Stomach Health > želudac Zdravlje >  > Stomach Knowledges > Istraživanja

Genomska Profil Analiza difuzni tipa želučane cancers

genomske analize profila difuznog tipa želučanog karcinoma pregled apstraktne pregled pozadine
raka želuca je treći najsmrtonosniji od svih vrsta raka u svijetu. Iako je incidencija crijevni tipa raka želuca smanjila incidencija difuznog tipa i dalje povećava, a napredovanje notorno agresivan. Nema dovoljno podataka o genoma varijacijama difuzna tipa karcinoma želuca, jer njegove stanice su obično pomiješana s normalnim stanicama, a taj mali celularnost je to teško analizirati genoma. Pregled Rezultati
Analiziramo cijele genome i odgovarajuće exomes difuznog tipa rakom želuca, koristeći se podudaraju tumor i normalne uzorke od 14 difuznog tipa i pet crijevna tipa oboljelima od raka želuca. Somatski varijacije koje se nalaze u difuzno tipa raka želuca se uspoređuju s onima intestinalne tipa i prethodno prijavio varijante. Mi odrediti prosječnu exonic somatske stopa mutacija dvije vrste. Nađemo povezana vozač kandidat gena, te identificirati sedam novih somatske mutacije u CDH1 Netlogu, koji je dobro poznat rak želuca povezane s gen. strukturna analiza mutiranog proteina E-kadherina Trodimenzionalni sugerira da su ove nove somatske mutacije mogu uzrokovati značajne funkcionalne poremećaje kritičnih stranicama veže kalcij u EC1-2 spoju. Kromosomska analiza nestabilnost pokazuje da MDM2 pregled gen pojačavaju. Nakon temeljite strukturne analize, gen TSC2 roman Fusion pregled identificiran -RNF216 pregled, koji istovremeno može poremetiti tumora supresije puteve i aktivirati tumorigenezi. Pregled Zaključci pregled prijavljujemo genomske profil difuzna tipa želuca raka, uključujući nove somatskim promjenama, novi fuzijskog gena, kao i pojačanje i brisanje određenih kromosomskih regija koje sadrže onkogena i tumor uklanjanje smetnji. pregled Pozadina pregled redovima raka želuca, kao treći najvažniji uzrok globalnog smrtnosti od raka [1]. Patohistološki, rak želuca (GC) mogu se svrstati u dvije kategorije na temelju morfoloških razlika: crijevna tipa GC (IGC) i difuzni tip GC (DGC) [2, 3]. IGC obično je povezana s Helicobacter pylori pregled infekcije, a posebno je česta u Japanu i Koreji [4-6]. DGC ravnomjerno raspoređena geografski, a uključuje agresivne kliničke oblike, kao što linitis plastica, koji imaju lošu prognozu, osobito u mladih bolesnika [7, 8]. Genomske DNA promjene koje vode do GC može dogoditi kao rezultat nekoliko faktora rizika za okoliš, kao što su high-sol dijeta i pušenja duhana [9]. Iako je incidencija IGC smanjio stalno tijekom nekoliko desetljeća (44% smanjenje od 1978. do 2005. godine), DGC naglo povećao (62%) od 1978. do 2000. godine, prije nego što se malo u padu 2001-2005 [10]. Unatoč kumulativne dokaze da IGC i DGC razviti putem različitih kancerogenih putova [11, 12], detaljni podaci genomska skala za DGC nedostaju zbog ograničene dostupnosti kliničkih uzoraka i niskom razinom čistoće stanica karcinoma stanovništva.
Da datum, vrlo malo geni povezani s GC podtipova su identificirani. U CDH1 pregled, gen koji kodira protein E-kadherina, su najpoznatiji geni povezani s nasljednim DGC (HDGC) [13-16]. Genetski probir za tih mutacija je sugerirao kako bi dijagnosticirali ranu pojavu GC [17]. disfunkcija E-kadherina, uzrokovan mutacijama, gubitak heterozigotnosti i promotora Hipermetilacija, je najviše dobro utvrđena neispravnost u pokretanju i razvoju [18-20] GC. Studija udruga genoma širom pokazali da polimorfizam u genu stanica antigena stabljike prostate (PSCA
) čvrsto povezana s osjetljivošću na DGC [21]. Metoda mikropostrojima bazi, međutim, ograničen je na jednu varijacija nukleotida, a ne može otkriti kopirati neutralni strukturne promjene (SVS). Dvije nedavne studije izvijestile o GC exomes, i pokazali da su mutacije u ARID1A
gena čest su slučaj u GC sa mikrosatelitne nestabilnosti, au Epstein-Barrov virus (EBV) pozitivnih GCS [22, 23]. Bez analiza GC podtipova je izvedena, a većina analiziranih uzoraka u studiju bili su od bolesnika s IGC.
