在癌症中，很多生物学都发生了变化：基因突变，分子过程发生巨大变化，细胞不受控制地增殖，形成了我们称为肿瘤的全新组织。多种情况在不同的层面上出了问题，而这种复杂性在一定程度上导致了癌症的研究和治疗如此困难。
因此，有理由将癌症研究人员的注意力集中在所有癌症的发源地：基因组。如果我们能够了解在DNA水平上发生了什么，那么我们也许有一天不仅可以治疗，甚至可以完全预防癌症。
这种驱动力导致来自EPFL和洛桑大学(UNIL)的研究人员团队取得了一项突破性发现，涉及癌症中发生的关键遗传畸变。Elisa Oricchio(EPFL)和Giovanni Ciriello(UNIL)小组共同合作，使用了一种基于算法的新颖方法来研究癌细胞如何重新组织其DNA的3D结构，从而提高促癌活性基因称为“致癌基因”。该研究成果发表在《自然遗传学》和《自然通讯》两本杂志上。
这项研究的重点是染色体，包装我们的DNA的染色体以及染色体在细胞核紧密空间中的组织方式。鉴于我们体内数十亿个细胞中的每一个都包含约两米的DNA，我们可以进化出适当存储它的机制，这是可以理解的。这种机制涉及将DNA缠绕在称为组蛋白的特殊蛋白质周围，就像在yoyo上绕线一样。
所得的超级包装且受到良好保护的DNA-蛋白质复合物称为染色质。染色质的多个单元构成了我们称为染色体的结构。通常，每个细胞带有23条染色体，每个染色体有两个副本，但是在癌细胞中，它们的结构和组织会发生变化。例如，染色体8的一个拷贝的片段可以附着在染色体14的一个拷贝上。此外，染色体可以具有更宽松或紧凑的结构，这取决于称为“表观遗传标记”的化学修饰。
研究人员调查了特定表观遗传标记的变化如何改变染色体结构以及促进肿瘤生长的基因(称为癌基因)的表达。
UNIL的Giovanni Ciriello团队开发了一种称为Calder的新颖算法方法(以美国雕刻家Alexander Calder的名字命名)，以追踪基因组区域在核中的相对位置。Ciriello说：“我们使用Calder比较了一百多个样本中基因组的空间组织。”“但是这个组织不是一成不变的，就像亚历山大·卡尔德(Alexander Calder)的移动雕塑一样，它可以重新排列其作品。”研究人员使用Calder来跟踪由于改变表观遗传标记而从核的一个区域“移动”到另一区域的染色质区域。
标签： 癌细胞
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