PLoS Genetics: kimcellelinje Mutasjoner i MAP3K6 er forbundet med Familiær Gastric Cancer

Abstract

Magekreft er blant de viktigste årsakene til kreft-relaterte dødsfall på verdensbasis. Mens arve former for magekreft er relativt sjeldne, identifisere gener ansvarlig for slike tilfeller kan informere diagnose og behandling for både arvelige og sporadiske tilfeller av magekreft. Mutasjoner i E-cadherin genet, CDH1
, står for 40% av den vanligste formen for familiær magekreft (FGC), arvelig diffuse magekreft (HDGC). Genene er ansvarlige for de resterende formene for FGC er foreløpig ukjent. Her undersøkte vi en stor familie fra Maritime Canada med FGC uten CDH1
mutasjoner, og identifisert en germline koding variant (p.P946L) i mitogen-aktivert protein kinase kinase kinase 6 ( MAP3K6
) . Basert på bevaring, spådde patogenitet og en kjent rolle av genet i kreft disposisjon, ble MAP3K6
ansett som en sterk kandidat, og ble undersøkt videre. Screening av ytterligere 115 ubeslektede personer med ikke- CDH1
FGC identifisert p.P946L MAP3K6
variant, samt fire ekstra koding varianter i MAP3K6 plakater (s. F849Sfs * 142, p.P958T, p.D200Y og p.V207G). En somatisk andre rammede variant (p.H506Y) var til stede i DNA oppnådd fra en av de vevsprøver, og tegn på DNA hypermethylation i MAP3K6
genet ble observert i DNA fra tumor av en annen berørt individ. Disse funnene, sammen med tidligere bevis fra musemodeller som MAP3K6
fungerer som en tumor suppressor, og studier som viser tilstedeværelse av somatiske mutasjoner i MAP3K6
i ikke-arvelige mage kreft og magekreft celle linjer, peker mot MAP3K6
varianter som en disponerende faktor for FGC.

Forfatter oppsummering

De underliggende genetiske mutasjoner som er involvert i 60% av arvemagekrefttilfeller er fortsatt ukjent. Her presenterer vi en stor, utvidet stamtavle med familiær magekreft og en forening i en del av familien med en mutasjon i MAP3K6
. Bevaring, spådde patogenitet for varianten, distribusjon vev, og kjent funksjon av MAP3K6
gjort dette en sterk kandidat som garantert videre etterforskning. Undersøkelse av ytterligere 115 urelaterte probands identifisert flere mutasjoner i MAP3K6
, inkludert en avkorting mutasjon

Citation. Gaston D, Hansford S, Oliveira C, Nightingale M, Pinheiro H, Macgillivray C, et al. (2014) germline mutasjoner i MAP3K6
er forbundet med Familiær Gastric Cancer. PLoS Genet 10 (10): e1004669. doi: 10,1371 /journal.pgen.1004669

Redaktør: Marshall S. Horwitz, University of Washington, USA

mottatt: 03.03.2014; Godkjent: 14 august 2014; Publisert: 23 oktober 2014

Copyright: © 2014 Gaston et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres

Finansiering:. Følgende etater gitt midler til dette prosjektet: Genome Canada, Genome Atlantic, Nova Scotia Health Research Foundation, Nova Scotia forskning og innovasjon Trust, Dalhousie medisinske fakultet, Dalhousie Department of Ophthalmology, Health Canada, Senter for Drug Research and Development, Capital District Health Authority, IWK Health Centre Foundation, Capital Health Research Fund, og The konkurrere /FEDER portugisiske Foundation for Science and Technology (FCT), Prosjekter Ref. FCT PTDC /SAU-GMG /110785/2009 og Post-doc stipend SFRH /BPD /79499/2011 til HP "financiados ingen Ambito trenger Programa Operacional Temático Factores de Competitividade (konkurrere) e comparticipado pelo fundo Comunitario Europeu Feder." MES støttes av CHU Ste-Justine Centre de Recherche. Forfatterne ønsker å takke bidrag: den Genome Quebec høy gjennomstrømning Sekvensering Platform; og Sonia Sousa og José Carlos Machado fra IPATIMUP Diagnostics Unit, Porto, Portugal. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer

Innledning

Magekreft kreft~~POS=HEADCOMP er den nest største årsaken til kreft-relaterte dødsfall på verdensbasis med 738,000 dødsfall per år [1]. Primær behandling består av kirurgisk fjerning av tumoren, og kan etterfølges av kjemoterapi og /eller radioterapi. De fem-års overlevelse etter kirurgisk reseksjon er høy hvis sykdommen oppdages tidlig (71% for stadium 1A), men de frafalt raskt når diagnosen stilles på senere stadier (46% stadium IIA, 20% stadium IIIA, 4% stadium IV) (National Cancer Institute seer database, oktober 2013). Dessverre, fordi tidlige symptomer på magekreft ligne andre sykdommer, gjenkjenning ofte skjer ikke før avanserte stadier har allerede nådd [2]

Klassisk, har magekreft er delt inn i to typer:. Intestinal og diffuse [ ,,,0],3]. Tarm skjema oppstår spontant og er oftest funnet hos eldre individer, mens den diffuse formen ofte forekommer hos yngre individer og kan være forbundet med en familie historie av magekreft. Populasjoner med høyere forekomst av kroniske Helicobacter pylori
infeksjon tendens til å ha høyere magekreft byrder [4]. Flertallet av mage kreft (90%) er sporadisk, men omtrent 10% viser familiær clustering [5]. Bare 1% til 3% er forårsaket av en arvelig syndrom, i motsetning til miljømessige faktorer slik som deles kosttilskudd praksis [5]. Den mest veletablerte familiær form av magekreft er arvelig diffuse magekreft (HDGC [MIM ​​137215]), hvor ca 40% av tilfellene er knyttet til germline mutasjoner i E-cadherin koding genet, CDH1 product: [6 ] -. [9]

Vi konstatert en stor familie fra Maritime Canada med en historie med familiær Gastric Cancer (FGC) viser en tilsynelatende autosomal dominant arvemønster, men bærer ingen varianter i kodingen regionen i CDH1
genet. Mens familien viser mange funksjoner som er typisk for HDGC, det var mangfold i den kliniske presentasjonen i familien samt en avansert debutalder, derfor har vi valgt å bare henvise til tilstanden som FGC over strengere definert HDGC. Genomisk kartlegging av felles arvelige regioner blant berørte familiemedlemmer, etterfulgt av hel-exome sekvensering, førte til identifisering av en germline enkelt nukleotid variant (SNV) i mitogen-aktivert protein kinase kinase kinase 6 ( MAP3K6
, ASK2
, MAPKKK6
, MEKK6
, ENSG00000142733), et gen som koder for et medlem av serin /treonin protein kinase familien. Flere in silico
metoder spådd SNV i MAP3K6 å være skadelig for proteinet, og tidligere studier med MAP3K6
mangelfull mus [10], samt forekomsten av mutasjoner i dette genet i både primære magekreftsvulster og mage kreft cellelinjer [11], var i samsvar med mutasjoner i MAP3K6
genet som er den utløsende mutasjon. Sekvensering av DNA isolert direkte fra en fast tumor eksemplar av en individuell viste tilstedeværelsen av en de novo
andre-hit variant i MAP3K6
. Screening av ytterligere 115 urelaterte FGC prøver, også negativt for CDH1
mutasjoner, avdekket fem personer med fire ekstra SNVs i MAP3K6 Hotell som også ble spådd å være sykdomsfremkallende, samt en uavhengig individ med SNV identifisert i familien fra Maritime Canada. Debutalder variert mellom MAP3K6
SNV operatører i de fem familier, og man ikke hadde utviklet kreft selv på sent stadium av livet, noe som tyder ufullstendig penetrans. Dette er den første rapporten om en arvelig kreft som følge av SNVs i MAP3K6
.