Sljedeće generacije sekvenciranje (NGS) je omogućilo istraživačima da otkriju varijacije bolesti povezane, i pomogao otkriti temeljne mehanizme razvoja bolesti. Konkretno, cijeli genom sekvenciranje (WGS) može otkriti većinu genomske varijacije, uključujući SVS, kao što su intrachromosomal i interchromosomal pregradnje. Alternativno cijela exome sekvenciranje (WES), postupak zarobljeni ciljanu sekvenciranja mogu se koristiti za velike dubine sekvenciranje velikog broja uzoraka uz razmjerno nisku cijenu [24], iako je samo jednom nukleotidu varijacije (SNVs) i male umecima ili brisanja (indels) mogu se identificirati na ovaj način. WGS i Wesa svaki ima prednosti i mane, te niz nedavnih studija su koristili obje metode [25-27].
Ovdje predstavljamo detaljnu karakterizaciju DGC genoma iz odgovarao i tumorskog uzoraka generiranjem cijele genomske profile slijedi Wes , Koristili smo uzorke krvi kao normalna kontrola, kao i prethodnih studija [28-31]. Kako bi pronašli DGC specifične varijacije, Međuvladine konferencije genomi također su analizirani i uspoređeni s varijacijama određenih u genomima DGCs. Trodimenzionalni analiza proteina struktura je provedena za nove somatske mutacije CDH1 pregled gena, a to prepoznaje kritične regije koje su funkcionalno promijenjeni od strane mutacija. Osim toga, otkrili smo novi fuzijski gen koji bi mogao biti uključen u nastanku tumora. Pregled Rezultati i rasprava pregled ukupnog genoma i exome sekvenciranje
tumora i podudarnih normalnih (krvi) uzoraka iz 14 bolesnika sa DGC (a kliničkopatološkim karakteristike od su ti pacijenti prikazani su u tablici S1 u dodatne datoteke 1), koji su svi bili relativno mladi (srednja dob 38 godina) korejski žene, sekvencionirao su pomoću Illumina HiSeq 2000, koja je proizvela upareni-end, 90-baza i 101-baznu DNK čita. Osim toga, pet pari tumora i podudarnih normalnih uzoraka pacijenata s IGC (srednja dob 42 godina) bili su podvrgnuti DNA sekvenciranje; jedan od tih uzoraka je kasnije identificiran kao slučaj mikrosatelitne nestabilnosti (MSI), a time je isključena iz analize mutacije. Niti jedan uzorak imao obiteljsku povijest raka, a podtipovi su histopatološki potvrđene. Samo tumorske stanice su skupljeni macrodissection nakon hematoksilin bojenja.
Za cijelu analizu genoma, u prosjeku, 92 gigabases (GB) po uzorku proizvedeni su oko 32 puta dubine sekvenciranja, dosegnuvši 3,5 terabases (TB) ukupno, a bili su preslikava u referentnom genoma (NCBI graditi 37, hg19) pri brzini mapiranja veći od 94,5% (za statistiku sekvenciranja, pogledajte dodatne datoteke 1: Tablica S2). Korištenje konačni 3.3 TB mapirati čita, genomske profil baza podataka je izgrađena za otkrivanje SNVs, broj kopija varijacije (CNVs) i SVS. Budući da se GSM čistoće uzorka tumora je kritična značajka u analizi raka genoma, ocijenjeno je pomoću metode izračuna in-house (vidi Materijali i metode; vidjeti dodatne datoteke 1: Tablica S3 i Slika S1). Iako smo pokušali prikupiti samo tumorske stanice, naši uzorci još uvijek su pokazali visoku razinu strome smjesi. Kako bi se povećala točnost detekcije mutacija u genskom regijama čak u uzorcima niske čistoće, dodatna WES je provedena na približno 103 puta sekvenciranja dubina u prosjeku, koja je proizvela ukupno 17 podataka Gb slijed. Snimljena WES pokriveno 93,1% od genskom regija, na 10 puta ili veće dubine, a to je pokrivenost slična onoj od prethodno prijavljenih exome podataka o GC [22, 23].
