癌：科学者は腫瘍の成長を促進する129の「ジャンプ遺伝子」を発見
癌の研究では、科学者は通常、DNAの変更された配列（または突然変異）についてゲノムを精査することによって癌遺伝子を探します。しかし、新しい研究により、通常のシーケンシングでは見落とされているジャンピング遺伝子も腫瘍増殖の重要な推進力であることが明らかになりました。
ミズーリ州セントルイスにあるワシントン大学医学部の科学者たちは、ジャンプ遺伝子が癌に蔓延しており、癌遺伝子のスイッチを入れたままにすることで腫瘍の成長を促進することを発見しました。
彼らは、15種類の癌からの7,769の腫瘍サンプルを分析し、106の異なる癌遺伝子への影響を通じて腫瘍の成長を促進できる129のジャンプ遺伝子を発見しました。
チームが分析した3,864の腫瘍では、ジャンプする遺伝子が「ステルスオンスイッチ」として機能していました。これらの腫瘍は、乳がん、結腸がん、肺がん、皮膚がん、前立腺がん、脳がん、およびその他の種類のがんに由来します。
最近 ネイチャージェネティクス 論文は研究の完全な説明を与えます。
ジャンプする遺伝子を潜在的な遺伝的標的として特定することにより、この発見は、新しい癌治療の探求において新たな境地を開拓します。
「もしあなたなら」と遺伝学部の医学教授であるTingWangは言います。「典型的なゲノム配列決定を行い、癌を引き起こす遺伝子変異を探します。ジャンプする遺伝子を見つけることはできません。」
多くの遺伝的側面の病気
癌は、細胞がどのように機能するか、特に細胞がどのように成熟して分裂するかを支配する遺伝的指示が特定の変化を受けるときに発症します。
癌を引き起こす遺伝的変化のいくつかは、細胞増殖に対する体の自然な抑制を変化させます。他の人は、細胞の働きを実行し、それらを良好な修復状態に保つタンパク質の構造と機能を破壊する可能性があります。
がんを引き起こす可能性のある遺伝的変化は、親から子へと受け継がれる可能性があります。それらはまた、細胞分裂中などの人の生涯の間に、または紫外線、タバコの煙中の発癌物質、または他の環境要因に応答して発生する可能性があります。
遺伝的変化にはさまざまな種類があります。 DNAの単一のビルディングブロックに影響を与えるものもあれば、ビルディングブロックの長いシーケンスを複製、省略、または再配置できるものもあります。
遺伝的変化が癌につながる可能性のある別の方法は、DNA自体を変えるのではなく、その指示を表現する能力を変えます。このタイプの変化はエピジェネティックと呼ばれます。それが起こる1つの方法は、DNAに付着する化学タグを介することです。
健康な細胞でさえ、細胞が遺伝的変化を起こすのは正常ですが、癌細胞はこれらの多くを持っている傾向があります。それぞれの人の癌には独自の遺伝的変化のパターンがあり、同じ腫瘍であっても、細胞が異なれば遺伝的指紋も異なる可能性があります。
ジャンピング遺伝子—新しいタイプのドライバー
科学者が転移因子と呼ぶジャンプ遺伝子は、ゲノム内を動き回ることができるDNAの配列です。それらは「さまざまな形や形で提供され」、科学者はそれらを分析するための特別なツールを必要としています。
改良された強力な技術のおかげで、科学者たちは、ジャンプする遺伝子がゲノム内で非常に活発であり、おそらく「それらはもはや取り残されるべきではない」ことに気づいています。
進化の過程で、ジャンプする遺伝子がどのようにしてヒトゲノムに侵入したのかは、ホットな問題です。一部の人々は、ウイルス感染が一般的な経路であると主張しています。
以前の研究では、ジャンプ遺伝子内の特定の要素が癌遺伝子の発現に影響を与える可能性があることが示されています。しかし、これらはそのようなイベントを詳細に調査したり、さまざまな癌でどれほど一般的であるかを調査したりしていません。
そこで、王教授と彼のチームは、The Cancer GenomeAtlasプログラムの腫瘍サンプルを使用してこれらの点に取り組むことにしました。
彼らは、ジャンプする遺伝子が、腫瘍の成長が加速する多くの癌の特徴であることを発見しました。
これらのより攻撃的な癌では、ジャンプする遺伝子は、通常は沈黙している癌関連遺伝子をオンにし、それらをオンに保つ「暗号スイッチ」として動作するようです。
ジャンプする遺伝子は癌の種類によって異なります
この研究の重要な発見は、ジャンプする遺伝子が癌で広まっているように見える一方で、それらの存在と影響のパターンは癌の種類によって異なるということです。
チームは、たとえば、神経膠腫の脳腫瘍の12％に少なくとも1つのジャンプ遺伝子があることを発見しましたが、この数字は扁平上皮癌と呼ばれるタイプの肺癌では87％でした。
「一部のがんの種類では、他の種類よりも遺伝子のジャンプが重要ですが、平均して、調査したすべての腫瘍の約半分で、少なくとも1つの遺伝子ががん遺伝子を活性化することがわかりました」とWang教授は説明します。
彼は、この種の情報を医師に提供することで、特定の癌を「より積極的に」治療するかどうかを決定するのに役立つ可能性があると示唆しています。
「それはまた、将来の癌治療のために研究するための新しい目標を提供します」と彼は付け加えます。
もう1つの重要な発見は、ステルスオンスイッチとして機能するジャンプ遺伝子が、DNAの形状がより開いている癌でより一般的であったということでした。ゲノムは通常、DNAをしっかりと閉じた状態に保ちます。開いた形のDNAは、その機能の一部を失う可能性が高くなります。
「私たちのゲノムで転移因子が行っていることの多くは、まだ謎です。この研究は、癌における彼らの重要な役割の最初の詳細な概要です。」
ティン・ワン教授
