Abstract
Genetisk predisposisjon kontrollert av mottakelighet kvantitativ egenskap loci (QTLer) bidrar til en stor andel av vanlige krefttyper . Studier av genetikk kreft mottakelighet, men ikke ta systematisk forholdet mellom mottakelighet for kreft i ulike organer. Vi presenterer fem sett med data på genetisk arkitektur av kolon og lungekreft følsomhet i mus, mennesker og rotter. De viser samlet at et flertall av gener for kolon og lungekreft følsomhet er koblet parvis og er sannsynligvis identisk eller relatert. Fire CCS /Dem rekombinante congenic stammer, hver forskjellig fra stammen BALB /Chea av en annen liten tilfeldig undergruppe av ± 12,5% av genene som er mottatt fra stammen STS /A, suggestively vise enten ekstrem følsomhet eller ekstrem motstand både tykktarm og lungesvulster, som er lite sannsynlig dersom de to svulster ble kontrollert av uavhengige mottakelighet gener. Faktisk, mottakelighet for lungekreft (
sluc
) loci ligger til grunn for ekstrem følsomhet eller resistens av slike CCS /Dem stammer, kartlagt i 226 (CCS-10 × CCS-19) F2 mus, co-lokalisere med mottakelighet for tykktarmskreft (
Scc
) loci. Analyse av ytterligere
sluc
loci som ble kartlagt i OCB /Dem stammer og
Scc
loci i CCS /Dem stammer henholdsvis viser deres utbredt parvis samlokalisering (P = 0,0036) . Til slutt, de fleste publiserte humane og rotte tykktarmskreft resistensgener kart til kromosom regioner homologe til mus
sluc
loci. 12/12 mus
Scc
loci, 9/11 menneskelige og 5/7 rotte tykktarmskreft resistens loci er nær en
sluc
locus eller dets homolog stedet, forming 21 klynger av lunge og tykktarm cancer susceptibility gener fra en, to eller tre arter. Våre data viser at kreft mottakelighet QTLer kan ha mye bredere biologiske effekter enn i dag verdsatt. Det viser også kraften til musen genetikk å forutsi menneskelig mottakelighet gener. Sammenligning av molekylære mekanismer for resistensgener som er organspesifikk og de med trans-orgel effekter kan gi en ny dimensjon i forståelsen enkelte kreft mottakelighet
Citation. Quan L, Stassen APM, Ruivenkamp CAL, van Wezel T , Fijneman RJA, Hutson A, et al. (2011) Mest lunge og tykktarm kreft Følsomhets gener er Pair-Wise Koblet i Mus, mennesker og rotter. PLoS ONE 6 (2): e14727. doi: 10,1371 /journal.pone.0014727
Redaktør: Joaquín Dopazo, Centro de INVESTIGACION Príncipe Felipe, Spania
mottatt: 19 mars 2010; Godkjent: 31 januar 2011; Publisert: 24 februar 2011
Copyright: © 2011 Quan et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Arbeidet har vært finansiert av National Institutes of Health-National Cancer Institute gi R01CA116158b, Ralph C. Wilson Sr og Jr Medical Foundation, og en institusjonell støtte fra Roswell Park Cancer Institute til Peter Demant. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
Kreft er en av de viktigste årsakene til sykelighet og dødelighet på verdensbasis. Individuell risiko for sporadisk kreft i populasjoner varierer og er kontrollert av mange lave peneresistensgener [1]. Genome-wide forening (GWA) studier har avdekket vanlige varianter assosiert med risiko for kreft i tykktarmen [2] – [10], lunge [11] – [16], bryst [17] – [23] og prostata [24] – [30], men disse variantene forklare bare en brøkdel av befolkningen risiko [31] og deres organ spesifisitet er ukjent. Lunge og tykktarmskreft er den første og andre ledende årsakene til kreft dødsfall i USA, står for 28% og 9% av kreftdødsfall, henholdsvis [32]. Her rapporterer vi systematiske tester som involverer tre arter som avslører koplingsgruppe og mulig identiteten til de fleste mottakelighet gener for de to kreftformer.