Kombinirajući podatke WGS i Wesa, otkrili smo somatskog promjene u uzorcima DGC, te ih usporediti s Međuvladinoj promjene (podaci prikazani su na slici 1 kao cirkuski dijagram). Da biste provjerili naše podatke, kombinirali smo ih analizirali s ranije izvijestili exome podataka iz dva različita studija (24 Međuvladinoj i 5 uzoraka DGC, ne uključujući MSI i miješanih uzoraka) [22, 23] i iz polja komparativna genoma hibridizacije (CHG) podataka ( 16 IGC i 14 DGC uzoraka) [32]. Iako se ova istraživanja uglavnom koristi IGCs i uključeni samo mali broj uzoraka DGC, oni mogu biti komplementarni našim podacima kao kontrola (pružajući veći broj Međuvladinoj podataka i eliminacije specifičnosti tkiva). U kombinaciji skup podataka, usporedili smo razlike u promjenama između DGC i Međuvladinoj uzoraka. Slika 1 Cijela distribucija genom somatskih mutacija i umnožavanje ili brisanje događaja u difuzna tipa želučanog karcinoma (DGCs). Svi somatske mutacije, uključujući umnožavanje /brisanje događaja, koje su pronađene u 14 DGC genoma, spajaju se u cirkusu parceli. Izvana prema unutra, na parceli su predstavljene sljedeće karakteristike: kromosomske ideogrami, učestalost kumulativnih pojačanja ili brisanje događaja (crna, pojačanje, crvena, brisanje), te broj somatskih nisu sinonim za jednu varijacija nukleotida (nsSNVs), indels i SNVs u mjesta spajanja za svaki gen. Crni trokut pokazuju vrlo mutiranih gena. Orange trokuta označavaju onkogena i plava trokuta pokazuju tumorske uklanjanje smetnji. Pregled Identifikacija SNVs difuzno tip-specifičnih i indels pregled u svakom uzorku para, identificirali smo oko 3,7 milijuna SNVs, koji su verificirani pomoću polimorfizam jednog nukleotida (SNP ) čips (prosječna stopa podudarnost: 99,2%; vidjeti dodatne datoteke 1: Tablica S4), a oko 0.690.000 indels (za detalje vidjeti Dodatna datoteke 1: Tablica S5 i S6 Tablica). Prvo smo procijeniti mutacije učestalost obje vrste GC na jednoj razini nukleotida (vidjeti dodatne datoteke 1: Slika S2 a, b). Somatska mutacija spektar dominirala je C > T (G > A) prijelazi u obje DGC i Međuvladinoj uzoraka, i nije bilo značajne razlike u mutacijskim kontekstima između dva tipa GC, u skladu s prethodnim istraživanjima GC [23, 30]. Kada smo analizirali dva ranije izvijestili exome skupova podataka, otkrili smo da je spektar omjer supstitucije bila slična našim podacima (vidjeti dodatne datoteke 1: Slika S2c, d).
Iako je mutacija spektar DGC je slična onoj IGC, pojedinačne mutacije u pogođenim gena bili drugačiji. Oduzimanjem mutacije pronađene u normalnim krvnim genoma, identificirali smo 922 non-sinonim SNVs (nsSNVs) kao somatske mutacije u uzorcima 18 tumora (vidjeti dodatne datoteke 1: Tablica S7; vidjeti dodatne datoteke 2). Prosječna stopa mutacija od 18 GCS (1,97 mutacije /Mb) bila je usporediva s onom iskazane u drugim studijama debelog crijeva, gušterače i raka jetre [33-35]. Od 847 mutiranih gena pogođene 922 nsSNVs, 581 su u 14 DGC slučajeva, 288 bili su u 4 Međuvladinoj slučajeva, a 22 (2,6%) bili su zajednički za obje vrste. Uzorak MSI, koji je isključen iz komparativne analize, pokazalo je oko šest puta više SNVs i indels gore nego druge uzorke; ovaj rezultat je u skladu s prethodnom izvješću [22]. Kada smo u kombinaciji dvije prethodno prijavljene exome skupova podataka, utvrdili smo 967 i 2.077 somatske nsSNVs u 19 DGCs i 28 IGCs, respektivno. Somatska stopa mutacija IGCs (3,71 mutacije /Mb u 28 uzoraka) bio je veći nego što je DGCs (2,29 mutacije /Mb na 19 uzoraka) (vidi dodatne datotečne 1: Tablica S8). Ranije objavljena istraživanja pokazuju da melanom i karcinom pluća imaju visoke stope mutacija, zbog umiješanosti moćnih mutagena [36]. Isto tako, moguće je da IGC ima tu visoku stopu mutacije jer je njegova tumore mehanizam može biti povezan s više okoliš i /ili parazitske mutageni usporedbi sa DGC.
