Sieving Through 'Junk' DNA Reveals Disease-Causing Genetic Mutations
Oct. 3, 2013 — Scientists have revealed nearly 100 genetic variants implicated in the development of cancers such as breast cancer and prostate cancer.
The new method designed by the team, described in the journal Science, identified these variants in the under-explored regions of DNA that do not code for proteins, but instead influence activity of other genes. As even more whole genome sequences become available, this approach can be applied to find any potential disease-causing variant in the non-coding regions of the genome.
팀에 의해서 디자인 된 새로운 방법이, 사이언스 저널에 설명된, 이 변종들/상이한것(variants)을 밝혔습니다 단백질을 위한 코드가 아니지만 대신 다른 유전자의 활성에 영향을 미치는 DNA 의 연구되지 않은 구역에서. 전체 유전자 시퀀스(연속, sequence)가 훨씬 더(even more) 가능해지기 때문에, 이 방법은 다른 잠재적인 병원성 변이를 찾는데 적용될 수 있습니다 유전자 non-coding 부분에서.
Researchers can now identify DNA regions within non-coding DNA, the major part of the genome that is not translated into a protein, where mutations can cause diseases such as cancer.
연구자들은 이제 밝힐 수 있습니다 DNA 구역을 non-coding 지역에서, 유전체의 주요부분(non-coding 지역) that 단백질로 번역되지 않는, 그 곳(non-coding 지역)의 돌연변이는 암과 같은 병을 일으킬 수 있습니다.
Their approach reveals many potential genetic variants within non-coding DNA that drive the development of a variety of different cancers. This approach has great potential to find other disease-causing variants.
그들의 방법은 non-coding DNA 안에서 많은 잠재적인 유전적 변이를 밝힙니다, 다른 암들의 변이의 발달을 일으키도록 작용하는 (DNA). 이 방법은 대단한 잠재력을 가지고 있습니다 다른 병원성 변이를 찾는데.
Unlike the coding region of the genome where our 23,000 protein-coding genes lie, the non-coding region -- which makes up 98% of our genome -- is poorly understood. Recent studies have emphasised the biological value of the non-coding regions, previously considered 'junk' DNA, in the regulation of proteins. This new information provides a starting point for researchers to sieve through the non-coding regions and identify the most functionally important regions.
우리의 23000 단백질 코딩 유전자가 놓여져 있는 유전체의 코딩부분과는 다르게, non-coding 부분은-우리 유전체의98%를 구성하고 있는- 거의 이해도지 않고 있습니다. 최근 연구들은 강조하고 있습니다 단백질 조절에서 non-coding 부분의 생물학적인 가치를, 이전에는 '쓰레기'DNA 라고 생각되었던
"Our technique allows scientists to focus in on the most functionally important parts of the non-coding regions of the genome," says Professor Mark Gerstein, senior author from the University of Yale. "This is not just beneficial for cancer research, but can be extended to other genetic diseases too."
"우리의 하게 합니다, 기술을 과학자들이 유전체의 non-coding 부분의 가장 중요하게 기능적으로 중요한 부분에 집중하도록" Mark Gerstein 교수가 말합니다, 예일 대학의 책임 author (senior author)인. "이것은 단지 암 연구만에 유익한 것이 아니고, 다른 유전병들에도 확장될 수 있습니다"
author : a person who starts or creates something (such as a plan or idea)
The team used the full set of genetic variants from the first phase of the 1000 Genomes Project, together with information about the non-coding regions generated by the ENCODE Project, and identified regions that did not accumulate much variation.
그 팀은 1000 지놈 프로젝트의 천번째 단계의 유전체 변이 전체 세트를 사용합니다, ENCODE 프로젝트에 의해 작성된 (generated) non-coding 부분에 대한 정보와 함께, 그리고 많은 차이가 축적되지 않은 지역을 밝힙니다.
Protein-coding genes play a crucial role in human survival and fitness, and are under strong 'purifying' selection, which removes variation. The team found that some non-coding DNA regions showed almost the same low levels of variation as protein-coding genes, and called these 'ultrasensitive' regions.