Vi analyserte muse kolon og lungekreft resistensgener ved hjelp av rekombinant congenic (RC) stammer, noe som øker kraften av kartlegging ved å redusere genetisk heterogenitet [33]. RC stammer ble produsert av to påfølgende generasjoner av tilbakekryssing av en «donor» foreldre belastning til en «bakgrunn» foreldre belastning, etterfulgt av tjue generasjoner av bror-søster parring fra tilfeldig utvalgte hekkende par av mus. Dette genererte et sett med ca 20 homozygot RC stammer. Hver stamme RC bærer en annen, vilkårlig sett av 12,5% av «donor» strekk gener og 87,5% av «bakgrunn» strekk gener (figur 1) [33], [34]. På denne måten blir antall segregerende kvantitativ egenskap loci (QTLer) i kors mellom en RC belastning og bakgrunnen belastning betraktelig redusert og makt til å oppdage dem økt [34]. RC stammer også forbedre QTL kartlegging ved å finne kartlagt loci til relativt kort donor strekk-avledet regioner som kan presist avgrenset. Tidligere har vi kartlagt 15
Mottakelighet for tykktarmskreft product: (
Scc
) loci bruker CCS /Dem (CCS) RC stammer, avledet fra «bakgrunnen» belastning BALB /Chea (BALB /c, resistent) og «donor» belastning STS /A (STS, følsomme) [35] – [39]. Uavhengig, kartla vi 30
Mottakelighet for lungekreft product: (
sluc
) loci ved hjelp av OCB /Dem (OCB) RC stammer, avledet fra «bakgrunnen» belastning O20 /A (O20, utsatt ) og «donor» belastning B10.O20 /Dem (B10.O20, motstandsdyktig) [40] -. [42]
de store donor-strekk regioner av CCS RC stammer som ble brukt til å kartlegge tykktarm eller lunge svulst resistensgener er vist basert på virkelige genotyper.
Hvis en betydelig andel av kreft mottakelighet gener for de to organene er identiske eller genetisk beslektet, et betydelig antall kolon og kreft mottakelighet lunge loci ville co -localize i samme kromosomale steder. Faktisk sterkt indikerer analyse av disse loci at de fleste mottakelighet gener for lungekreft og tykktarmskreft er ikke genetisk uavhengige, men er parvis koblet. Dessuten er denne samlokalisering også observert mellom mus lungekreft mottakelighet loci og tykktarmskreft mottakelighet loci i mennesker og rotter. Vi viser fem uavhengige datasett inkludert arts homologies, som samlet sterkt at de fleste mottakelighet gener for lungekreft og tykktarmskreft er ikke genetisk uavhengige som har blitt trodd, men er knyttet parvis og sannsynligvis funksjonelt relatert eller identiske.
Materialer og metoder
Etikk erklæringen
Alle dyreforsøk ble godkjent av IACUC utvalget ved Roswell Park Cancer Institute (tillatelse antall IACUC M905).
Mus
Mus ble opprettholdt i ventilerte filter topp bur under en streng lys-mørk diett og mottatt syrnet drikkevann og en standard laboratorium diett (LM-485, Harlan Teklad, US)
ad libitum
. RC stammer er innavlede og blankettsett av ca 20 stammer avledet fra de samme foreldrestammer. Hver OCB rekombinant congenic (RC) belastningen har 87,5% av genomet fra O20 stamme – «bakgrunn» stamme som er relativt utsatt og 12,5% fra B10.O20 stamme – «donor» stamme som er relativt motstandsdyktig mot lungesvulster . Hver CCS rekombinant congenic (RC) stamme har 87,5% av genomet fra BALB /c-stamme – «bakgrunn» stamme som er forholdsvis motstandsdyktig og 12,5% fra STS stamme – «donor» stamme som er forholdsvis utsatt for colontumorer (Figur 1) [33], [34].