Resultater

Klinisk og Patologisk Assessment

Vi konstatert et stort Maritime kanadisk familie av europeisk avstamning i løpet av rutinemessig klinisk vurdering i Arvelig kreft klinikken som en del av Maritime medisinsk genetikk service på IWK Health Centre i Halifax, Nova Scotia, Canada (figur 1). Spytt, blod, eller formalinfikserte parafininnstøpte (FFPE) prøver ble innhentet fra 6 familiemedlemmer med magekreft, samt 27 upåvirket slektninger, og en gift-in individ. Ingen slektskap var mistenkt i denne stamtavle.

proband, berørte individ 1884, ble diagnostisert med metastatisk magekarsinom og gjennomgikk en total gastrektomi i en alder av 51. patologisk undersøkelse avslørte en dårlig differensiert adenokarsinom som oppstår i antrum i magen i en bakgrunn av intestinal metaplasi og kronisk gastritt. Tumoren var sammensatt av et ark av signet ring celler (figur 2C og D). Den karsinom penetrert gjennom hele tykkelsen av muscularis propria involverer serøse lag. Ingen bevis for H. pylori
ble sett.

proband sin mors tante, individuell 1826, ble diagnostisert med magekreft i en alder av 80 og gjennomgikk en delvis gastrektomi. Patologisk undersøkelse viste en moderat til dårlig differensiert adenokarsinom invaderende inn muskularis propria (figur 2A). Svulsten ble hovedsakelig sammensatt av sammenhengende reir av neoplastiske celler med sporadiske kjertel formasjon. Tumorceller med signetring celleformer ble sett i helfargede områder (figur 2B). Den mageslimhinnen ved siden svulsten viste fokus intestinal metaplasi uten tegn på H. pylori
.

I en alder av 76 en mage biopsi av en annen mors tante til proband, individuell 1841, ble rapportert å ha en moderat differensiert adenokarsinom med kjertel formasjon. H. pylori
ble identifisert i bakgrunnen gastrisk mucosa. En liten biopsi delen var tilgjengelig for etterprøving. Selv om denne prøven var for liten for en fullstendig klassifisering, det viste sammenhengende reir av neoplastiske celler med lite foci av kjerteldannelse i tråd med en dårlig differensiert adenokarsinom. Det var noen kreftceller i prøven viser klart cytoplasma, men disse ble ikke definitivt klassifisert som signet ring celler.

En mage biopsi i en alder av 82 av pasient 1844 proband mor, viste en dårlig differensiert adenokarsinom med signetring funksjoner. Bakgrunnen slimhinnen viste bevis på H. pylori Hotell og usammenhengende intestinal metaplasi.

Pasient 1845, en første-fetter-gang-fjernet til proband, ble diagnostisert i en alder av 59 med en udifferensiert karsinom uten signet ring funksjoner. Svulsten ble assosiert med tett lymfoid infiltrere og ble beste klassifisert som lymphoepithelial carcinoma. H. pylori
ble ikke sett i den tilstøtende normal slimhinne. Svulsten var positivt for to intronic varianter i CDH1
som begge er forventet å være godartet (NM_004360.3: c.688-83G > A og c.2439 + 52G > A)
<. p> Pasient 2447, en tredje fetter, ble diagnostisert i en alder av 44 med en dårlig differensiert adenokarsinom uten signetring cellefunksjoner. Den tilstøtende mageslimhinnen viste omfattende intestinal metaplasi. Det var ingen tegn på H. pylori
.

Etter screening av et panel av 115 probands med ikke- CDH1
familiær magekreft, ble en uavhengig familie fra Portugal lagt inn i vår studie (figur 3A). Individuell II-6 ble diagnostisert med magekreft i en alder av 62, har dårlig differensiert adenokarsinom i magen og tilstedeværelsen av signetring celler. Immunhistokjemi analyser viste positive membran farging av E-cadherin i neoplastiske celler (Figur 3C), inkludert signetringceller (Figur 3B). De tilknyttede personer I-4, II-1, og II-7 ble diagnostisert med magekreft (histologi detaljer ukjent) på alderen 53, 62 og 52 henholdsvis. Alle fire personer i den portugisiske stamtavle døde av sykdommen i løpet av 5 år med diagnose i denne familien. I Maritime kanadisk familie, 1884, 1844 og 1841 døde av sykdommen innen ett år etter diagnose.

