznámené array CGH údajov [32] mal relatívne nízke rozlíšenie pre detekciu CNV, sme použili tieto údaje k hľadaniu skreslenie v zmenách počtu kópií génu v každej histopatologické typu. Kópie počet Zisk z génov kódujúcich proteíny, vápnik kanál (CACNG6
CACNG7 stroje a CACNG8
P
= 4,24 × 10 -2) bola významne častejšie vo vzorkách DGC (pozri dodatočné súbor 1: Tabuľka S17). Všetky integrovaný informačný zmena je uvedený v doplnkových súboroch (pozri ďalší súbor 1: Tabuľka S18 a S19 tabuľke, pozri ďalší súbor 5). Obrázok 3 duplikácia oblasť MDM2 génu na chromozóme 12 vo vzorkách D-01, T-02 a D T. (a) hĺbka mapovanie plochách oboch chromozómov. (B) Tenké čierne bodce boli čítané pri mapovaní hĺbky šírky 2000-base. Y
v osi ukazuje relatívne hĺbku. Každá jednotka predstavuje asi 30 krát hĺbku sekvenčné. (C) génu pozície a mená okolo zosilnených regiónoch. Na čierne pruhy ukazujú génové umiestnenie. (D) MDM2
hladiny transkriptov v nádore a priľahlej normálneho tkaniva párové vzorky a normálnych bunkových línií. Kvantitatívny RT-PCR bola použitá na meranie MDM2
hladiny mRNA vo vzorkách D-01 a D-02 (obsahujúci zosilnený MDM2
regióny), D-04, D-05, D-10, I-03, a i-04 (bez zosilnených MDM2
regiónov), a tri normálne bunkové línie (HDF, HMEC a Hs 738.St/Int~~number=plural). Chybové úsečky boli vypočítané z dvoch oddelených experimentov Trója reakcií.
3D Štrukturálne analýza mutovaného CDH1
Aby sme pochopili, ako zistené mutácie ovplyvňujú bielkovín Štruktúra /funkcia a aktivácia downstream biologických dráh ovplyvňujúce karcinogenéze sme analyzovali trojrozmerný ( 3D) štruktúry zmutovaného E-cadherin proteín nájdený v jednom medzivládnej konferencii a piatich vzoriek DGC (pozri ďalší súbor 2). V CDH1
gén kóduje bunkový adhézny glykoproteín vápnika závislé a má päť extracelulárnej domény cadherinu (ES1-EC5) (obrázok 4A). Je známe, že je vyžadovaná interakcia medzi cadherinu a vápnik pre dimerizáciu, konštrukčnú pevnosť a ochranu pred proteolytickou degradáciou [58]. Mutácie v EC1-2 a EC2-3 križovatiek je známe, spôsobiť nesprávnu cadherinu lokalizáciu a zníženú adhéziu buniek [59]. Štrukturálna analýza bola vykonaná na štyroch nsSNVs (D221G, V252G, N256S a D257N), s výnimkou nezmysel SNV (Q23 *) frameshift vloženie (S829fs), a miesto zostrihu (chr16: 68842472) mutácie. Všetky štyri nsSNVs sa nachádza v spojení medzi EC1 a EC2 (EC1-2 križovatka) (obrázok 4b, c), a tri nsSNVs (D221G, N256S, a D257N) boli v oblasti proteínu, ktorá priamo spolupracuje s vápenatého iónu (obr 4d, e). Táto situácia by mohla mať za následok anomálne interakcií medzi cadherinových domén. Uvádza sa, že A298t, D231K a D231A mutácie, ktoré majú podobnú štrukturálnu pozíciu na križovatke EC1-2 na somatické mutácie nájdené v tejto štúdii, vykazovali stratu funkcie bunkovej adhézie [60, 61]. Ďalšie nsSNV mutácie, V252G, sa nachádzajú v štruktúre β-listu z cadherinu, a jej postranný reťazec je orientovaný smerom dovnútra. Vzhľadom k tomu, β-barel štruktúry všeobecne obsahujú striedajúce sa polárne a hydrofóbne aminokyseliny, s hydrofóbnymi zvyškami orientované smerom k vnútrajšku barelu za vzniku hydrofóbne jadro, a polárne zvyšky orientovaná smerom von z valca na povrchu rozpúšťadla vystavená, tvorba hydrofóbneho jadra môžu brániť mutácie V252G (obrázok 4e). Predchádzajúce exome štúdie uvádza dva CDH1
mutácie, P127fs (frameshift mutácie v GŘC) a V694I (v MSI MVK) [22]. Dimerizáciu dvoch cadherinových molekúl buď v cis alebo trans konfigurácii
došlo na križovatke medzi EC1-2 a EC1-2 [62], zatiaľ čo mutácie u EC3-4 a EC4-5 spoje významne neovplyvnil adhézie buniek [59]. Všetci autori čítať a schválená konečná rukopis.

• Mechanizmy žalúdočným metanolu extrakt z melastoma malabathricum listy
• Vyššia frekvencia ČAGA EPIYA-C fosforylácie prevádzok v H. pylori kmeňov z prvého stupňa príbuznými pacientov s rakovinou žalúdka