lunge tumorfremkallelse og analyse i denne studien
lunge tumorfremkallelse i mus som har blitt beskrevet tidligere [40]. I korthet på dag 17 av drektigheten, den gravide (CCS-10 x CCS-19) F1 hunner ble gitt en intraperitoneal (ip) injeksjon av 30 mg /kg kroppsvekt av kreftfremkallende N-etyl-N-nitrosourea (ENU) løst i fosfatbufret sitronsyre (pH 5,8) [40]. Avkom av kreftfremkallende innsprøytning F1 hunner ble dermed utsatt for ENU transplacentally. Dette avkom ble avlivet i en alder av 16 uker og hele deres lungene ble fjernet, fiksert i 10% nøytral bufret formalin og innebygd i histowax. For tester av lunge svulst mottakelighet av CCS stammer, induserte vi lungesvulster i CCS-19, CCS-11, CCS-10 og CCS-20 mus. Vi har også indusert lungesvulster i kors av CCS-19, CCS-11, CCS-10 eller CCS-20 hunnmus med (BALB /c × FVB) F
1 hannmus (på grunn av det lille antallet tilgjengelige CCS mus ). For linkage tester, ble lungesvulster indusert i 226 F2 intercross mus produsert mellom CCS-10 og CCS-19 mus.
Det integrerte lungene ble seksjonert halv serielt (5-mikrometer seksjoner på 100-mikrometer intervaller). I de fleste tilfeller har vi oppnådd 30 til 35 deler per lunge. Alle deler ble farget med hematoksylin-eosin og undersøkt mikroskopisk på 50X og 400X forstørrelse. For å skille utvetydig individuelle tumorer, stilling av en tumor i lungen lapp i sekvensielle seksjoner, dets form og størrelse, posisjonelle forhold til bronkier og blodkar, og egenskapene til tumorceller har blitt brukt. Svulstene analysert i denne studien representerer en sammenhengende histologisk spekteret fra helt godartede adenomer (et mindretall) til adenokarsinomer med forskjellig grad av progresjon, preget av graden av uorden i den opprinnelige orgelet arkitektur, store forskjeller i celle morfologi, uttales atom pleomorphism, intra- atom cytoplasmatiske slutninger, omfattende stromale områder og vaskulær rekruttering. Når de får lov til å utvikle seg i en lengre tid enn i den foreliggende studien var de fleste av tumorene danne avanserte karsinomer med invasjon av tilstøtende alveoler, og gjennomtrengning inn i bronkiene og blodkarene (upubliserte observatins). Antall svulster, tumorstørrelse og tumor belastning ble scoret som beskrevet tidligere [40]. I korthet, ble tumorstørrelse uttrykt som summen av alle målte flater (beregnet ved hjelp av et gitter i det okulære) i de semiserial deler der tumoren var til stede, og det tilsvarte tumorvolumet. Svulster som ikke overstiger en diameter på 300 um i en hvilken som helst av delene ble ikke inkludert i data. Tumor belastningen ble beregnet som summen av størrelsene (volum) av alle svulster i en mus, og det samsvarer med total tumorbelastning på musen.
Genotyping
Mer enn 90% av genetisk materiale fra «donor» belastning i en RC-stamme er konsentrert i 9 til 13 adskilte sammenhengende kromosomale regioner med mellomliggende lengde (5-25 cm), som vanligvis er plassert på 7 til 11 forskjellige kromosomer [34]. Vi bestemte posisjoner og lengden av flertallet av donor-stammen avledet kromosomale regioner i CCS og OCB RC stammer med 855 og 716 mikro markører over hele genomet, henholdsvis. Basert på slik informasjon, donorstrekk avledet regioner segregerende i 226 (CCS-10 × CcS19) F2 mus var PCR-genotypede [40] med 23 mikro markører: D1Mit291, D1Mit155, D2Mit99, D2Mit156, D2Nds3, D4Mit53, D4Mit15, D5Mit68 , D6Mit177, D7Mit105, D8Mit17, D8Mit36, D9Mit254, D10Mit28, D10Mit2, D11Mit316, D14Mit11, D15Mit16, D17Mit72, D17Mit123, D18Mit17, D18Mit124, D19Mit6 (https://informatics.jax.org). Hver kjent segregerende kromosomale region er representert ved minst én markør. Flere markører har blitt testet i de lengre donor kromosomale regioner og maksimal avstand mellom to markører var mindre enn 10 cm.
Statistisk analyse
en. Kobling og retning av allele effekter i (CCS-10xCcS-19) F
2 mus.