Den magekreft beskrevet for pasienter 1845 og 2447 hadde ingen signet ringer observert og ble diagnostisert på et tidligere gjennomsnittsalder ( 52 versus 72, selv om proband ble diagnostisert i en alder av 51). På grunnlag av forskjeller i histologi, spesielt mangelen på fingerringceller i 1845 og 2447 i forhold til de andre berørte individer, er det mulig at sykdommen hos disse to individer representerer en bestemt tilstand. Alternativt er det mulig at familien viser et mer komplekst fenotypisk mønster blir drevet av to (eller flere) gener.

Molecular Kartlegging og Utelukkelse av kjente og kandidatgener

Selv om 30-40% av HDGC tilfeller skyldes mutasjoner i CDH1
, ingen mutasjoner i protein-koding eksoner av CDH1
ble funnet i berørte personer fra Sjøfarts kanadisk familie. For å identifisere sykdomsfremkallende loci i denne familien, ble høy tetthet SNP-genotyping ved hjelp av Illumina arrays utført på fem berørte personer: den proband mor (1844), to berørte mors tanter (1826 og 1841), og to fjerne fettere (1845 og 2447) samt flere beslektede personer med ingen rapportert forekomst av kreft hvis hengivenhet status ble behandlet som ukjent (1907, 1924, 1821 og 1822). For alle personer unntatt 1845 genotyping data var tilgjengelig på 2,5 millioner markører. Individuelle 1845 hadde tidligere blitt genotypet ved en tetthet på 660K, og var ikke i stand til å bli re-genotypede ved den høyere tetthet. Ingen DNA egnet for SNP genotyping ble oppnådd fra FFPE prøve av proband (1884). Ved hjelp av disse data, utførte vi både ikke-parametrisk og parametrisk analyse ved hjelp av ledd Merlin [12]. Gitt sen debutalder i mange berørte familiemedlemmer, det pene i Maritime stamtavle er ukjent. For å være konservativ i å identifisere genomiske regioner av interesse, to dominerende penetrans modeller (50% og 99% penetrans) med berørte enkeltpersoner 1826, 1841, 1844 og 2447 (og enkeltpersoner 1907, 1924, 1821, og 1822 med ukjent hengivenhet status ) ble brukt. Genomiske regioner identifisert i parabindingsanalysen var generelt i overensstemmelse med hverandre, uavhengig av pene parameter valgt (tabell 1). Analysen ble gjentatt med enkelte 2447 behandlet som ukjent for å analysere bare den reduserte stamtavle hvor 2447 og 1845 ble behandlet som potensielle phenocopies (tabell 2). Dette resulterte i lavere totale LOD score for alle regioner identifisert, samt flere og større regioner i gjennomsnitt, som omfatter en større del av genomet.

Vi har også utført ikke-para kobling (NPL), en metode med færre forutsetninger om den underliggende arv modellen, ved hjelp av berørte enkeltpersoner 1826, 1841, 1844 og 2447 (stamtavle-bred) eller med fjerning av 2447 som en potensiell phenocopy ved å angi dem til å være med ukjent status (sub-stamtavle). Stamtavle-bred genomiske intervaller var for det meste i overensstemmelse med de som er identifisert ved hjelp av de to parametriske modeller (Tabell 3). Utelukkelse av 2447 resulterte i en lavere samlet maksimal score (1,204), som ble funnet ved flere intervaller i løpet av genomet (tabell 3).

