«Это первый раз, когда трехмерные характеристики белка, такие как ИПП, были использованы для идентификации генов-драйверов в больших наборах данных о раке», — сказал ведущий автор Эдуард Порта-Пардо, доктор философии, научный сотрудник SBP. «Мы обнаружили 71 интерфейс в белках, ранее не распознаваемых как драйверы рака, представляющих потенциальные новые прогностические маркеры рака и / или мишени для лекарств. Наш анализ также выявил несколько интерфейсов драйверов в известных генах рака, таких как TP53, HRAS, PI3KCA и EGFR, доказывая, что наш метод может найти соответствующие гены, вызывающие рак, и что изменения в границах раздела белков являются распространенным патогенетическим механизмом рака ».Рак вызывается накоплением мутаций в ДНК.
До сих пор ученые были сосредоточены на обнаружении изменений в отдельных генах и клеточных путях, которые могут привести к раку. Но недавнее стремление Национальных институтов здравоохранения (NIH) поощрять обмен данными привело к эре беспрецедентной способности систематически анализировать крупномасштабные геномные, клинические и молекулярные данные, чтобы лучше объяснять и прогнозировать результаты лечения пациентов, а также находить новые лекарственные мишени для предотвращения, лечения и потенциального излечения рака.«Для этого исследования мы использовали расширенную версию e-Driver, нашего запатентованного вычислительного метода определения участков белка, вызывающих рак.
Мы интегрировали данные об опухолях почти 6000 пациентов в Атлас генома рака (TCGA) с более чем 18000 трехмерных белков. структур из Protein Data Bank (PDB) », — сказал Адам Годзик, доктор философии, директор программы по биоинформатике и структурной биологии SBP. «Алгоритм анализирует, обогащены ли структурные изменения интерфейсов PPI раковыми мутациями, и, следовательно, может идентифицировать гены-кандидаты-драйверы».«Гены не являются монолитными черными ящиками.
У них есть разные области, которые кодируют отдельные белковые домены, которые обычно отвечают за разные функции. Возможно, что данный белок действует как драйвер рака только тогда, когда конкретная область белка мутирует», — сказал Годзик. объяснил. «Наш метод помогает идентифицировать новые гены, вызывающие рак, и предлагать молекулярные гипотезы, чтобы объяснить, как опухоли, по-видимому, управляемые одним и тем же геном, имеют разное поведение, включая исходы для пациентов».«Интересно, что мы определили некоторые потенциальные драйверы рака, которые задействованы в иммунной системе.
С растущим пониманием важности иммунной системы в прогрессировании рака гены иммунитета, которые мы идентифицировали в этом исследовании, дают новое представление о том, какие взаимодействия могут быть наиболее затронуты. ", — добавил Годзик.
