Рак возникает, когда генетические мутации в клетке вызывают аномальный рост, который приводит к опухоли. Некоторые противораковые препараты используют это для атаки опухолевых клеток, воздействуя на белки, которые мутировали от своей обычной формы из-за мутаций в генах, которые их кодируют. Однако идентифицирована лишь часть всех мутаций, которые в значительной степени способствуют развитию рака.
Томас Петерсон из Университета Мэриленда и его коллеги разработали новый подход к статистическому анализу, который использует генетические данные больных раком для поиска мутаций, вызывающих рак.
В отличие от предыдущих исследований, которые фокусировались на мутациях в отдельных генах, новый подход обращается к аналогичным мутациям, присущим семействам родственных белков.
В частности, новый метод фокусируется на мутациях в субкомпонентах белков, известных как белковые домены.
Несмотря на то, что их кодируют разные гены, разные белки могут иметь общие белковые домены. Новая стратегия основана на существующих знаниях о структуре и функции белковых доменов, чтобы точно определить места внутри белковых доменов, где мутации с большей вероятностью будут обнаружены в опухолях.
Используя этот новый подход, исследователи идентифицировали тысячи редких опухолевых мутаций, которые встречаются в том же домене, что и мутации, обнаруженные в других белках в других опухолях, что позволяет предположить, что они могут быть вовлечены в рак.
«Может быть, только у двух пациентов есть мутация в определенном белке, но когда вы понимаете, что она находится в том же положении в домене, что и мутации в других белках у онкологических больных», – говорит старший автор исследования Марисель Канн, «вы понимаете, что это важно исследовать эти две мутации."
Исследователи придумали термин «онкодомен» для обозначения белковых доменов, которые с большей вероятностью содержат мутации, вызывающие рак. Дальнейшее изучение онкодоменов может помочь при разработке лекарств: «Поскольку домены одинаковы во многих белках, – говорит Канн, – возможно, что одно лечение может помочь справиться с раком, вызванным широким спектром мутировавших белков."