DNA'nın karanlık bölgesinde kanserle ilişkili mutasyon bulundu

DNA'nın karanlık maddesinde kansere bağlı bir mutasyonun keşfi, kronik lenfositik lösemi (KLL) dahil olmak üzere birçok kanser için yeni tedavilere yol açabilir.



Junk DNA nedir?


İnsan DNA'sının genler dışındaki bölgelerini tanımlamak için ilk olarak 1972'de Junk (önemsiz, çöp) DNA tanımı yapılmıştır. İnsan genomunun %98'sini oluşturan ve herhangi bir protein kodlamayan DNA bölgelerindeki bazı mutasyonların, nadir görülen bir pediatrik (çocukluk çağı) beyin kanserinde, KLL'de ve karaciğer kanserlerinde önemli olduğu bulundu. U1 küçük nükleer RNA (U1-snRNA) mutasyonları olarak adlandırılan U1 genlerindeki mutasyonlarla ilgili 2 ilgili çalışmanın sonuçları, Ekim 2019'da Nature dergisinde yayımlandı.



Bilim insanları, insan genomunun karanlık maddesinde 40.000 veya daha fazla RNA geni olduğunu tahmin ediyorlar - ve proteinleri kodlamasa da, genlerin hücrelerde nasıl ve ne zaman ifade edildiğinde düzenleyici roller oynayabilirler. On yıl süren federal ENCODE (DNA elementlerinin ansiklopedisi) projesi, bu moleküllerin, belli proteinleri kodlayan DNA'nın yaklaşık % 2'si ile karşılaştırıldığında, genetik planımızın yaklaşık % 98'ini oluşturduğunu belirledi.

Çalışmanın detayları

"Kansere nasıl yol açtığına dair tüm noktaları birleştirmedik" dedi Kanada Toronto Ontario Kanser Araştırma Enstitüsü'nde adaptiv onkoloji başkanı Lincoln Stein ve ekledi, ekibi mutasyonların etkilerini anlamaya başlıyor: normal RNA sentezinde bozulma sonucu kanser tetikleyici genlerde hatalara yol açıyor bu mutasyon.
DNA kodundaki tek bir "yazım hatası" olan bu genetik hata, çocuklarda nadir görülen bir beyin kanseri alt tipinin % 90'ından fazlasında ve KLL vakalarının % 10 ila % 15'inde ve karaciğer kanserlerinde ortaya çıktı. Bu keşif için araştırmacılar, tümörlerden elde edilen yaklaşık 2600 tam genomu analiz ederek 37 farklı kansere baktı.
"Başlangıçta yeni bir şey bulamadık, bu oldukça hayal kırıklığı yaratıyor," dedi Dr Stein. Bununla birlikte, bir çocuk beyin cerrahı ve kıdemli bilim adamı olan meslektaşı Michael Taylor, medulloblastomlu hastalardan alınan doku örneklerinde U1 mutasyonunu tespit ettiğinde, bunu diğer kanserlerde test etmeye karar vermişler.
Kanserle ilişkili mekanizmasının açık olduğu kodlanmayan bir RNA'nın ilk örneği
Ayrıca, U1 genindeki mutasyonun en kötü prognozlu (hastalık gidişatına sahip), tedavisi zor kanserlerde meydana geldiği görüldü.
Örneğin KLL'de araştırmacılar mutasyonu daha ilkel, kötü diferansiye lenfositlerde tanımladılar. Benzer şekilde, karaciğer kanserlerindeki mutasyon, ağır alkol kullanımı ile ilişkili olan kanserlerde meydana geldi, ancak hepatit virüsünün neden olduğu karaciğer kanserlerinde değil - şu anda araştırılmakta olan beklenmedik bir bulgu bu.
Bu keşif aynı zamanda yeni bir tedavi fırsatı olabilir; bu mutasyonlara sahip hücrelerin malign (kanserli) hale gelmesine neden olan moleküler yol, yeni anti-kanser ajanlarla hedeflenebilir.
Kaynak
1. Suzuki H, Kumar S, Shuai S, et al.
Recurrent non-coding U1-snRNA mutations drive cryptic splicing in Shh medulloblastoma.
Nature. 2019

2. Shuai, S, Suzuki H, Diaz-Navarro A, et al.
The U1 spliceosomal RNA is recurrently mutated in multiple cancers.
Nature. 2019.