Identifikácia viacerých osobností rakovinových génov

Zhrnutie: Bola vyvinutá nová metóda využívajúca nástroj na úpravu génov CRISPR-Cas9 na modelovanie podtypov nádorov rakoviny pečene spôsobených mutáciami v rovnakom géne. Zameraním sa na segment myšacieho génu, CTNNB1, boli výskumníci schopní produkovať dva odlišné podtypy nádorov, každý so zvýšenou proteínovou aktivitou na podporu rastu nádoru, čo by malo umožniť vývoj nových terapeutických zásahov v budúcnosti.

Zdroj: CSHL

Mutácie v našich génoch môžu viesť k vážnym problémom, ako je rakovina hrubého čreva alebo pečene. Ale rakovina je veľmi zložitá. Mutácie v tom istom géne môžu viesť k rôznym podtypom nádorov u rôznych ľudí. V súčasnosti vedci nemajú dobrý spôsob, ako vyrobiť takéto podtypy nádorov na štúdium v ​​laboratóriu.

Semir Beyaz, odborný asistent v laboratóriu Cold Spring Harbor, teraz vytvoril novú metódu na modelovanie určitých podtypov nádorov rakoviny pečene pomocou nástroja na úpravu génov CRISPR-Cas9.

Gény obsahujú informácie, ktoré naše telo potrebuje na tvorbu bielkovín. Veľmi podobné proteíny vyrobené z rovnakého génu sa nazývajú izoformy. Rôzne izoformy spôsobujú vznik rôznych nádorov. Tento proces je známy ako preskočenie exónu, pri ktorom sa spája viacero častí génu, aby sa vytvorila iná verzia proteínu.

„Každý si myslí, že existuje len jeden typ rakoviny,“ vysvetľuje Beyaz. „Ale s rôznymi izoformami môžete skončiť s podtypmi rakoviny s rôznymi charakteristikami.“

Beyaz a jeho kolegovia vytvorili dva odlišné podtypy nádorov zacielením na segment myšacieho génu, ctnb1, s CRISPR. Nástroje sa väčšinou používajú na narušenie funkcie génu. Toto je prvýkrát, čo sa CRISPR použil na generovanie rôznych rakovinotvorných mutácií so ziskom funkcie u myší.

Tieto mutácie zvyšujú aktivitu proteínu na podporu rastu nádoru. Tím sekvenoval každý podtyp nádoru, aby zistil, ktorá izoforma bola spojená s rozdielmi, ktoré pozoroval.

„Dokázali sme definovať izoformy, ktoré boli spojené s rôznymi podtypmi rakoviny, “ hovorí Beyaz. „Bol to pre nás prekvapivý objav.“

Ďalej na potvrdenie, že tieto izoformy skutočne sú Dôvod variácie, vygenerovali ich v myši bez použitia CRISPR. Zistili, že v skutočnosti boli schopní vytvoriť dva odlišné podtypy nádorov s vlastnými charakteristikami. Oba tieto podtypy nádorov pečene sa nachádzajú aj u ľudí.

Mutácie, na ktoré sa zameriava Beyaz, môžu viesť k rakovine hrubého čreva a pečene. Zameranie na preskočenie exónu sa ukázalo ako potenciálny terapeutický prístup na liečbu rakoviny a iných chorôb. Beyazova nová študijná metóda umožňuje výskumníkom skúmať tento jav v bunkách živých myší pomocou CRISPR. Platforma môže jedného dňa pomôcť výskumníkom vyvinúť nové terapeutické zásahy.

„Nakoniec,“ vysvetľuje Beyaz, „to, čo chceme urobiť, je nájsť najlepšie modely na štúdium biológie rakoviny, aby sme mohli nájsť liek.“

zhrnutie je napísané s pomocou z chatgpt Technológia AI

O týchto novinkách z výskumu rakoviny a genetiky

autor: Samuel Diamond
Zdroj: CSHL
kontakt: Samuel Diamond – ČSHL
obrázok: Obrazový kredit Beyaz Lab/Cold Spring Harbor Laboratory

Základný výskum: otvorený prístup.
,CRISPR-indukované preskočenie exónu β-katenínu odhaľuje tumorigénne mutanty poháňajúce odlišné podtypy rakoviny pečene.od Semira Beyaza a kol. Journal of Pathology

abstraktné

CRISPR-indukované preskočenie exónu β-katenínu odhaľuje tumorigénne mutanty poháňajúce odlišné podtypy rakoviny pečene.

Štúdie modelovania rakoviny riadené CRISPR/Cas9 sú založené na prerušení nádorových supresorových génov malými inzerciami alebo deléciami (indely), ktoré vedú k mutáciám s posunom rámca.

Okrem toho sa CRISPR / Cas9 široko používa v štúdiách zisku z funkcie na definovanie významu rakovinových onkogénov a genetických závislostí. Avšak to, ako CRISPR / Cas9 ovplyvňuje onkogénne mutácie na zvýšenie funkčnosti, zostáva nepolapiteľné.

Tu demonštrujeme, že jednosmerné zacielenie RNA exónu 3 ctnb1 (kódujúci β-katenín) má za následok preskočenie exónu a vytvára izoformu zosilnenia funkcie in vivo, CRISPR/Cas9-sprostredkované preskočenie exónu ctnb1 Indukuje tvorbu nádoru pečene v synergii s YAP^S127A u potkanov. Definujeme dva odlišné podtypy nádorov vyvolané preskočením exónu s odlišnými histologickými a transkripčnými znakmi.

Konkrétne ektopická expresia dvoch izoforiem transkriptu β-katenínu s preskočením exónu spolu s YAP^S127A Fenokópie dvoch rôznych podtypov rakoviny pečene. Okrem toho identifikujeme to isté ctnnb1 Výskyt preskoku exónu u pacientov s hepatocelulárnym karcinómom. C

Súhrnne naše zistenia zlepšujú naše chápanie tumorigenézy spojenej s β-katenínom a ukazujú, že CRISPR/Cas9 možno preprogramovať, in vivoŠtudovať funkčné mutácie onkogénov pri rakovine.