Datasettet med dette eksperimentet ble sendt til PLoS One nettstedet som supplerende materiale (Dataset S1). Den kromosomale regioner som påvirker tumor belastning, størrelse og antall ble bestemt ved analyse av varians (ANOVA) med bruk av den enkelte mikrosatellittmarkører som er oppført i «genotyping» ovenfor. Effekten av hver markør, kjønn og samhandling mellom parene (markør-markør og marker kjønn) på de tilsvarende fenotyper ble testet av PROC GLM (generelle lineære modeller) prosedyren i SAS 9.1 statistikkpakken for Windows (SAS Institute, Inc. , Cary, NC). En bakover eliminering prosedyre ble fulgt for å utelukke statistisk betydnigsløst effekter (
P
0,05). P-verdiene av de betydelige effekter ble deretter korrigert for multippel testing ved bruk av metoden for Lander og Kruglyak [43] for å konstruere den endelige modellen. Alle statistiske tester var tosidig. Bruke minst square (LS) betyr av hver genotype fra ANOVA vi bestemt antall hovedeffekter og interaksjoner, der CCS-19-aktig genotyper ble assosiert med følsomhet eller resistens i forhold til CCS-10-aktig genotype (forskjeller 30%) .
b. Evaluering av svulst mottakelighet mønster av RC stammer.
Colon kreft tall og lunge svulst last eller tallene ble sammenlignet mellom RC stammer CCS-10, -11, -19, og -20 av Wilcoxon (rang summer) to-utvalg tester ved hjelp av PROC NPAR1WAY prosedyren i SAS 9.1 statistikkpakke for Windows (SAS Institute, Inc., Cary, NC).
c. Analyse av tidligere utgitt sluc og Scc loci.
Vi brukte de publiserte kartdata på
Scc
eller
sluc
loci uten forhåndsvalg. Vi identifiserte overlapp STS og B10.O20 donor strekk avledet kromosomale regioner, og bestemt hvilke av de 14
Scc product: (
Scc1 Hotell og
Scc10
regnes her en enkelt locus fordi de er mindre enn 1 cm fra hverandre) og 30
sluc
loci kart i slike overlapp STS-B10.O20 donor strekk avledet kromosomale regioner. Vi brukte Poisson-fordeling med midlere parameter (mScc og mSluc), som er lik det totale antall loci påvist av hver type dividert med størrelsen av den totale lengde av genomet testet for denne type. Sannsynligheten for å observere minst en locus av en bestemt type k i et område av størrelser som er lik 1-exp (-mk * s). Sannsynlighetene for at både
Scc Hotell og
sluc
, ingen av dem, eller bare en
Scc
eller en
sluc
locus er tilstede er {1- exp (-mScc * s)} * {(1-exp (-mSluc s *)}, exp (-mScc * s) * exp (-mSluc * s), {1-exp (-mScc * s)} * exp (-mSluc * s), og exp (-mScc s *) * {1-exp (-mSluc * s)}, respektivt, forutsatt at loci av de to typer er fordelt uavhengig av hverandre over hele genomet. Disse verdier ble så sammenlignet med de faktiske data ved chi-kvadrat.
d. samlokalisering av menneskelige kolon og mus lunge svulst mottakelighet gener.
Vi brukte publisert informasjon om menneskets tykktarm kreft mottakelighet loci påvist i genomet bredt selskapets eller linkage studier. ortologe regioner av disse loci hos mus ble sammenlignet med kjent
sluc
og
Scc
loci. Vi evaluerte av binomial fordeling test muligheten for den observerte antall av human kolonkreft mottakelighet loci, som ortologe regioner var polymorfe i de testede mus, innenfor en gjennomsnittlig 3,3cm av den publiserte
sluc
loci.
