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研究人員通過一種被稱為Capture Hi-C（CHi-C）的高通量遺傳分析技術，分析了過往全基因組關聯(lián)研究（GWAS）中發(fā)現(xiàn)的乳腺癌相關的63個基因座，將這些基因組中的110個基因與乳腺癌風險增加起來，同時發(fā)現(xiàn)其中32個基因與乳腺癌存活相關聯(lián)。該研究結(jié)果以《Capture Hi-C identifies putative target genes at 33 breast cancer risk loci》為題在線發(fā)表在3月12日的《Nature Communications》上。
在過往的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)大多數(shù)乳腺癌發(fā)病風險有關的單核苷酸多態(tài)性（SNPs）多定位于基因組的非蛋白編碼區(qū)域，在調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄中發(fā)揮作用，而其他與乳腺癌發(fā)病發(fā)生發(fā)展的位點可能位點則位于被稱為“基因沙漠”的基因組區(qū)域內(nèi)，這些區(qū)域附近的基因可能含有數(shù)百千堿基，可編碼多種蛋白質(zhì)。
要從“基因沙漠”中找出哪些基因是乳腺癌風險相關基因挑戰(zhàn)性，因為這些基因多數(shù)與它們的調(diào)控元件彼此遠離，只有當相應的DNA環(huán)路形成時，這些調(diào)控元件與靶基因才能產(chǎn)生物理相互作用，這對遺傳分析技術提出了*的要求。
經(jīng)過努力，ICR的研究人員開發(fā)出了高通量、高分辨率高保真的遺傳分析技術—CHi-C，以鑒定調(diào)控元件與其靶基因間的物理相互作用，這一技術不受調(diào)控元件和靶基因的距離限制。他們利用該技術分析了過往GWAS中發(fā)現(xiàn)的乳腺癌相關的63個基因座（其中包含大量“基因沙漠”區(qū)域），在其中33個基因座中發(fā)現(xiàn)了110個乳腺癌風險相關的靶基因，包括94個蛋白質(zhì)編碼基因和16個非編碼RNA，其余30個基因區(qū)域中未鑒定出特定的基因。
令人驚喜的是，這些基因的大多數(shù)在過往的研究中并未與乳腺癌風險相關，這就有效拓寬了乳腺癌風險的基因譜！
63個乳腺癌風險靶基因座的CHi-C文庫
CHi-C相互作用峰在63個風險位點處的分布
該團隊在三個公開可用的乳腺癌數(shù)據(jù)源中評估了他們的結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)有48個的CHi-C推定的靶基因從至少一個其他來源映射到32個基因座，并且有6個基因從至少兩個其他來源映射到6個基因座，這些數(shù)據(jù)表明，CHi-C推定的靶基因中有相當一部分是乳腺癌風險相關基因，值得進一步研究。
CHi-C推定的靶基因的映射結(jié)果
這項研究表明，CHi-C分析有望成為功能性地注釋GWAS風險位點的有效工具。GWAS有助于將DNA區(qū)域與乳腺癌風險起來，而CHi-C使這些DNA區(qū)域的焦點更加清晰，從而揭示了可供更加詳細研究的基因?qū)殠?，對這些基因的進一步理解對新靶向藥物的研究、診斷和疾病預防策略的改善有重要意義。進一步的研究的重點就是將明確這些基因在乳腺癌風險中的確切作用，并進而通過操控這些基因來預防和治療乳腺癌。
參考資料：
Capture Hi-C identifies putative target genes at 33 breast cancer risk loci
13916499749
