Cancer Genome Project
Cancer Genome Project är en del av cancer-, åldrande- och somatisk mutationsforskning baserad på Wellcome Trust Sanger Institute i Storbritannien. Det syftar till att identifiera sekvensvarianter / mutationer som är avgörande för utvecklingen av humana cancerformer . Liksom The Cancer Genome Atlas- projektet i USA, representerar Cancer Genome Project en insats i kriget mot cancer för att förbättra cancerdiagnostik, behandling och förebyggande av cancer genom en bättre förståelse av sjukdomens molekylära grund. Cancer Genome Project lanserades av Michael Stratton år 2000, och Peter Campbell är nu gruppledare för projektet. Projektet arbetar med att kombinera kunskap om den mänskliga genomsekvensen med tekniker för upptäckt av mutationer med hög genomströmning .
Projektet verkar inom ramen för International Cancer Genome Consortium , och arbetar tillsammans med de andra deltagande organisationerna och länderna för att bygga upp en databas över genomiska förändringar som finns i olika typer av cancer. Den somatiska mutationsinformationen som samlas in av projektet kan lokaliseras i COSMIC -databasen. Wellcome Trust Sanger Institutes projekt har för närvarande flera interna partners som var och en fokuserar på olika typer av cancer och mutagenes med olika metoder. Forskning går utöver bara sekvensering för att inkludera upptäckter av terapeutiska biomarkörer som gjorts med hjälp av bioinformatikprogram . Bland dessa upptäckter finns biomarkörer för läkemedelskänslighet och inhibitorbiomarkörer. Dessa upptäckter parat med utvecklingen av DNA-sekvenseringsteknologier till nästa generations sekvenseringstekniker, är viktiga i potentiell sjukdomsbehandling och kan till och med leda till mer personlig medicin för cancerpatienter.
Mål
Målet med projektet är att hjälpa till att sekvensera och katalogisera olika cancergenom. Utöver att bara sekvensera projektets interna partner har var och en olika fokusområden som kommer att hjälpa till i projektets övergripande mål att fastställa unika sätt för tidig upptäckt av cancer, bättre förebyggande och förbättrad behandling för patienter.
Partners
Följande grupper är interna partners på Wellcome Trust Sanger Institute med labb involverade i Cancer Genome Project som var och en utför olika forskningsområden som involverar cancergenomik, andra sjukdomar och terapiförbättringar för båda de ovannämnda.
Garnett Group
Garnett-gruppen leds av Mathew Garnett. De arbetar för att förbättra nuvarande cancerterapier genom att fastställa hur förändringar i cellers DNA resulterar i cancer och vilka konsekvenser detta har när det gäller patienternas svar på terapin och dess potentiella förbättring. Den aktuella forskningen som utförs av gruppen inkluderar genomik av läkemedelskänslighet, kartläggning av syntetiska-dödliga beroenden i cancerceller, en ny generation av organoida cancermodeller och precisionsorganoidmodeller för att studera cancergenens funktion.
Jackson Group
Jackson-gruppen leds av Steve Jackson, och deras forskning fokuserar på hur celler använder DNA-skaderespons (DDR) för att upptäcka och laga skadat cellulärt DNA. Forskningen de bedriver har stora konsekvenser som involverar sjukdomar som är ett resultat av förlust av funktion hos DDR-systemet, såsom cancer, neurodegenerativa sjukdomar, infertilitet, immunbrist och för tidigt åldrande.
Liu Group
Pentao Liu leder Liu-gruppen, som använder genetik, genomik och cellbiologi hos möss för att studera genfunktionernas roll i utvecklingen av normala celler och vävnader samt utvecklingen av olika sjuka celler och vävnader, inklusive cancer. Gruppen investerar ett stort intresse i val av härstamning, självförnyelse av stamceller och differentiering, vilket skulle få konsekvenser för tidig upptäckt, förebyggande och terapialternativ för cancer och andra genetiska sjukdomar.
McDermott Group
Ultan McDermott leder McDermott Group. Gruppen använder nästa generations sekvenseringsteknologier, genetiska screeningar och bioinformatik för att öka kunskapen om effekten som cancergenom har på läkemedelskänslighet och resistens i relation till patienter. De olika typerna av genetiska screeningar som används inkluderar CRISPR , kemisk mutagenes och RNAi . Gruppens huvudsakliga fokusområden är farmakogenomiken hos cancer och genetiska screeningar för att bygga upp en reserv av läkemedelsresistens vid cancer.
Nik-Zainal Group
Ledaren för Nik-Zainal-gruppen är Serena Nik-Zainal . Gruppen använder beräkningsmetoder för att identifiera den unika signaturen av mutagenes i somatiska celler för att hjälpa till att öka förståelsen för hur mutationer i DNA bidrar till åldrande och cancer. När fler cancergenom sekvenseras kommer informationen som gruppen genererar att omfatta en mer robust samling, vilket möjliggör förståelse för hur mutationer leder till olika typer och till och med undertyper av cancer.
Vassiliou-gruppen
Vassiliou-gruppen leds av George Vassiliou, och de fokuserar på hematologisk cancer . Gruppen studerar hur olika gener och deras vägar bidrar till utvecklingen av blodcancer, med ett yttersta mål att utveckla behandling som kommer att öka kvaliteten och livslängden för patienterna.
Voet Group
Thierry Voet leder Voet-gruppen. Gruppen använder encellsgenomvarianter och dess transkriberade RNA för att studera mutationshastigheten, genomisk instabilitet i gametogenes och embryogenes, och effekterna av cellulär heterogenitet på hälsa och sjukdom.
Forskning
I ett försök att bättre förstå mekaniken i de mutationer som leder till utvecklingen av cancer genomförde Nik-Zainal-gruppen en studie som involverade katalogisering av de somatiska mutationerna för 21 olika bröstcancerformer. Gruppen använde sedan matematiska metoder för att bestämma de unika mutationssignaturerna för de underliggande processerna som leder till utvecklingen från frisk till sjuk vävnad för var och en av de provtagna cancerformerna. Resultaten visade att mutationerna inkluderade flera enkla och dubbla nukleotidsubstitutioner som kunde differentieras. De unika mutationerna för varje cancer gjorde det möjligt för de 21 proverna att kategoriseras baserat på typ och subtyp av cancer, vilket visar ett samband mellan mutationer och typen av resulterande cancer. Även om gruppen kunde identifiera dessa mutationer kunde de inte bestämma de underliggande mekanismerna som resulterade i dem.
McDermott-gruppen arbetade tillsammans med andra laboratorier för att hitta nya behandlingsmöjligheter för Akut myeloid leukemi (AML), en aggressiv cancer med dålig prognos. De åstadkom detta genom att designa ett CRISPR-genombrett screeningverktyg för att lokalisera områden i genomet som skulle vara mer mottagliga för behandling i AML-cellerna. Forskningen identifierade 492 viktiga gener för funktionen hos AML-cellerna som skulle vara tillgängliga för att vara terapeutiska mål. Gruppen validerade de erhållna resultaten genom genetisk och farmakologisk hämning på utvalda gener. Hämning av en av de utvalda generna, KAT2A, kunde undertrycka tillväxten av AML-celler över flera genotyper och lämnar icke-cancerceller oskadade. Resultaten från denna studie föreslår flera lovande terapeutiska alternativ för AML som kommer att behöva undersökas ytterligare.
Se även
- Cancergenomsekvensering
- Cancer Genome Atlas och The Cancer Genome Anatomy Project vid National Cancer Institute.
- International Cancer Genome Consortium
- COSMIC cancerdatabas