Resultater
korrelert mottakelighet for tykktarm og lungesvulster i CCS RC stammer
på det første trinnet, valgte vi to RC stammer svært utsatt og to RC stammer mest motstandsdyktig mot tykktarmskreft og testet deres mottakelighet for lungesvulster. RC stammer CCS-19 og CCS-11 er svært utsatt og CCS-10 og CCS-20 er svært motstandsdyktig mot tykktarmskreft (p 0,0001, figur 2B øvre) [35], [37] indusert ved gjentatte injeksjoner av kreftfremkallende 1 , 2-dimetyl-hydrazin (DMH) eller azoxymethane (AOM). Vi indusert lungesvulster i CCS-19 og CCS-20 eller CCS-11 og CCS-10 i to uavhengige forsøk. Vi observerte at konkordant med kolon svulsten følsomhet eller resistens, CCS-19 er svært utsatt for ENU-indusert lungesvulster i forhold til CCS-20 (p 0,0001, Wilcoxon test), og CCS-11 er svært utsatt for ENU-indusert lungesvulster i forhold til CCS-10 (p = 0,0012, Wilcoxon test) (figur 2B lavere). Den ekstreme følsomhet eller resistens mot lungesvulster observert i CCS stammer, samstemmige i tykktarm svulst mottakelighet, har vært støttet av resultatene fra krysser av CCS-19, CCS-11, CCS-10 og CCS-20 med (BALB /c × FVB ) F
1 mus (testet på grunn av det lave antallet tilgjengelige CCS mus) (figur S1, Tabell S1). Mus av disse krysser bære på hvert locus ett allel av relevant RC belastning og viste lignende følsomhetsmønsteret til de homozygote CCs mus. Disse data tyder på at de små undergrupper av 12,5% STS gener som mottas av disse RC stammer inneholde enten overveiende utsatt (CCS-11, CCS-19), eller overveiende resistente (CCS-10, CCS-20) alleler på de fleste kolon (
Scc
) og lungekreft (
sluc
) gener, noe som tyder på sin parvis lenke eller identitet (figur 2A øvre). Ellers ville disse RC-stammer være ekstremt følsomme eller ekstremt resistente mot en type av tumor, men ikke sannsynlig at den andre (figur 2A lavere).
A. Forventet mottakelighet for tykktarm og lungesvulster under ulike hypoteser. Konkordant følsomhet eller resistens mot tykktarm og lungesvulster er forventet når flertallet av mottakelighet gener av de to kreft er nært koblet eller identiske (øvre panel); men ikke når mottakeligheten genene til de to kreft er uavhengige av hverandre (nedre panel). B. Observert mottakelighet for tykktarm og lungesvulster i CCS RC stammer med ekstrem følsomhet fenotype. Hver prikk representerer en mus. Gjennomsnittlig tumor antall av hver stamme er indikert. Øvre panel: kolon kreft tall for CCS-19, CCS-11, CCS-10 og CCS-20 mus. Tykktarm tumor nummer er direkte proporsjonal med tykktarm tumor belastning, da det i våre eksperimenter kolon tumorstørrelser avvek ikke signifikant mellom CCS-stammene [35]. Nedre panel: lunge svulst belastninger for CCS-19, CCS-11, CCS-10 og CCS-20 mus. Det samme ekstrem følsomhet eller resistens mot lungesvulster observert her er også sett i hybrid mus mellom CCS og (BALB /c × FVB) F1 mus (figur S1, Tabell S1).
Scc-sluc kobling i (CCS-10 × CcS19) F2 hybrider
å belyse konkordant ekstrem følsomhet av CCS-19 og motstand av CCS-10 mus til både tykktarm og lungesvulster, vi kartlagt
sluc
loci i ENU behandlet intercross (CCS-10 × CCS-19) F
2 mus. Vi sammenlignet plasseringene av disse
sluc
loci med steder av
Scc
loci tidligere påvist i CCS stammer.
Kartlegging av sluc loci.
Vi oppdaget 1191 lungesvulster i 226 (CCS-10 × CCS-19) F
2 mus. De 21 STS-avledet regioner segregerende i kryss (ca 23,5% av genomet) ble definert i CCS stammer bruker 855 mikro markører (data ikke vist) og skannet i F2 hybrider med 23 mikro markører fordelt i gjennomsnitt 10 cm fra hverandre. Kartdata av alle vesentlige sammenhengene er i figur 3, inkludert p-verdiene korrigert for genome-wide testing [43] og minste kvadrats hjelp av resistens fenotyper av hvert locus. Vi oppdaget 15
sluc
loci som påvirker tumor størrelse, belastning og nummer (figur 3A B, Tabell S2). Åtte av disse loci hadde individuelle effekter (figur 3A) og sju loci ble påvist kun i inter-locus interaksjoner. Vi har funnet 17 parvis inter-locus interaksjoner (figur 3B), hvor effekten av en
sluc
locus er avhengig av genotypen til en andre interaksjon
sluc
locus [40], [ ,,,0],42]. Fem av disse 15
sluc
loci er romanen loci:
Sluc31 Anmeldelser –
Sluc35, etter knyttet til D2Mit99, D17Mit72, D5Mit68, D15Mit16 og D19Mit6 henholdsvis (figur 3A B tabell S2). De andre 10
sluc
loci er veldig nære (0-1,5 cm, fem loci) eller relativt nær (6-12 cm, fem loci) til posisjonene til tidligere publiserte
sluc
eller
Pas
loci (Tabell S2), så vi kunne ikke utelukke at de er like påvisninger heller enn romanen loci og ikke tildelt dem nye symboler.
