マルチオミックス解析による遺伝子発現制御領域内のがん化を導く変異の予測

使用多组学分析预测基因表达控制区域中导致癌症的突变

• 批准号: 15F15385
• 负责人: 角田 達彦
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-11-09 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15385/
• 关键词: ドライバー変異; 転写因子結合部位; サクシニル化部位予測; 翻訳後修飾マーク; がん発症; mutations; transcription factors; promoter regions; amino acids; succinylation prediction; liver cancer

がんのドライバー変異に関し、タンパク質アミノ酸変化を起こす変異と共に、調節領域上の変異を研究する必要がある。本研究では、まず、人の様々ながんで、2,000を超える因子のモチーフマトリックスを検索し、ヒトゲノム全体の上で、各転写因子の結合のしやすさを計算することで、転写因子結合部位の変異に伴う機能アノテーションのリストを作製した。続き、COSMICリポジトリを検索し、プロモーター領域上にある、アノテーション付き体細胞突然変異を網羅的に取得した。そして、上記の結合部位に体細胞突然変異を当てることによって、がん種ごとに、変異の蓄積の多い転写因子結合部位を調べた。その結果、プロモーター領域内の体細胞突然変異とゲノムとの相互作用が、そしてがんごとに高度に突然変異した因子が認められた。さらに、がんの発症に関与する翻訳後修飾マーク「サクシニル化」を調べた。このために、サクシニル化リジンを含むというアノテーション付きのタンパク質のリストを検索し、各タンパク質について、アミノ酸の構造的および進化的特徴を計算した。その特性の計算には、アクセス可能な表面積、ねじれ角、二次構造、および位置特有のスコアリング行列を考慮した。各リシン残基は、その15個の下流のアミノ酸および15個の上流のアミノ酸を考慮したベクターとして表現される。このようにして、サクシニル化および非サクシニル化リジンの大きなデータセットを得て、サクシニル化部位を正確に予測することができる新しい計算法を実装し、論文化することができた。これらから得られた一連の結果を、Analytical Biochemistry、Journal of Theoretical Biology、BMC Genomicsなどの科学論文誌に掲載することができた。

が ん の ド ラ イ バ ー - different に masato し, タ ン パ ク qualitative ア ミ ノ acid - the を up こ す - different と に, adjust field の - different を research す る necessary が あ る. This study で は, ま ず, の others 々 な が ん で, 2000 を え る factor の モ チ ー フ マ ト リ ッ ク ス を 検 し and ヒ ト ゲ ノ ム all の で, planning to write each factor の combining の し や す さ を computing す る こ と で factor binding site, written by the planning の - different に with う function ア ノ テ ー シ ョ ン の リ ス ト を cropping し た. 続 き, COSMIC リ ポ ジ ト リ を 検 し and プ ロ モ ー タ ー field に あ る, ア ノ テ ー シ ョ ン pay き cells suddenly - different を snare に し た. そ し て, written の combining site に somatic - different を suddenly when て る こ と に よ っ て, が ん kind ご と に, - different の accumulation の い more planning to write factor binding site を adjustable べ た. そ の results, プ ロ モ ー タ ー の somatic sudden variations in the field of vision と ゲ ノ ム と の が interaction, そ し て が ん ご と に highly に suddenly - different し た factor が recognize め ら れ た. さ ら に, が ん の 発 disease に masato and す る modification after turn 訳 マ ー ク "サ ク シ ニ ル" を adjustable べ た. こ の た め に, サ ク シ ニ ル change リ ジ ン を containing む と い う ア ノ テ ー シ ョ ン pay き の タ ン パ ク qualitative の リ ス ト を 検 suo し, various タ ン パ ク qualitative に つ い て, ア ミ ノ acid の constructed お よ び evolution of 徴 を computing し た. そ の computational に の は, ア ク セ ス may な surface area, ね じ れ Angle, secondary structure, お よ び position characteristic の ス コ ア リ ン グ ranks を consider し た. Each リ シ ン residues は, そ の 15 の obscene の ア ミ ノ acid お よ び 15 の upper の ア ミ ノ acid を consider し た ベ ク タ ー と し て performance さ れ る. こ の よ う に し て, サ ク シ ニ ル change お よ び non サ ク シ ニ ル change リ ジ ン の big き な デ ー タ セ ッ ト を て, サ ク シ ニ ル を に to correct the parts measure す る こ と が で き る new し い calculation method を be し, theory of culture す る こ と が で き た. こ れ ら か ら have ら れ た を の results in a row, Analytical Biochemistry, Journal of Theoretical Biology, BMC Genomics な ど の scientific papers tzu に first white jasmines load す る こ と が で き た.

项目成果

University of Iowa(米国)

爱荷华大学（美国）

Predicting the Site of Origin of Human Cancers by Examining Somatic Mutations in Promoters and Gene Bodies

通过检查启动子和基因体的体细胞突变来预测人类癌症的起源位点

• 发表时间: 2017
• 作者: Yosvany Lopez;Kenta Nakai;Ashwini Patil;Yosvany Lopez and Tatsuhiko Tsunoda
• 通讯作者: Yosvany Lopez and Tatsuhiko Tsunoda

Massey University(New Zealand)

梅西大学（新西兰）

Survey of Highly Mutated Transcription Factor Binding Sites in Human Cancers

人类癌症中高度突变的转录因子结合位点的调查

• 发表时间: 2016
• 作者: Yosvany Lopez;Alok Sharma and Tatsuhiko Tsunoda
• 通讯作者: Alok Sharma and Tatsuhiko Tsunoda

SucStruct: Prediction of succinylated lysine residues by using structural properties of amino acids

• DOI: 10.1016/j.ab.2017.03.021
• 发表时间: 2017-06-15
• 期刊: ANALYTICAL BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 2.9
• 作者: Lopez, Yosvany;Dehzangi, Abdollah;Sharma, Alok
• 通讯作者: Sharma, Alok