Identification of 2R-ohnologue gene families displaying the same mutation-load skew in multiple cancers.
Identification of 2R-ohnologue gene families displaying the same mutation-load skew in multiple cancers.
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DOI：
10.1098/rsob.140029
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发表时间：
2014-05-07
期刊：
影响因子：
5.8
通讯作者：
MacKintosh C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tinti M;Dissanayake K;Synowsky S;Albergante L;MacKintosh C
在脊椎动物起源时，当发生两轮全基因组复制（2 R-WGD）时，信号通路的复杂性得到了提升。那些从2 R-WGD中存活下来的基因和蛋白质-称为2 R-ohnologues-属于两到四个成员的家族，并且富含与癌症相关的信号成分。在这里，我们发现，虽然只有大约30%的人类转录编码基因是2 R-同源物，但它们携带30种不同癌症类型中42-60%的基因突变。在包括黑色素瘤、乳腺癌、肺腺癌、肝和髓母细胞瘤在内的癌症数据集子集中，我们确定了673个2 R-同源基因家族，其中一个基因在多个位置携带突变，而同一家族中的姐妹基因相对无突变。引人注目的是，在322个2 R-同源基因家族中的315个家族在多种癌症中表现出这种偏斜，相同的基因在每种癌症中携带最重的突变负荷，并且通常排名第二的基因在每种癌症中也是相同的。我们的研究结果激发了这样一种假设，即在某些癌症中，遗传变化的异质组合损害了2 R-WGD信号网络的部分，并迫使信息流过一组有限的致癌途径，其中特定的非突变2 R-ohnologues作为效应子。因此，未突变的2 R-同源物是潜在的治疗靶点。这些包括与生长因子信号传导、神经传递和离子通道相关的蛋白质。
The complexity of signalling pathways was boosted at the origin of the vertebrates, when two rounds of whole genome duplication (2R-WGD) occurred. Those genes and proteins that have survived from the 2R-WGD—termed 2R-ohnologues—belong to families of two to four members, and are enriched in signalling components relevant to cancer. Here, we find that while only approximately 30% of human transcript-coding genes are 2R-ohnologues, they carry 42–60% of the gene mutations in 30 different cancer types. Across a subset of cancer datasets, including melanoma, breast, lung adenocarcinoma, liver and medulloblastoma, we identified 673 2R-ohnologue families in which one gene carries mutations at multiple positions, while sister genes in the same family are relatively mutation free. Strikingly, in 315 of the 322 2R-ohnologue families displaying such a skew in multiple cancers, the same gene carries the heaviest mutation load in each cancer, and usually the second-ranked gene is also the same in each cancer. Our findings inspire the hypothesis that in certain cancers, heterogeneous combinations of genetic changes impair parts of the 2R-WGD signalling networks and force information flow through a limited set of oncogenic pathways in which specific non-mutated 2R-ohnologues serve as effectors. The non-mutated 2R-ohnologues are therefore potential therapeutic targets. These include proteins linked to growth factor signalling, neurotransmission and ion channels.
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DOI：
10.1093/dnares/dss012
发表时间：
2012
期刊：
DNA research : an international journal for rapid publication of reports on genes and genomes
影响因子：
--
作者：
Satake M;Kawata M;McLysaght A;Makino T
通讯作者：
Makino T
影响因子：
4.3
作者：
Chernet BT;Levin M
通讯作者：
Levin M
影响因子：
14.9
作者：
Hu Z;Chang YC;Wang Y;Huang CL;Liu Y;Tian F;Granger B;Delisi C
通讯作者：
Delisi C
2R和脊椎动物信号转导引擎的重塑。
影响因子：
5.4
作者：
Huminiecki L;Heldin CH
通讯作者：
Heldin CH
影响因子：
64.8
作者：
通讯作者：
--