단백질 코딩 유전자는 사람의 생존과 건강에 핵심적인 역할을 합니다, 그리고 강력한 '정화하는' 선택하에 있습니다, 변이를 제거하는. 그 팀은 밝혀냈습니다 어떤 non-coding 유전자 부분은 단백질 코딩 유전자 같은 낮은 수준의 변이는 거의 대부분 같다는 것을 보여줍니다, 그리고 "매우 민감한" 부분이라고 불렀습니다.
Within the ultrasensitive regions, they looked at specific single DNA letters that, when altered, caused the greatest disturbance to the genetic region. If this non-coding, ultrasensitive region is central to a network of many related genes, variation can cause a greater knock-on effect, resulting in disease.
매우 민감한 부분들에서, 그들은 특이한 단일 DNA 서열을 봤습니다, (서열이) 변할 때, 유전 부분의 가장 큰 방해를 일으키는 (caused). 만약 이 non-coding, 매우 민감한 부분이 많은 연관된 유전의 네트워크의 중심이다, 변이가 큰 유전결실 효과를 일으킬 수 있다, 병의 결과로.
They integrated all this information to develop a computer workflow known as FunSeq. This system prioritises genetic variants in the non-coding regions based on their predicted impact on human disease.
그들은 이 모든 정보들을 통합했습니다 FunSeq로 알려진 컴퓨터 작업을 발전시키기 위해. 이 시스템은 유전적 변이를 우선합니다 non-coding 부분에서 인간의 병에서 그들의 예측된 영향을 기본으로 하는 (genetic variants)
"Our method is a practical and successful way to screen for purifying selection in non-coding regions of the genome using freely available data such as those from the ENCODE and 1000 Genomes Projects," says Dr Yali Xue, author from the Wellcome Trust Sanger Institute. "It really shows the value of these large-scale open access data-sets."
"우리의 방법은 현실적이고 성공적인 방법입니다 정화 선택을 위해 screen (monitor)하는 유전체의 non-coding 부분에서, (유전체) 가능한 데이터를 자유롭게 사용하는, the ENCODE 과 1000 Genomes Projects 로 부터의 데이터와 같은" Yali Xue 박사가 말했습니다, the Wellcome Trust Sanger Institute의 author인.
The team applied FunSeq to 90 cancer genomes including breast cancer, prostate cancer and brain tumours, and found nearly 100 potential non-coding cancer driving variants. In the breast cancer genomes, for example, they found a single DNA letter change that seems to have great impact on the development of breast cancer. This single letter change occurs in an ultrasensitive region that is central to a network of many related genes.
그 팀은 적용했습니다 FunSeq를 90 암 유전자에 유방암과 전립선 암 그리고 뇌종양을 포함하는, 그리고 발견했습니다 변이를 일으키는 거의 100 잠재적인 non-coding 암을. 유방암 유전자에서는, 예를들어, 그들은 발견했습니다 단일 DNA 서열 변화를 (that) 유방암의 발달에 큰 영향을 가지는 것으로 보여집니다. 이 단일 서열 변화는 매우 민감한 지역에서 발생합니다, 많은 연관왼 유전자의 네크워크의 중심인.
"Although we see that the first effective use of our tool is for cancer genomes, this method can be applied to find any potential disease-causing variant in the non-coding regions of the genome," says Dr Chris Tyler-Smith, lead author from the Wellcome Trust Sanger Institute. "We are excited about the vast potential of this method to find further disease-causing, and also beneficial variants, in these crucial but unexplored areas of our genome."
"비록 우리는 우리 방법의 첫번째 효과적인 사용이 암 유전자를 위한 것이라는 것을 봤지만, 이 방법은 적용할 수 있습니다 어떤 잠재적인 병원성 변이를 밝히기 위해 유전체의 non-coding 부분에서" Chris Tyler-Smith 박사가 말했습니다, Wellcome Trust Sanger Instituted 의 선임 author인. "우리는 흥분됩니다 이 방법의 큰 잠재성에 더 나아간 병의 원인을 찾기위한, 그리고 또한 이득이 되는 변이들, 이 핵심적인 그러나 탐험되지 않은 영역에서 우리의 유전체의"