ヒト染色体10q26上のFGFR2-WDR11-HTPAPL遺伝子座の周りの組換えクラスター

FGFR2は、びまん型胃癌で増幅された癌遺伝子であり、WDR11はグリア腫瘍で破壊された腫瘍抑制遺伝子です。ヒト染色体10q26上のWDR11-FGFR2遺伝子座は、がん関連の組換えホットスポットの1つです。この研究では、バイオインフォマティクスを使用して進化中のWDR11-FGFR2遺伝子座の周りの組換えとヌクレオチド置換を調査しました。染色体間の比較により、ヒトBAG3-FGFR2-TACC2領域は、ヒトBAG4-FGFR1-TACC1領域にパラロgusしていることが明らかになりました。BAG3-FGFR2-TACC2領域での特異的比較により、種固有の挿入または欠失を含むHTPAPL-WDR11-FGFR2遺伝子座は、進化的再結合ホットスポットの1つであることが明らかになりました。ヒトとマウスの間で、コード領域ヌクレオチド置換率とアミノ酸置換率は、周囲の遺伝子座よりもHTPAPL-WDR11-FGFR2遺伝子座で有意に低かった（P <0.0001）。HTPAPL-WDR11-FGFR2遺伝子座は、ヌクレオチド置換よりも組換えの影響を受けやすい。ヒトとマウスのゲノムの詳細な比較は、ヒトとマウスのゲノムの著しい比較中に見落とされる進化的組換えホットスポットを特定することができます。DNA二本鎖切断は、染色体転座、再編成、削除、遺伝子増幅、レトロウイルスの統合、レトロトランスポジションなど、さまざまなタイプの組換えの初期ステップであるため、HTPAPL-WDR11-FGFR2遺伝子座は、進化中の再結合ホットスポットであることが合理的です。発がんの中でも。したがって、比較ゲノミクスは、がんに関連する組換えホットスポットと遺伝子の特定に適用される可能性があります。

FGFR2 is an oncogene amplified in diffuse-type gastric cancer, and WDR11 is a tumor suppressor gene disrupted in glial tumor. WDR11-FGFR2 locus on human chromosome 10q26 is one of cancer-related recombination hot spots. In this study, we investigated recombination and nucleotide substitution around the WDR11-FGFR2 locus during evolution by using bioinformatics. Inter-chromosomal comparison revealed that the human BAG3-FGFR2-TACC2 region was paralogous to the human BAG4-FGFR1-TACC1 region. Inter-specific comparison on the BAG3-FGFR2-TACC2 region revealed that HTPAPL-WDR11-FGFR2 locus containing species-specific insertion or deletion was one of evolutionary recombination hot spots. Between human and mouse, coding-region nucleotide substitution rate and amino-acid substitution rate were significantly lower in the HTPAPL-WDR11-FGFR2 locus than in the surrounding locus (P<0.0001). The HTPAPL-WDR11-FGFR2 locus was more susceptible to recombination than to nucleotide substitution. Detailed comparison of human and mouse genomes could identify evolutionary recombination hot spots overlooked during gross comparison of human and mouse genomes. Because DNA double-strand break is the initial step in various types of recombination including chromosomal translocation, rearrangement, deletion, gene amplification, retroviral integration and retrotransposition, it is reasonable that the HTPAPL-WDR11-FGFR2 locus is the recombination hot spot during evolution as well as during carcinogenesis. Therefore, comparative genomics might be applicable to identification of recombination hot spots and genes related to cancer.