计算机技术帮助揭示癌症恶化的分子机制

　　近日，费城儿童医院(CHOP)领导的一项研究揭示了蛋白质可变剪切与促癌基因之间的联系。相关结果发表在《PNAS》杂志上。

　　文章作者，计算与基因组学中心主任Xing博士说：“我们的研究为癌症驱动基因与选择性剪接之间的关系提供了见解，这些发现可用于指导靶向可变剪接的癌症疗法的发展”。

　　选择性剪接是细胞内必不可少分子过程，它允许基因在将RNA转换成蛋白质之前根据其切割或剪接的位置不同编码不同的蛋白质产物。癌细胞通常利用这一过程来产生促进生长和存活的蛋白质，从而使其不受控制地复制和转移。这在包括前列腺癌在内的许多癌症中都会发生。然而，科学家们并不完全了解导致这种变化的过程。

　　为了更好地了解癌症进展过程中可变剪接变化的原因和后果，研究小组研究了将近900种前列腺组织样本中的RNA序列，其中包括健康的前列腺组织以及局部或侵袭性转移性肿瘤组织。为了有效地分析如此大的数据集，该团队创建了一个名为rMATS-turbo的新计算程序。通过使用该程序，研究人员确定了在这900个前列腺样品中发生的超过13,000个可变剪接事件。

　　接下来，研究小组开发了名为PEGASAS(替代剪接的途径富集指导活性研究)的分析工具，以发现与这些替代剪接变化相关的潜在癌症驱动基因和途径。他们发现，Myc(一种参与正常细胞功能的基因)在许多癌症中均被扩增，并与自身调控替代剪接的基因中的替代剪接变化有关。研究人员使用经过工程改造以开启或关闭Myc活性的人类前列腺细胞，进一步证实了这些替代的剪接变化确实是由Myc驱动的。

　　然后，研究人员将相同的PEGASAS策略应用于乳腺癌和肺癌样本中，并发现Myc活性与其他剪接之间具有相同的关联，这表明Myc激活(从而导致剪接中断)在许多癌症中均有发生。

　　资讯出处：New computational tools identify alternative splicing changes in aggressive cancers

　　原始出处：John W. Phillips el al., "Pathway-guided analysis identifies Myc-dependent alternative pre-mRNA splicing in aggressive prostate cancers," PNAS (2020). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1915975117

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