Za individualne varijacije, navodni rak-uzročni geni su predviđeni proračunom rezultat gena vozača (vidi dodatne datotečne 1: Tablica 1 i Tablica S9). U CDH1 pregled gena je utvrđeno da se u izobilju mutirani u DGC (P Netlogu = 1,29 × 10 -2), uključujući šest somatskih mutacija (tri misscnsc, jedna besmislica, jedan pomaka okvira i jednim Mjesto spoja mutacija) koji nisu bili ranije opisani, dok je samo jedna missense mutacija u uzorcima Međuvladinoj (tablica 2). Svih sedam CDH1 pregled somatske mutacije potvrđene su Sanger sekvenciranje (vidi dodatne datotečne 1: Tablica S10 i S11 Tablica). U našim uzorcima DGC, 35,7% (5/14) imalo CDH1 pregled somatske mutacije, a to je izvijestio da su frekvencije CDH1 pregled somatske mutacije u sporadičnim DGCs može varirati od 3% do više od 50% [19 , 37-40]. Potvrđeno je da je u zemljama s visokom incidencijom sporadičnih GC (kao što su Japan i Koreja), učestalost rasplodnih stanica mutacija u obiteljskoj GCS je niska u usporedbi s onom u zemljama s niskim incidencije [41, 42]. Stoga nagađaju da je ukupna incidencija GC je također povezana s učestalošću CDH1 pregled somatskih mutacija. Osim toga, jedna klica mutacija (T340A) u CDH1 Netlogu pronađen je u oba tumora i odgovarajućih krvnih genoma dva uzorka (D-14, DGC M-01, MSI-tip). Iako T340A uzročni mutacija HDGC [43], te dvije pacijenti nisu imali obiteljsku povijest, kao što su GC ili lobularni karcinom dojke. Dva prethodna izvješća analizu exome podatke GC nisu identificirali CDH1
kao visoko rangirani (gen samo jedan missense mutacija u uzorku MSI IGC) [22, 23]. Ta razlika može biti zbog malog broja uzoraka DGC u tim studijama (2 od 22 i 3 od 15 uzoraka bili su DGCs, respektivno). U ovom radu, PIK3CA Netlogu i TP53 Netlogu, poznati gene povezane s rakom, bili su najčešće mutirani geni u oba DGC i IGC vidi Tablica 1 i Tablica S9 u dodatne datoteke 1. mutacije u dva poznata PIK3CA
vrućih (E545K i H1047L) pronađeni su u četiri uzorka DGC. Osim toga, jedna nsSNV mutacija (Q546K) u blizini E545K mutacije se nalaze u jednom DGC uzorku. Ukupno je pet od 14 DGC uzoraka (oko 30%) gajili nsSNVs u PIK3CA Netlogu koji je onkogena čiji je mutirani oblik posjeduje povećana aktivnost kinaze, uzrokujući proliferacije stanica raka [44]. Mi smo tada u odnosu na niske frekvencije (16-17%) od nsSNVs u PIK3CA Netlogu u izvješćima od ostalih [22, 23, 44] (koji se najčešće koriste Međuvladine konferencije uzoraka) i rezultati našeg kombiniranoj analizi (31,5% za DGC , 14,3% za IGC) (vidjeti dodatne datoteke 1: Tablica S9). Čini se da su relativno visoke stope mutacija PIK3CA Netlogu u DGC odražavaju specifičnost mutacija u genu za ovu vrstu raka. Dodatno, tri uzorka (dva DGC i jedan IGC) sadrži oba nsSNV i gubitak kopiranja TP53
, što ukazuje na homozigotni gubitak funkcije u TP53
, kao što je ranije opisano [45]. SNP u PSCA
gena (rs2976329) je izvijestila da je povezan s povećanim rizikom od DGC japanskih i korejskih populacija [21]. Ovaj SNP također je obogaćen u većini uzoraka DGC u našem istraživanju, (9 od 14 bolesnika), što znači da su naši analizirani uzorci predstavljaju tipične bolesnika s DGC u istočnoj Aziji. Osim toga, glupost mutacija (R1446 *) u ARID1A