Åtte viktigste effektene (A) og 17 interaksjoner (B) ble oppdaget. De mikro markører med sammenhengen er oppført under hver locus. Markører i rosa representerer donor kromosom regionen fra CCS-10 og markører i grønt representerer giver regioner fra CCS-19. Dataene presenteres som prosent avvik fra hjelp av tumor belastning, antall og størrelse for hver genotype eller genotypisk kombinasjon (for interaksjoner) av den tilsvarende loci i kvinnelig, mann eller begge kjønn (alle), henholdsvis, justert for de resterende markører i modellen (minste kvadraters innretningen fra ANOVA output). Midlene (± SEM) for tumor nummer i hele innlegget er: hunner, 4,78 (± 0,37); hanner, 4,18 (± 0,29); alle mus, 4,48 (± 0,24). Midlene (± SEM) av tumorstørrelse pr mus (mm
3) er: hunner, 2,05 (± 0,25); hanner, 2,26 (± 0,28); alle mus 2.15 (± 0,19). Midlene (± SEM) for tumormengde per mus (mm
3) er: hunner, 10,57 (± 1,60); hanner, 10.04 (± 1,30); alle mus, 10,30 (± 1,03). † Loci A og B er i samspill; S /S, homozygot STS; c /c homozygot BALB /c; s /c heterozygot; C. Eksempler er vist at STS alleler av
sluc
loci er utsatt når de er arvet fra CCS-19 foreldre mus (
Sluc5
) og bestandig når de er arvet fra CCS -10 foreldre mus (
Pas9
). D. Eksempel er vist at i samspill, de genotypiske kombinasjoner som ligner på CCS-19 foreldre mus (CCS-19-aktig) er utsatt i forhold til de genotypiske kombinasjoner som ligner på CCS-10 foreldre mus (CCS-10 -like). I eksempelet, en av de samhandlende loci
Pas9
er arvet fra CCS-10 og den andre locus
Sluc4
er arvet fra CCS-19.
Effekter alleler av disse loci støtter hypotesen om at de er ansvarlige for den høye følsomhet og resistens, henholdsvis av CCS-19 og CCS-10, fordi med få unntak hentet fra allelet CCS-19 overfører en høyere følsomhet enn det fra CcS- 10 (figur 3C). Tilsvarende-19 CCS er mer utsatt enn det som foreligger i CCS-10 (figur 3D) kombinasjonen av alleler i samspill par av
sluc
loci som er tilstede i.
Scc-sluc co -localization.
Vi sammenlignet kartplassering av 15
sluc
loci oppdaget i (CCS-10 × CCS-19) F
2 hybrider med plasseringen av
Scc
loci oppdaget tidligere i kors av CCS stammer -3, -5, -11, -19, med BALB /c (tabell S3) [36], [38], [39]. Sju av de 15
sluc
loci, knyttet til D1Mit291, D2Mit99, D8Mit17, D10Mit28, D11Mit316, D17Mit72 og D18Mit17, kartlagt til områder som tidligere var blitt testet for tykktarmskreft mottakelighet. Uten unntak, de alle samlokalisert med
Scc
loci og dannet knyttet par av
Scc3 Twitter /
Sluc5
,
Scc1 Twitter /
Sluc31 , Scc8 Twitter /
Sluc20
,
Scc14 Twitter /
Sluc29
,
Scc15 Twitter /
Sluc4, Scc4 Twitter /
Sluc32 Hotell og
Scc5 Twitter /
Sluc14 plakater (figur 4, tabell S2). Fem av disse
sluc
loci kartlagt mindre enn 1 cm fra den sammenkoblede
Scc
locus; en locus 2 cm og en 5 cm. Den andre åtte nylig oppdaget
sluc
loci ligger i områder som ennå ikke var testet for tykktarms svulst mottakelighet RC stammer og kan sammenkoble med tiden ukjent
Scc
loci. Disse dataene viser at
Scc Hotell og
sluc
loci ligger til grunn for konkordant ekstrem følsomhet eller resistens mot kolon og lungesvulster og er parvis gruppert.