Genomiske intervaller som er identifisert på denne måte, ble anvendt for filtrering av exome sekvenseringsdata for å identifisere potensielle årsaks mutasjoner. For å være bred i å identifisere mulige årsaks mutasjoner, i både stamtavle-wide og sub-stamtavle saken intervallene fra de respektive parametrisk og ikke-parametriske analyser ble kombinert. For stamtavle-bred analyserer dette var foreningen av intervallene som er beskrevet i tabell 1 sammen med passende mellomrom i tabell 3 (inkludert 2447) og for den sub-stamtreanalyse foreningen av mellomrom som finnes i tabell 2 med passende mellomrom i tabell 3 ( unntatt 2447).

hele Exome sekvense~~POS=TRUNC

neste fullført hele-exome sekvensering på to av de berørte mors tanter til proband (1826 og 1841) og den berørte tredje fetter (2447). Vi prioritert og filtrert varianter basert på deres frekvens blant europeiske-nedstigning populasjoner (< 2% og en strengere filter på < 1%) fra 1000 genomer og Exome Sekvenseprosjekt datasett samt andre exomes sekvensert på samme sekvense leverandør, plassering i en genomisk region av interesse, og den funksjonelle konsekvens av mutasjon (endring av proteinkodende sekvens eller spleisesete av minst ett protein-kodende transkripsjon). Varianter av interesse ble deretter sekvensert av Sanger-sekvensering i andre berørte personer. Variant filtrering basert på genomiske intervaller ble utført separat for hver hypotese (hel-stamtavle og redusert stamtavle) (Tabell S1 og S2). I tillegg til identifisering og filtrering av genetiske varianter, vurderte vi sekvensering dybden av dekning av exoner (definert av Consensus CDS settet) i løpet av genomiske regioner av interesse og på tvers av de enkelte exome sekvenseringsresultater. Videre søkte vi etter potensielt delte varianter som var "maskert" av dekning problemer. For alle varianter observert i en eller flere exomes, hvis ingen varianten ble observert i den gjenværende exome (s), vi vurdert om det var på grunn av lav dekning eller dekningshull innenfor ekson. For varianter der dette var sant vi filtrert ved hjelp av standard kriterier (som over). Ved hjelp av disse filtreringskriterier, flere varianter med lav MAF og potensielt ha en effekt på den proteinkodende nivå ble observert i stamtavlen bred genomiske regioner av interesse som hadde blitt identifisert av para kobling analyse; Men var ingen til stede i alle berørte personer. Ytterligere ingen "maskerte" kandidat varianter ble identifisert av de samme kriteriene.

Vi vurderte muligheten for at enkeltpersoner 1845 og 2447 har en distinkt klinisk tilstand, og undersøkte varianter delt mellom proband og nærmeste familie. Bruke samme filtrering kriterier som ovenfor, men med kun de exomes fra enkeltpersoner 1826 og 1841, ble totalt 127 varianter identifisert. Strengere filtrering for sjeldne varianter (MAF < 1%) redusert dette til nummer 85 (tabell S2). En undergruppe av disse variantene, basert på en kombinasjon av faktorer (mutasjoner i kosmiske [13], antatte effekten av mutasjonen, bevaring av den kodede aminosyren, litteratur, kjente uttrykk mønstre i normale vev og svulster, sykdoms fenotyper som er tilknyttet gen) ble sekvensert for oppfølging i proband og deres mor. En variant i MAP3K6 plakater (Chr1, NM_004672) var av spesiell interesse. En mutasjon identifisert i MAP3K6 product: (c. [2837C > T] [=], p.P946L) ble ansett som en sterk kandidat basert på de kjente sammenslutninger av andre MAP kinaser med kreft, og flere publikasjoner belyse en rolle for MAP3K6 i tumorgenese [10], [11], [14], [15]. Denne varianten har blitt rapportert tidligere (rs141787524) med en mindre allel frekvens på 0,7% i 1000 genomer Project (europeisk avstamming gruppe) og en frekvens på 0,4% i europeisk-amerikanske befolkningen (Exome Variant Server (NHLBI GO Exome Sequencing Project ( ESP). http://evs.gs.washington.edu/EVS [Nås oktober 2013]) det ble sett på som en heterozygot variant i 11 (av 1532) andre exomes sekvensert ved Genome Quebec Innovation Centre, som tilsvarer en MAF på 0,36%.