gena, pronađen je u jednom DGC uzorku (D-08). Iako je mutacija u ARID1A pregled često otkrivena u MSI i EBV-pozitivnih GCS [22, 23], uzorak D-08 pokazali su da nema EBV infekciju, a uzorak MSI (M-01) nije imao nikakvu ARID1A
genske mutacije bilo. Od varijacije u vozača gena kandidata, 88 nsSNVs, 4 male indels, te 2 SNVs u nadovezivanje stranice su verificirane korištenjem konvencionalne Sanger sekvenciranje. Sedam od ovih mutacija ne može biti ispitan zbog PCR neuspjeha, a od preostalih 87 mutacija, 96,6% su potvrđeni kao pravi somatskih mutacija (vidjeti dodatne datoteke 1: Tablica S10 i S11 Tablica) .table 1 Top kandidati za vozača geni u 14 difuzne -tipa želučani karcinom pregled Gene
Uzorci, n
nsSNVs, n
SNVs u nadovezivanje stranice, n
Indels, n pregled pregled P pregled-vrijednost
Vozač ocjena gen
PIK3CA
5
5
0
0 pregled 3.63 × 10 -12 pregled 9.83 pregled CDH1
5
4
1 pregled 1 pregled 4,64 × 10-10 pregled 8,02 pregled SNRPN pregled
2 pregled, 2 pregled, 0
0 pregled 1,86 × 10-07 pregled 5,60 pregled TP53
2 pregled, 2 pregled, 0 pregled 0
4,88 × 10-07 pregled 5,36 pregled CMKLR1
2 pregled, 2 pregled, 0
0
/5.33 × 10-07
5,36 pregled CYP2A7
2 pregled, 2 pregled, 0
0 pregled 1,53 × 10-06 pregled 4,99 pregled GUCY1B3
2 pregled, 2 pregled, 0 pregled, 0 pregled 1,97 × 10-06 pregled 4,99 pregled PAPOLB
2 pregled, 2 pregled, 0
0 pregled 2,15 × 10-06 pregled 4.99 pregled MYH9
3
3
0
0 pregled 2,27 × 10-06 pregled 4,99 pregled FAM71B
1 pregled 2 pregled, 0
0 pregled 2,51 × 10-06 pregled 4,99 pregled C10orf90
2 pregled, 2 pregled, 0
0 pregled 3.76 × 10 -06 pregled 4.86 pregled AKAP8
2 pregled, 2 pregled, 0
0 pregled 4,59 × 10-06 pregled 4,81 pregled ZC3H12B pregled
2 pregled, 2 pregled, 0
0 pregled 5,87 × 10-06 pregled 4,74 pregled SFTA3
1 pregled 1 pregled 0 pregled 0
6,86 × 10-06 pregled 4,70 pregled SENP7
2 pregled, 2 pregled, 0
0 pregled 7,65 × 10-06 pregled 4,68 pregled TMPRSS6
2 pregled, 2 pregled, 0
0 pregled 8.38 × 10-06 pregled 4.67 pregled PAGE2
1 pregled 1 pregled 0 pregled, 0 pregled 9,94 × 10-06 pregled 4.62
Za dodatne liste vozač gena, pogledajte dodatne datoteke 1:. Tablica S9
Tablica 2 CDH1 promjene u 18 karcinome želuca
uzorku
pregled Upišite
Izmjene u
CDH1 pregled regija
D-01 T pregled CNV pregled gubitak pregled eksona 1 do 16
D-02 T pregled SNV pregled N256S pregled egzona 6 pregled CNV
gubitak pregled eksona 1 do 16
D-03 T
SNV
Mjesto spoja
Donator stranice Intron 4
D-04 T
CNV
gubitak
Egzoni 1-16 pregled D-05 T pregled SNV pregled D257N pregled egzona 6
INS pregled S829fs pregled egzona 16 pregled, D-09 T pregled SNV pregled V252G pregled egzona 6
SV pregled Break point pregled Intron 2 pregled D -10 T pregled CNV pregled gubitak pregled eksona 1 do 16
D-11 T
CNV
gubitak pregled eksona 1-16 pregled D-12 T pregled SNV
P23 * pregled eksona 2
D-13 T
CNV
gubitak
eksona 1 do 16
SV
break point pregled introna 2 i 10
D-14 T pregled SV pregled Break point pregled introna 2, 5 i 9 pregled i-01 T pregled CNV pregled gubitak pregled eksona 1 do 16 pregled ja -02 T pregled CNV pregled gubitak pregled eksona 1 do 16 pregled, I-03 T pregled SNV pregled D221G pregled egzona 5 pregled SV
break point pregled introna 10 i 13 pregled, i-04 T pregled CNV pregled gubitak pregled Egzoni 1 do 16 pregled CNV, broj kopija varijacije; INS, mali umetanje; SNV, jednostrukog nukleotida varijacija; SV, strukturalne varijacije.