De sju
sluc
loci i kromosomale regioner som har blitt testet for tykktarmskreft mottakelighet tidligere er vist. Alle de sju
sluc
loci co-lokalisere med
Scc
loci. Markører med kobling er uthevet i oransje og den tilsvarende
sluc
loci er oppført. Andre markører testet på samme donor kromosomale regioner som ikke viser sammenhengen kan bidra til å begrense kandidatområdene og er vist i grå farge. Tidligere oppdaget
SCC
loci er uthevet i blått. Detaljert informasjon om hver enkelt locus er oppført i Suppl. Tabell 2 og Suppl. Tabell 3.
Scc-sluc kobling i uavhengige stammer
Vi utførte en analyse av kartet av
Scc
loci og
sluc
loci som tidligere ble kartlagt i to helt uavhengige prosjekter ved hjelp av krysninger av fire CCS stammer for å kartlegge
SCC
gener [36], [38], [39] og fem OCB stammer for å kartlegge
sluc
gener [40] – [42], henholdsvis (tabell S3). De donor-stamme kromosomale regioner av CCS stammene som ble testet for colon tumor mottakelighet omfattet sammen omtrent 40-50% av genomet, som er lik den totale andel av genomet av de OCB stammene som ble testet for lungetumor følsomhet. De overlapping regioner screenet for både lunge og tykktarm svulst mottakelighet kan brukes til å vurdere mulig samlokalisering av
Scc Hotell og
sluc
gener, mens de «ikke-overlapp «regionene studert for bare en tumortype, og dermed er ikke informativt (figur 5A). Vi identifiserte 23 overlapping kromosomale regioner med en total lengde på 430 cm (overlapping i tabell 1), som inneholder 9
Scc
loci og 14
sluc
loci (tabell 1). Vi fant ut at de «konkordant overlapping regioner» inneholder enten både en
Scc Hotell og en
sluc
locus (n = 9) eller ingen av dem (n = 11) tallmessig langt den » uharmoniske overlapping regioner «som inneholder enten bare en
Scc product: (n = 0) eller bare en
sluc
locus (n = 3) (tabell 1). Disse observerte frekvensene er signifikant forskjellig fra de forventede frekvensene forutsatt uavhengig fordeling av
Scc Anmeldelser –
sluc
loci, som beregnet fra Poisson-fordelingen avhengig av lengden på overlappings regioner (P = 0,0036, endret 2 × 2 test-materialer og metoder). Disse data indikerer at den genetiske slektskap mellom et stort antall kolon og lungekreft mottakelighet gener som vi observert i CCS RC-stammer er sannsynlig vanlig i andre musestammer i tillegg. Faktisk, p-verdi 0,0036 undervurderer trolig den faktiske betydningen av samlokalisering, fordi i de ni overlappings regioner som inneholder både en
Scc
locus og en
sluc
locus, avstandene mellom markører for disse loci er omtrent 75% kortere enn lengden av de overlappende regionene (utledet fra tabell 1, figur 5B).
A. Skjematisk framstilling av overlappende donor kromosomale regioner mellom CCS og OCB RC stammer (regioner testet for både kolon og lungekreft mottakelighet loci). Slike områder er informative og vi brukte dem til å teste om
sluc Hotell og
SCC
loci er oftere plassert sammen i samme donor kromosom region. En del av et kromosom er vist som eksempel. B. Hyppig samlokalisering mellom
sluc Hotell og
Scc
loci identifisert uavhengig i OCB og CCS RC stammer henholdsvis (se også tabell 1 for detaljerte steder). * Kartplasseringer av disse
sluc
loci er litt forskjellig fra de steder av samme loci vist i figur 4, siden de er kartlagt i forskjellige RC stammer ved hjelp av ulike mikro markører.