Dette SNV var til stede i fire berørte enkeltpersoner i Maritime familien (1884, 1826, 1844, 1841), hvorav tre viste tydelig tilstedeværelse av signetring celler. Bare en liten punsj biopsi var tilgjengelig for mors tante, 1841, derfor var vi ikke i stand til å definitivt bekrefte tilstedeværelse eller fravær av signetring celler. MAP3K6
SNV var også til stede i fem av de 27 tiden upåvirket slektninger samplet, og det var ikke til stede i gift-i relativ. en av de bærere ble homozygot for SNV og var over 80 år gamle med ingen rapporterte kreft. Selv om ingen blodsbånd ble rapportert i familien, og ingen tegn på kopiantall variasjon ble observert i SNP genotypen data, denne personen var også homozygot for en 10 Mb region som omfatter locus. De øvrige operatører varierte i alder 33-51, og som i en alder av utbruddet av kreft ble generelt senere, var deres status ansett som "ukjent". Både enkeltpersoner, 1845 og 2447, med fenotypisk tydelig magekreft var negative for MAP3K6
SNV.

Somatisk Varianter innenfor Tumor

neste brukte DNA isolert fra en tumorous del av FFPE prøve av de berørte MAP3K6
SNV bærer 1884 (den proband) for å screene for flere somatiske SNVs eller tap av heterozygositet (LOH) innenfor selve svulsten. I tillegg til p.P946L variant, identifiserte vi en roman SNV i MAP3K6
genet i posisjon c [1516C > T]. Fører til en aminosyre forandring p.H506Y (tabell 4), og var i stand å antyde at SNV ble somatisk ervervet på grunnlag av sekvensdata fra ektefelle og barn.

Bekreftelse i urelaterte FGC Cases

Vi skjermet DNA-prøver fra ytterligere 115 ubeslektede FGC personer som bruker en multiplekset målrettet neste generasjons sekvense analysen. Prøvene var fra ubeslektede familier som møtte internasjonale magekreft kobling konsortium (IGCLC) kriterier for arvelig diffuse magekreft (106), men hadde tidligere testet negativt for mutasjon av CDH1
locus, eller familiær intestinal magekreft. Innenfor denne gruppen har vi identifisert fem ekstra heterozygote SNVs i MAP3K6
gen (tabell 4): a. Avkorting SNV (c. [2544delC], p.F849Sfs * 142), tre missense SNVs (c [2872C > A], p.P958T c. [598G > T], p.D200Y, og c [620T >. G], p.V207G), og en annen person med p.P946L (c [2837C >. T] ) variant, tidligere funnet i Maritime familien (figur 4). Mutasjoner i MAP3K6
ble bare oppdaget i individene som oppfyller kriteriene for diffuse magekreft (106). Den enkelte i denne romanen pasient kohort bærer p.P946L varianten er antatt å være relatert til Maritime familien.

avkorting SNV ble observert i en portugisisk person med en familie historie av magekreft (figur 3A). Selv om dette SNV har dbSNP identifikator (rs34008139), har ingen befolkningsfrekvens blitt knyttet til den fra enten 1000 genomer eller Exome Variant Server-prosjekter. Dette SNV har også blitt rapportert i COSMIC databasen [13] (somatisk /kimcellelinje status ikke spesifisert) i en carcinoma prøve av tykktarmen. Histologisk undersøkelse av proband tumor viste en dårlig differensiert magekreft med signetringceller, beholde E-cadherin protein uttrykk på cellemembranen (figur 3B og 3C).

p.D200Y varianten ble funnet i probands fra to urelaterte familier, og har blitt observert i 1000 genomer kohort (rs41291098), men er også sjelden med en mindre allel frekvens (MAF) på 0,4% i både 1000 genomer og Exome Sekvense Prosjekt europeisk avstamming grupper. Den p.P958T varianten (rs75893867) har ingen MAF rapportert i enten 1000 genomer eller Exome Sekvenser europeisk opphav datasett, og er bare identifisert i 1000 blant de genomer japansk kullet ved en frekvens på 2,2%. Imidlertid har det blitt identifisert i kosmiske (COSM99077) som en somatisk mutasjon fra en gastrisk karsinom pasient. Den p.V207G varianten har blitt identifisert i Exome Sequencing Prosjekt europeisk-amerikanske datasett med en MAF på 0,01%. Det ble ikke identifisert blant europeiske eller europeisk avstamming grupper innen 1000 genomer, men ble observert innenfor andre befolkningsgrupper på en rekke mindre allelfrekvensene.