Somatske varijacije su potom preslikati na Kyoto Enciklopedija gena i genoma (KEGG) putova baze podataka. Ova analiza pokazala je da su mutirani geni DGCs značajno su povezane s kalcij signalnog puta (P
= 7.00 × 10 -5; vidjeti dodatne datoteke 1: Tablica S12 i Tablica S13). Nizak unos kalcija može doprinijeti GC razvoj [46]. Kalcij je neophodan za funkciju E-kadherina, i gubitak prianjanja E-kadherina posredovan je uključen u tranziciji od benignog lezija na invazivni metastatskog karcinoma [47]. Nadalje, somatske mutacije čvrsto povezane s putovima koji se odnose na rak malih stanica pluća (P
= 1.00 × 10 -6 u DGC i P pregled = 4.24 × 10 -2 na IGC). Konkretno, geni uključeni u fokalne adhezije putova, kao što su ITGA Netlogu, PIK3CA Netlogu i PTEN Netlogu često su mutirane. Pregled, SV i CNV analiza pregled SVS otkrivene su na temelju discordantly mapirati čitati parova, i bilo SVS koji su bili prisutni u rasplodnih stanica genoma pacijenata bili su isključeni. U prosjeku, pronašli smo 552 somatskih SVS po DGC uzorka paru (211 velikih umetanja, 264 velike delecije, 27 inverzije, 44 intrachromosomal translokacije, i 6 interchromosomal translokacije). Pronašli smo 664 somatskih SVS u svakoj IGC uzorka para (285 velikih umetanja, 283 velikih brisanja, 34 inverzija, 38 intrachromosomal translokacije, a 24 interchromosomal translokacije) (Za detalje za svaki uzorak, pogledajte dodatne datotečne 1: Tablica S14 i Slika S3). Osim toga, pronašli smo 2.258 geni se umanjiti, a 1.736 od njih pronađeni su samo u uzorcima DGC (za podatke za svaki uzorak, pogledajte dodatne datotečne 1: Stol S15, i vidjeti dodatne datotečne 3). Tri tumor supresorski geni FHIT
, WWOX
i MIPOL1
, koji su prijavili u prethodna GC studiji [30], imala sluha zbog SVS (FHIT Netlogu u 11 uzoraka, WWOX
u 5 uzoraka, i MIPOL1 pregled u 3 uzorka)
Fusion gena generira kromosomske preuređivanje također su analizirani, a 19 kandidata fuzijski gen su identificirani (vidi dodatne datotečne 1: Tablica S16), uključujući i novi fuziju gen TSC2
-RNF216
, nalaze u jednom uzorku (Slika 2a, b). TSC2
kodira protein tuberin ranije predložen kao gen tumor supresorskog uključeni u sisavaca cilj rapamicina (mTOR) slijeda [48, 49]. Osim toga, RNF216 pregled, kodiranje E3 ubikvitina-protein ligaze je uključen u funkciji citokina sprečavanjem trajni aktivaciju nuklearnog faktora (NF) -κB [50]. Rap GTPaza aktivirajući protein (Rap-GAP) domena TSC2 proteina, koji se odnosi na unutarnje GTP-aze aktivnost proteina povezanih s ras RAP1A i RAB5, prekinuo je ove kromosomske translokacije (slika 2c). Osim toga, cink 'finger' domene iz RNF216 proteina nije izražen u fuzijskog gena zbog pomaka okvira koja je prouzročila preranog prekida. Primjenom reverzne lančane reakcije polimeraze transkripcije (RT-PCR), te potom sekvencirajućoj analizi, ekspresija ovog gena fuzije u pacijentovom tkiva potvrđena. Nakon testiranja dodatni set 15 GC tkiva pacijenata, utvrdili smo 2 bolesnika izražavaju fuzijski gen (Slika 2d, e). Ovaj kromosomski izgon može dovesti do promijenjenog staničnog ponašanja i ometanjem normalnog funkcioniranja gena i uzrokuje ekspresiju gena fuzije proizvoda, koji se mogu natjecati protiv normalnih gena. Fuzijski gen može kompetitivno ometati tumor supresor putova i aktiviranje NF-kB posredovani citokina signalizaciju. Slika 2 TSC2 - RNF216 fuzijski gen loma. (A) eksona struktura TSC2
-RNF216
fuzijski gen. Brojevi u okvirima su egzonske broj svakog gena. Crvene linije označavaju fuzije bodova. (B) struktura proteina domena TSC2-RNF216 fuzijskog proteina. Rap-GAP domena TSC2 bio slomljen, a RNF216 imali mutacije pomaka okvira čitanja uzrokuje preuranjeno ukidanje po interchromosomal preuređenju. (C) Struktura TSC2 Rap-GAP domeni. Crvena regija je preostalo regije domene Rap-GAP, a sivo područje je rap-GAP domene koja se briše u TSC2 pregled -RNF216
fuzijskog gena. (D) RNA sekvenca TSC2
-RNF216
fuzijski gen. Pozicija 136 je prikazan kao N. bilo kao A ili G točka proizvodi terminalnog kodona (TAA ili oznaka). (E) Provjera TSC2
-RNF216
fuzijskog transkripta u RNA (cDNA) pomoću PCR amplifikacije i elektroforezom.
