Go to content
SV På svenska

Högkapacitetsteknologi för analys av translokationer

Reference number
F06-0050
Start and end dates
080301-140301
Amount granted
8 500 000 SEK
Administrative organization
Uppsala University
Research area
Bioteknik, medicinsk teknik och teknik för livsvetenskaperna

Summary

Cancer is a genetic disease caused by mutations in genes regulating cell growth. Ongoing large scale efforts will unravel cancer genes mutated by base substitution, amplification, or deletion, but will not identify genes mutated by chromosomal translocation. Despite their frequency in breast, colorectal, and prostate cancers, translocations remain the last uncharted aspect of solid tumor genetics due to a lack of methodology to study them in a comprehensive fashion. I propose a high-throughput technique specifically aimed at detection and identification of translocations in cancer genomes, based on molecular genetic tools and massively parallel sequencing technologies. An association map of the genome is generated by sequencing short genomic paired-end tags on instruments that generate millions of short sequence reads at low cost. From this map, chromosomal translocations emerge as they are characterized by association of tags from two different chromosomes, and the breakpoint region will be known at high resolution. Interesting fusion genes resulting from recurring translocations will be subject to functional studies aiming at translation into novel diagnostics and therapeutics. The platform will be used to find translocations in common solid tumors such as breast, colorectal, and prostate cancers. These analyses are likely to highlight novel cancer genes, and the findings will have scientific, diagnostic, and potentially therapeutic value.

Popular science description

Cancer är i huvudsak en genetisk sjukdom, som orsakas av skador (mutationer) i gener som reglerar celldelningen. Med den moderna genetikens arbetsmetoder kan man på ett effektivt sätt hitta skador orsakade av sekvensförändringar och förändrade kopietal av gener. Men det finns en tredje form av skador, translokationer, som uppkommer när arvsmassa skarvas ihop från två olika kromosomer, och kan orsaka cancer och även andra genetiska sjukdomar. Vi vet att vanliga tumörer, såsom bröst-, tjocktarms-, eller prostatatumörer, ofta har flera translokationer, men man känner inte till vilka viktiga gener som skadas av dessa translokationer. Det saknas nämligen metoder för att kartlägga translokationerna på ett enkelt sätt. Vi vill utveckla en ny mätmetod, som man kan använda för att hitta translokationer som orsakar cancer eller andra genetiska sjukdomar. Metoden bygger på tillämpning av den senaste generationen DNA-sekvenseringsteknologi, där miljontals korta sekvenser kan analyseras till en låg kostnad. En sådan metod skulle göra det enkelt att hitta skadade gener, exempelvis i cancertumörer. Tillsammans med information om sekvensförändringar och förändrade kopietal av gener kan man då få en fullständig bild av de genetiska förändringar som orsakar cancer. Mätmetoden och dess tillämpningar kommer att möjliggöra bättre cancerdiagnostik, och kommer med stor sannolikhet att påvisa skadade gener som kan vara lämpliga måltavlor för cancerbehandling. Detta kommer att vara till gagn för vetenskapen (förståelse av cancersjukomar), sjukvården (förbättrad diagnostik), läkemedelsindustrin (nya måltavlor för utveckling av cancerläkemedel) samt för allmänheten (blodprovsbaserad screening för tidigare upptäckt av cancer).