Sammen med MAP3K6
, 50 flere gener tidligere foreslått å være involvert i risiko for sykdom i øvre mage-tarmkanalen ble sekvensert for denne gruppen å bruke en tilpasset panel-baserte analysen (manuskript innsendt). Gener for den tilpassede MiSeq-basert skjerm ble valgt basert på litteraturgjennomgang, samt gener av interesse i samarbeidsprosjekter. I de tilfeller der MAP3K6
missense varianter ble identifisert, ingen andre kandidat varianter ble funnet.

Second-Hit Analyse i Tumor fra den portugisiske Slektstre

FFPE svulstvev var tilgjengelig for proband fra den portugisiske familien bærer p.F849Sfs * 142 germline avkorting mutasjon. Somatiske mutasjoner ble ekskludert i den komplette kodesekvensen og intron-exon grensene for MAP3K6
i proband tumor. Mangel på LOH på MAP3K6
genet kan også utledes i denne svulsten, som både villtype og mutante alleler kan bli identifisert på germline mutasjon nettstedet (Supplementary Figur S2). Vi søkte derfor etter mulige alternative inaktive mekanismer. Hypermethylation av CpG øyer innenfor genet arrangører og regulatoriske regioner er et vanlig fenomen som fører til redusert genekspresjon i kreft [16]. MAP3K6
regulering av arrangøren hypermethylation har blitt beskrevet for human benmarg mesenchymale stamceller [17], selv om en korrelasjon på hypermethylation og genuttrykk ikke er etablert. Vi søkte etter MAP3K6
CpG øyer [18] og fant to CpG øyer, en på promoter-regionen og et annet omfatter ekson 10 og en del av nedstrøms intron (figur 5 og Supplerende Figur S1). Nedstrøms CpG island (CpG island 2) er nær en DNase overfølsom nettstedet spådd til båtplass promoter assosiert funksjoner (Ensembl regulerende funksjon ID ENSR00000533270, figur 5). Vi Bisulfite behandlet DNA fra: den proband perifere blod lymfocytter (PBL); den proband tumor; fire forskjellige normale mage kontrollprøver, og; syv mage kreft cellelinjer. For arrangøren CpG island (CpG island 1), ble det ikke hypermethylation oppdaget ved hjelp av to ulike primersett (figur 5 og Suppl. Figur S1). Angående CpG øy 2, observerte vi fullstendig metylering for tumoren DNA og ingen metylering for PBL DNA. Interessant, vises metylering analyse på CpG island 2 i normal mageslimhinnen fra kontrollene delvis metylering mønster. I tråd med resultatet oppnådd for svulst DNA, alle sju magekreftcellelinjer vises i fullskjerm metylering (Figur 5 og Suppl. Figur S1).

patogenitet SNVs i MAP3K6

Vi søkte en rekke i silico
metoder for å forutsi patogenitet de observerte missense SNVs. Selv om det ikke var noen fullstendig enighet på tvers av programmer (tabell 5), ble alle de SNVs anses skadelige ved hjelp av minst ett program, og bortsett fra p.V207G og p.P958T, ble de fire andre varianter som er beskrevet i denne rapporten anslått til å være skadelige etter minst tre av de 7 metoder. I tillegg EvoD [19] konsensus prediksjon (basert på en balansert kombinasjon av EvoD, PolyPhen2 [20], og sile [21] scores) rapporterte at tre av variantene (p.D200Y, p.V207G, p.H506Y ) var skadelig eller som sannsynligvis vil være skadelig. De to øvrige variantene, p.P946L og p.P958T, ble spådd å trolig være nøytrale endringer selv om de var evolusjonært ultra bevart og godt bevart (i henhold til EvoD evolusjonshastigheten klassifisering) henholdsvis; mens bare ett av de tre andre varianter (p.D200Y) ble ansett som godt konservert og de to andre var mindre konservert. Som (i) en MAP3K6
avkorting varianten ble funnet, (ii) det var en andre rammede variant identifisert i det enkelte for hvem FFPE vev ble undersøkt, og (iii) alle de testede sammensetninger er konstruert for å forutsi patogenitet basert på tap av funksjon, er det sannsynlig at de variantene beskrevet føre til enten en reduksjon i funksjon eller dominant negativ fenotype.