U DGCs, kromosomi 16, 17, 19, 20, 21, i 22 sadržane povećana količina blok brisanja, dok kromosoma 3, 7, 8 i 13 su pokazali značajno povećao dupliciranja (slika 1). Mnogi tumor supresorski geni, kao što su CDH1 Netlogu, PLA2G2A, RUNX3 Netlogu, Smad2 Netlogu i TP53 Netlogu, nalaze se u velikoj mjeri izbrisanih kromosomskim regijama. Naime, somatska mutacija (nsSNV ili Mjesto spoja mutacija) i broj kopija gubitak CDH1 pregled uglavnom su bili međusobno isključuju: četiri od pet uzoraka DGC somatskim mutacijama nisu imali broj kopija gena gubitke, a osam od devet uzoraka DGC s neke CDH1 pregled kopija gena gubitak broj nije imao nikakve somatske mutacije u CDH1 Netlogu. Samo jedan uzorak (1/18, 5,6%) je imao obje promjene (mutacije i kopirati gubitak broj) istovremeno, i to promatranje poklapa s ranijim studijama izvijestili su kako popratne promjene u CDH1 pregled su rijetki [19, 40, 51, 52] , Kad smo smatrali SVS u CDH1
zajedno, otkrili smo da su druge tri uzorka imala mutaciju /kopiranja gubitak broj istodobno s SV. Osim toga, kopiranje broja onkogena myc pregled su povećane za pet uzoraka DGC (vidi dodatne datoteke 4), i kopirati brojeve MET pregled povećane su u tri uzorka DGC [53]. Onkogeni MOS pregled i ZHX2 pregled također pokazao kopiju broj dobit u pet i četiri uzorka DGC, respektivno. Više od polovice uzoraka (10 od 18) pokazala je smanjenje broja kopija ARID1A Netlogu koji je gen vozač za karcinom jajnika jasan stanica, i kromatina remodeler u GC [22, 54, 55]. Poznato je da je većina GCS s ARID1A pregled mutacije pokazuju nižu ekspresiju proteina u usporedbi s GCS bez ARID1A
mutacije [22]. Ako je učinak doza je važno u tim tkivima oboljelih od raka, kopiranje smanjenje broj ARID1A pregled mogao biti mogući čimbenik raka povezane
velikog područja kromosoma 12 je bio pojačan u tri DGC genoma. ova tri genoma uzoraka D-01 i D-T 02 T je pokazala značajno višu pojačanje (Slika 3A). Umnožavanje uzorci su bili malo različiti: D-01 T imala tandem umnožavanje 3 MBP, dok D-02 T imala obrnuti umnažanja 1 MBP (Slika 3b, c). Dio tog umnožavati regije kodira mišji double minute (MDM2 pregled) gen. To je izvijestio da je u malom skupu podataka, MDM2 pregled gen je često pojačan [56], te da je taj gen je povezan s nekoliko vrsta raka [57]. MDM2 pregled prekomjerna ekspresija uzrokovana amplifikacije gena bila eksperimentalno potvrđeno korištenjem kvantitativne RT-PCR s tumorom i susjednih normalnih tkiva u paru uzoraka koristi za NGS analize i normalne stanične linije su za usporedbu (Slika 3d). MDM2 pregled, prekomjerna ekspresija pozitivnoj korelaciji s podacima analize broja kopija. Iako je ranije izvijestili array CGH podataka [32] je imala relativno niske rezolucije za otkrivanje CNV, koristili smo te podatke za traženje pristranosti u izmjenama gen copy u svakoj patohistološku tipa. Primjerak broj dobitak od gena koji kodiraju proteine ​​kalcijevih kanala (CACNG6 Netlogu, CACNG7 Netlogu i CACNG8 Netlogu, P
