Новые инструменты выявляют микросателлитные мутации в раковых последовательностях

Два новых вычислительных инструмента, MSMuTect и MSMutSig, могут помочь определить, как часто мутации в распространённых участках ДНК, называемых микросателлитами, встречаются при раке и способствуют его развитию.

Микросателлиты — длинные повторы коротких последовательностей ДНК (например, TCGTCGTCG или ACACAC) — широко распространены в геноме как внутри, так и вне генов. Наследственные индельные мутации (вставки и делеции) в микросателлитах связаны с более чем 40 наследственными заболеваниями, а клинические лаборатории регулярно тестируют спонтанные или приобретённые (соматические) индели при определённых типах рака. Однако технические сложности мешали систематической каталогизации соматических микросателлитных инделей, значимых для рака, с помощью секвенирования генома.

В журнале Nature Biotechnology команда исследователей под руководством Йосефа Марувки и Гада Гетца из группы анализа ракового генома Broad Institute и Центра исследования рака и отделения патологии Массачусетской больницы общего профиля представила два вычислительных инструмента для обнаружения микросателлитных инделей в данных секвенирования опухолевых клеток. Инструменты MSMuTect и MSMutSig используют статистические подходы для:

• идентификации микросателлитных инделей (MSMuTect);
• выявления генов, содержащих необычно большое количество таких мутаций (MSMutSig).

Исследователи протестировали инструменты на данных полного экзомного секвенирования 6747 опухолей (20 типов рака) и соответствующих здоровых тканей, проанализированных в рамках проекта The Cancer Genome Atlas. Инструменты выявили более 1000 ранее не описанных соматических микросателлитных инделей, а также потенциальные «горячие точки» таких мутаций в семи генах, включая три гена, ранее не считавшихся драйверами рака.

Кроме того, команда обнаружила, что с помощью MSMuTect можно правильно классифицировать опухоли по уровню микросателлитной нестабильности (предрасположенности к развитию микросателлитных инделей) — признаку, имеющему потенциальное клиническое значение.

MSMuTect и MSMutSig дополняют обширный и постоянно растущий набор инструментов для анализа последовательностей, разработанный Гетцем и его коллегами для обнаружения и описания соматических мутаций в данных по раку. В этот набор уже входят оригинальные MutSig и MuTect (для точечных мутаций), MutSigCV (учитывающий экспрессию генов), ABSOLUTE (для оценки чистоты образца опухоли и поиска аномального числа хромосом) и GISTIC (для поиска регионов генома со значительными изменениями числа копий).