Projektnews World Community Grid: Research update from the MCM team (April 2023)

Aktuelle Forschungsergebnisse des MCM-Teams
(April 2023)


Bei der Erforschung von Biomarkern für Lungenkrebs hat das MCM-Team 26 Gene identifiziert, die in allen betrachteten Signaturgrößen mit Spitzenwerten vertreten sind. Dieses Update konzentriert sich auf ein potenzielles Biomarker-Gen namens FARP1, das mit der Metastasierung von Lungenkrebs in Verbindung gebracht wird.

Projekt: Mapping Cancer Markers

Veröffentlicht am: 28 Apr 2023

Hintergrund

Das Projekt Mapping Cancer Markers zielt darauf ab, die mit verschiedenen Krebsarten assoziierten Marker zu identifizieren. Ziel ist es, Biomarker zu finden, um Krebs früher zu erkennen, Hochrisikopatienten zu identifizieren und die Behandlung für einzelne Patienten anzupassen. Bis heute haben Freiwillige der WCG aus aller Welt über 818.200 CPU-Jahre für das Projekt gespendet. Wir danken Ihnen allen für Ihre Unterstützung.

In unserem letzten MCM-Projekt-Update haben wir damit begonnen, mutmaßliche Lungenkrebs-Biomarker vorzustellen, die in allen betrachteten Signaturgrößen mit Spitzenwerten vertreten sind. Das erste Update konzentrierte sich auf VAMP1, ein Gen, das mit dem Überleben von Patienten in Verbindung steht und in normalen Lungen im Vergleich zu Lungenkrebs unterschiedlich exprimiert wird. Diese Aktualisierung hebt ein potenzielles Biomarker-Gen namens FARP1 hervor, das mit der Entwicklung von Metastasen in Verbindung gebracht wird.

Neue Entwicklungen

Das Protein, für das FARP1 kodiert, ist ein Guanin-Nukleotid-Austauschfaktor, der eine Rolle bei der Bildung und dem Wachstum von Dendriten spielt. FARP1 findet sich in Zellmembranen, im Zytoplasma, in Synapsen und Dendriten (Uniprot). Da sowohl VAMP1 als auch FARP1 an Synapsen beteiligt sind, untersuchten wir, ob die beiden Proteine zusammenwirken. Obwohl sie nicht direkt interagieren (IID; Integrated Interaction Database), haben sie zwei gemeinsame Interaktionspartner: RAB6A und APBA1. RAB6A spielt eine Rolle bei der Entwicklung der Neuronenprojektion, während APBA1 das APP (Amyloid-Vorläuferprotein der Alzheimer-Krankheit) reguliert und vermutlich eine Rolle bei der Sekretion von synaptischen Vesikeln spielt.

Weder RAB6A noch APBA1 sind im obersten 99. Perzentil vertreten, aber sie deuten darauf hin, dass es tatsächlich ein neuronales Signal gibt, das mit unseren beiden Proteinen von Interesse - VAMP1 und FARP1 - verbunden ist. Die Bedeutung dieses Ergebnisses hängt mit der schwer zu untersuchenden Verbindung zwischen Lungenkrebs und einem seiner häufigsten Metastasierungsorte zusammen: dem Gehirn[1]. Außerdem hat sich gezeigt, dass FARP1 einer der Hauptfaktoren für Migration und Invasion bei Lungenkrebs ist[2].

Wir beschlossen daher, die Bedeutung dieses Gens anhand externer Datensätze weiter zu untersuchen. FARP1 ist ein potenzieller diagnostischer Biomarker, ähnlich wie VAMP1, wie in Abbildung 1 hervorgehoben wird. Darüber hinaus wird FARP1 in metastatischen Proben in unterschiedlicher Weise exprimiert, was den Zusammenhang zwischen der molekularen Funktion dieses Proteins und dem Phänotyp, zu dessen Entwicklung es beitragen kann, noch verstärkt.

MCM_FARP_update.png

Abbildung 1. Expression von FARP1 in normalen Proben, Lungenkrebs und metastasierten Proben.

cBioPortal zeigt, dass FARP1 in signifikantem Zusammenhang mit dem Raucherstatus der Patienten steht, und laut mirDIP wird es von hsa-mir-105 (einer microRNA, die ähnlich wie VAMP1 spezifisch für ehemalige Raucher ist) und hsa-mir-150 (einer microRNA, die spezifisch für Nichtraucher ist) angegriffen[3]. Der Zusammenhang zwischen dem Rauchen und der Entstehung von Lungenkrebs ist gut belegt, aber die molekulare Landschaft, die hinter dieser Entwicklung steht, ist noch immer nicht vollständig verstanden. Unsere Signaturen, die aus einem Datensatz von Patienten mit einer Raucheranamnese abgeleitet wurden, können die molekularen Mechanismen erhellen und die Forscher bei der Erforschung dieses Zusammenhangs unterstützen.

Während wir unsere Ergebnisse weiter validieren, freuen wir uns über die Auswirkungen, die unsere Ergebnisse auf das Leben der Patienten und die Forschung haben können, die von Tausenden von Freiwilligen berechnet werden. Wir danken Ihnen für Ihren Beitrag zu dieser Forschung.

Wenn Sie Kommentare oder Fragen haben, hinterlassen Sie diese bitte in diesem Thread, damit wir sie beantworten können. Wir danken Ihnen für Ihre Unterstützung, Ihre Geduld und Ihr Verständnis.

WCG-Team

Referenzen:

  1. Xie M, Su C. Microenvironment and the progress of immunotherapy in clinical practice of NSCLC brain metastasis. Front Oncol. 2023 Jan 24;12:1006284. doi: 10.3389/fonc.2022.1006284. PMID: 36761422; PMCID: PMC9902941.
  2. Cooke M, Kreider-Letterman G, Baker MJ, Zhang S, Sullivan NT, Eruslanov E, Abba MC, Goicoechea SM, García-Mata R, Kazanietz MG. FARP1, ARHGEF39 und TIAM2 sind essentielle Rezeptor-Tyrosinkinase-Effektoren für Rac1-abhängige Zellmotilität in menschlichen Lungen-Adenokarzinomen. Cell Rep. 2021 Nov 2;37(5):109905. doi: 10.1016/j.celrep.2021.109905. PMID: 34731623; PMCID: PMC8627373.
  3. Vucic EA, Thu KL, Pikor LA, Enfield KS, Yee J, English JC, MacAulay CE, Lam S, Jurisica I, Lam WL. Der Raucherstatus beeinflusst die microRNA-vermittelte Prognose und die Biologie des Lungenadenokarzinoms. BMC Cancer. 2014 Oct 24;14:778. doi: 10.1186/1471-2407-14-778. PMID: 25342220; PMCID: PMC4216369.

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