Diskusjoner

Her presenterer vi den første bevis for at germline mutasjoner i MAP3K6
er knyttet til arvelig kreft. Fire personer med magekreft fra en Maritime kanadisk familie ble funnet å bære en heterozygot variant i MAP3K6
genet, som fører til en p.P946L aminosyre forandring. Dette germline variant, ligger på kromosom 1, ble identifisert i to av de tre exome prøvene og er plassert innenfor en region identifisert av parametriske og ikke-parametrisk bindingsanalysen innenfor under stamtavle (1845 og 2447 behandles som "ukjent" sykdomstilstand) . Betydningen av MAP3K6
variant ble støttet av identifisering av somatisk andre rammede mutasjon i MAP3K6
genet på p.H506Y stede i DNA isolert direkte fra en tumorous del av en pasient FFPE prøven. To personer fra stamtavle med magekreft, men med noen fenotypiske forskjeller ikke bærer mutasjonen; Men ingen kandidat varianter ble identifisert delt mellom alle berørte individer innenfor en region identifisert ved parametrisk kobling gjennomført stamtavle-wide.

Screening av ytterligere FGC familier avdekket fem andre MAP3K6
mutasjoner, inkludert en p.F849Sfs * 142 germline mutasjon observert i den portugisiske proband, som ventes å føre til protein avkutting. Etter eksklusjon av somatiske mutasjoner og LOH ble en potensiell nest hit mekanisme via
hypermethylation på en intragenic CpG øy nær en anslått promoter-forbundet regulerende element (DNAse overfølsom stedet). Relevansen av metylering på dette MAP3K6
genet regionen kan ikke fastslås med hensyn til påvirkning i genuttrykk, likevel muligheten for å opptre som en mulig andre rammede inaktivering (delvis eller fullstendig) mekanisme er hevet, på grunn av resultatene oppnådd i normale mage og kreftcellelinjer. I så fall kan dette godt representere et annet eksempel på den stadig mer anerkjent konsept som DNA metylering i genet kroppen er ikke bare en passiv vitne av gentranskripsjon, men er aktivt involvert i flere genregule prosesser [22] som berettiger videre undersøkelser. Histopatologi analyse av den enkelte fra den portugisiske familien bærer dette avkorting mutasjon omtalt signet-ring celler som en del av svulsten fenotype, som gjorde de fleste individer fra Maritime sub-stamtavle (bortsett fra 1841, hvor signetring status var usikker på grunn av manglende tilstrekkelig materiale).

Selv om MAP3K6
mutasjoner har ikke tidligere blitt identifisert i arvelig kreft, er det en økende mengde bevis som MAP3K6
har en viktig rolle i kreft patogenesen . Hos mus, der MAP3K6
normalt uttrykt i mage vev og hud, tap av MAP3K6
i homozygote knockout mus ble funnet å øke mottakelighet for indusert hudkreft [10]. Musene fikk ikke utvikle kreft spontant; imidlertid, kjemisk induksjon utføres i nærvær av en inflammatorisk stimulus har ført til et større antall av hudkreft i MAP3K6
mangelfull mus enn i kontrolldyrene. Antallet av tumorer i heterozygot ( MAP3K6
^{+/-) mus, samt deres størrelse, var mellomliggende mellom villtype og knock-out mus, noe som tyder på en rolle for MAP3K6
dosering i dens effekter [10].}

• PLoS ONE: Comparative Proteomics Analyse av magekreft Stem Cells
• PLoS ONE: Ned Kjerne-Fucosylation Bidrar til malignitet i Gastric Cancer