= 4.24 × 10 -2) bio je značajno češći u uzorcima DGC (vidi Dodatni file 1: Tablica S17). Sve integrirani informacijski promjena je prikazano na dodatne datoteke (vidi dodatne datotečne 1: Stol S18 i S19 tablici, vidi dodatne datotečne 5). Slika 3 umnožavanje regija gena MDM2 na kromosomu 12 u uzorcima D-01 i D-T 02 T (a), dubina Mapping česticama dviju kromosoma. (B) Tanke crne šiljci se očitavaju na mapiranje dubini od 2000 mm širina baze. Y pregled -axis pokazuje relativnu dubinu. Svaka jedinica predstavlja otprilike 30 puta dubinu sekvenciranje. (c) Gene pozicije i imena oko pojačanih regijama. Crne trake prikaza lokacija gena. (D) MDM2 pregled razine prijepisa tumora i susjednih normalnih tkiva u paru uzoraka i normalnim staničnim linijama. Kvantitativna RT-PCR bio korišten za mjerenje MDM2 pregled razine mRNA u uzorcima D-01 i D-02 (koji sadrži pojačan MDM2 pregled područja), D-04, D-05, D-10, I-03, i i-04 (ne amplificira MDM2
regije) i tri normalne stanične linije (HDF, HMEC i Hs 738.St/Int~~number=plural). Stupci pogrešaka izračunate su iz dva odvojena pokusa trostrukih reakcija. pregled, 3D strukturna analiza mutiranog CDH1 Netlogu Da bi shvatili kako su otkrivene mutacije utječu proteina strukturu /funkcija i aktivaciju nizvodno biološke putove koji utječu karcinogeneze, analizirali smo trodimenzionalni ( 3D) strukture mutiranog proteina E-kadherina naći u jednoj IGC i pet uzoraka DGC (vidi dodatne datotečne 2). U CDH1 pregled gen kodira stanične adhezije glikoprotein kalciju ovisni i ima pet ekstracelularne domene kadherin (Ec1-EC5) (Slika 4A). Poznato je da je potrebno međudjelovanje kadherina i kalcija za dimerizacija, strukturne čvrstoće, i zaštita od proteolitičku razgradnju [58]. Mutacije u EC1-2 i EC2-3 križanja se zna da uzrokuju nepravilni lokalizaciju kadherina i smanjenu adheziju [59]. Strukturalna analiza je provedena na četiri nsSNVs (D221G, V252G, N256S i D257N), osim u gluposti SNV (P23 *), frameshift umetanje (S829fs), te spojnog stranice (chr16: 68842472) mutacije. Sva četiri nsSNVs su smješteni u spoju između EC1 i EC2 (EC1-2 čvora) (Slika 4b, c), te tri nsSNVs (D221G, N256S i D257N) bili su u proteinskoj regiji koja izravno komunicira s kalcijevog iona (slika 4d e). Ova situacija može rezultirati neobičnim interakcije među domenama kadherina. To je izvijestio da A298t, D231K i D231A mutacije, koje imaju sličnu strukturnu poziciju na EC1-2 spoju na somatske mutacije koje se nalaze u ovoj studiji, pokazala je gubitak stanične adhezije funkcije [60, 61]. Još nsSNV mutacija, V252G, nalazi se u strukturi β-lima kadherina, a bočni lanac orijentiran prema unutrašnjosti. Zato β-bačva strukture obično sadrže naizmjenične polarne i hidrofobne aminokiseline, s hidrofobnim orijentirane unutrašnjosti cijevi za izradu hidrofobnog jezgru, a polarne usmjerena prema vanjskoj cijevi na površinu bez otapala izložena je formiranje hidrofobne jezgre može biti spriječen od strane V252G mutacijom (Slika 4e). Prethodna exome istraživanje pokazuje dva CDH1 pregled mutacije, P127fs (mutaciju pomaka okvira čitanja u DGC) i V694I (u MSI IGC) [22]. Dimerizacija dvije molekule kadherina ili u cis Netlogu ili trans
konfiguraciji na spoju između EC1-2 i EC1-2 [62], dok su mutacije na EC3-4 i EC4-5 čvorišta nisu značajno utjecali na stanične adhezije [59]. Svi autori pročitali i odobrili konačnu rukopis. Pregled