flere laboratorier utført produktive søk etter kolon [44] – [46] og lunge [47] – [52] kreft mottakelighet gener. Vi kan imidlertid ikke inkludere disse publisert kreft mottakelighet loci inn i nåtiden analyserer fordi søker regioner i de fleste av dem ikke kan defineres så presist som de donor-strain regioner i RC stammer, slik at omfanget av deres overlapper kan ikke evalueres statistisk. Også påvisning av samlokalisering avhenger av kraften i kartleggingen testen, som er mindre i hele genomet kors enn i RC krysser [34]. Likevel, disse dataene viste at tykktarmskreft mottakelighet locus
Ccs1
oppdaget i ICR × C57Bl /6 backcross [44], kartlegger kun 1 cm fra lungekreft motstand locus
Par3
påvist i SMXA × Et tilbakekrysninger [50] på musen kromosom 12.
mus sluc loci co-lokalisere med muse orthologues av menneskelig og rottetykktarmskreft mottakelighet loci
samlokalisering av kolon og lungekreft mottakelighet gener i mus tyder på at mange av dem kan være relatert eller identiske. Vi undersøkte derfor mulige paralleller av dette funnet hos mennesker og rotter (Figur 6A).
A. Skjematisk representasjon av den del av genomet anvendes for ko-lokalisering analyser.
sluc
loci analysert her inngår også to
sluc
loci identifisert i (CcS10 XCcS19) F2 mus og en
CCS
locus [44] og en
Par
locus [50] identifisert av andre grupper. B. arts sammenheng mellom kolon og lungekreft mottakelighet loci. Dette tallet oppsummerer alle 21 klynger av kolon og lungekreft mottakelighet loci kartlagt i mus RC stammer (oransje for lunge, blå for colon), human kolon (grønn) og rotte kolon (lilla). Klynger der lunge og tykktarmskreft loci kartlagt innenfor 2,5 cm fra hverandre er markert med firkanter. De fleste kolon og lungekreft mottakelighet loci co-Localize, med unntak av menneskelig 15q13 og 20p12.3 (colon), og rotte
rCcr6 Hotell og
rCcr8 product: (kolon). Ortologe områder av menneskelig 18q21, 11q23 (colon) og 5p15, 6p21 og 15q25 (lunge) og rotte
rCcr1
,
rCcr4 Hotell og
rCcr9 product: (kolon) er ikke rikt siden de ikke ble testet for lunge- eller tykktarmskreft mottakelighet i musestammer RC. †
Pas1c
har også blitt påvist i våre (CCS-10 × CCS-19) F2 korset på D6Mit177. Menneskelig tykktarmskreft locus 3q21-Q24 er tilordnet til et 18MB regionen og ortologe til to mus kromosomale regioner: Chr.6 (
Pas1c
) og Chr.9 (
Sluc11
), henholdsvis. †† To menneskelige kolon kreft mottakelighet loci co-lokalisere med en
sluc
locus.
Mennesketykktarmskreft mottakelighet loci.
Genome-wide association og linkage studier hos mennesker påvises 13 mottakelighet loci for kolorektal kreft og fire for lungekreft [2] – [10]. De ortologe regioner i 11 av 13 menneskelige tykktarmskreft resistens loci er polymorfe i OCB eller CCS stammer som ble testet for lungetumor mottakelighet. Overraskende, ni av disse 11 områdene er nær tidligere oppdaget
sluc
loci (figur 6B). Seks er veldig nære (0-2,5 cm): 8q24 /
Sluc25
, 9q22.2-31.2 /
Sluc23
, 10p14 /
Sluc16
, 3q21-24 /
Pas1c
-D6mit177 (eller
Sluc11
), 14q22.2 /
Sluc13 Hotell og 6q23-25 (både tykktarm og lunge) /
Scc14 /Sluc29
[2], [3], [5], [6], [8], [10], [11], [39], [42], [51]; Tre er relativt tett (5-7cm): 8q23.3 /
Sluc25
, 16q22.1 /
Sluc9 Hotell og 19q13.1 /
Sluc30 product: [8], [ ,,,0],10], [42]. Nei
sluc
locus ble oppdaget nær orthologues av 15q13 eller 20p12.3 [7], [8]. Det faktum at ni av de 11 humane tykktarmskreft følsomhet loci, hvis orthologues er testet i musestammer, RC kart i gjennomsnitt til 3,3 cm fra en
sluc
locus, antyder at lungekreft og tykktarmskreft mottakelighet loci også betydelig gruppert i mennesker (
P
= 0,0015, binomialdistribusjon test). ii. ii.
