癌癥相關(guān)的同義突變對基因翻譯過程的影響.pdf

1、基因突變是癌癥產(chǎn)生的重要原因之一。目前，對癌癥相關(guān)的基因突變的研究基本局限于一些特定的致癌基因或者規(guī)模較小的幾個癌癥基因的分析。另外，基因區(qū)的同義突變由于不引起氨基酸序列的變化往往不被認(rèn)為與疾病的產(chǎn)生相關(guān)。但是，越來越多的研究證實基因的同義突變可以通過改變基因的翻譯效率等方式改變最終的基因表達(dá)，與疾病具有非常重要的關(guān)聯(lián)性。這里，我們對癌癥相關(guān)的基因同義突變數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并設(shè)計新方案進(jìn)行大樣本的統(tǒng)計實驗，從基因組規(guī)模上系統(tǒng)的分析了癌癥基因

2、中的同義突變對基因翻譯效率的影響。
　　本課題中，我們首先從COSMIC數(shù)據(jù)庫中篩選出5，490個癌癥相關(guān)的同義突變信息，并利用tAl參數(shù)量化密碼子的翻譯效率(translation efficiency)，計算出同義突變引起的基因翻譯效率的變化值△TE。對5，490個同義突變引起的基因翻譯效率變化的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，癌癥相關(guān)基因中的同義突變可能通過改變基因的翻譯效率來影響基因的表達(dá)，從而導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。GO分析發(fā)現(xiàn)了一些與重要的生物

3、分子結(jié)合和代謝過程相關(guān)的基因中的同義突變最有可能引起癌癥的發(fā)生。經(jīng)歷了正選擇作用的基因組位點上的同義突變往往提高基因的翻譯效率，使得這些基因的表達(dá)量不斷增加；而經(jīng)歷了負(fù)選擇作用的基因組位點上的同義突變往往降低基因的翻譯效率，使得這些基因的表達(dá)量不斷減少。在經(jīng)歷基因組正選擇的同義突變位點中，與低表達(dá)基因相比，高表達(dá)基因中的同義突變更傾向于通過增加基因的翻譯效率來影響基因表達(dá)。而在經(jīng)歷基因組負(fù)選擇的同義突變位點中，與高表達(dá)基因相比，低表達(dá)基

4、因中的同義突變更傾向于通過降低基因的翻譯效率來影響基因表達(dá)。原癌基因中出現(xiàn)的同義突變更多的造成基因翻譯效率的增長，而抑癌基因中的同義突變則更多的造成基因翻譯效率的降低。另外，相比于基因翻譯起始區(qū)之外的同義突變而言，在基因的翻譯起始區(qū)出現(xiàn)的同義突變更多的造成基因翻譯效率的降低。最后，組織特異性的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)不同組織中出現(xiàn)的基因同義突變對基因翻譯效率的影響也有著顯著差異。
　　我們的研究證實，癌癥相關(guān)基因中的一些同義突變可能通過改變基