उत्परिवर्तनीय हस्ताक्षर: ट्यूमर का इतिहास पढ़ना
विभिन्न उत्परिवर्तन प्रक्रियाएं जीनोम पर अलग-अलग उंगलियों के निशान छोड़ती हैं। एक उत्परिवर्तनीय हस्ताक्षर एक प्रक्रिया द्वारा उत्पादित आधार परिवर्तनों और उनके अनुक्रम संदर्भ का विशिष्ट वितरण है, जैसे पराबैंगनी प्रकाश, तंबाकू धुआं, एपीओबीईसी एंजाइम या एक विशिष्ट मरम्मत दोष। ट्यूमर के उत्परिवर्तन को हस्ताक्षरों में विघटित करने से यह पता चल सकता है कि इसे किस चीज़ ने आकार दिया है।
त्वरित उत्तर
विभिन्न उत्परिवर्तन प्रक्रियाएं जीनोम पर अलग-अलग उंगलियों के निशान छोड़ती हैं। एक उत्परिवर्तनीय हस्ताक्षर एक प्रक्रिया द्वारा उत्पादित आधार परिवर्तनों और उनके अनुक्रम संदर्भ का विशिष्ट वितरण है, जैसे पराबैंगनी प्रकाश, तंबाकू धुआं, एपीओबीईसी एंजाइम या एक विशिष्ट मरम्मत दोष। ट्यूमर के उत्परिवर्तन को हस्ताक्षरों में विघटित करने से यह पता चल सकता है कि इसे किस चीज़ ने आकार दिया है।
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डीएनए मरम्मत और जीनोमिक अस्थिरता
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कुछ सर्वोत्तम विशेषता वाले एकल-आधार-प्रतिस्थापन हस्ताक्षर और वे क्या संकेत दे सकते हैं। पैटर्न सरलीकृत हैं; हस्ताक्षर लेबल व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले COSMIC कैटलॉग का अनुसरण करते हैं।
| प्रक्रिया | संक्षेप में पैटर्न | यह क्या संकेत दे सकता है |
|---|---|---|
| पराबैंगनी प्रकाश | आसन्न पिरिमिडीन पर सी>टी | सूर्य-एक्सपोज़र उत्परिवर्तन (मेलेनोमा, त्वचा) |
| तम्बाकू का धुआं | सी>ए ट्रांसवर्सन | धूम्रपान से संबंधित उत्परिवर्तन (फेफड़े, सिर और गर्दन) |
| APOBEC | टीपीसी पर क्लस्टर्ड सी>टी और सी>जी | अंतर्जात साइटिडीन-डेमिनेज गतिविधि |
| बेमेल-मरम्मत की कमी | दोहराव पर इंडेल्स, विशिष्ट आधार परिवर्तन | एमएसआई-उच्च, लिंच-सिंड्रोम संदर्भ |
| सजातीय पुनर्संयोजन की कमी | माइक्रोहोमोलॉजी में विलोपन, पुनर्व्यवस्था | संभावित प्लैटिनम और PARP-अवरोधक संवेदनशीलता |
| पोल प्रूफरीडिंग हानि | विशिष्ट ट्रिन्यूक्लियोटाइड्स में सी>ए और सी>टी | अल्ट्राम्यूटेटेड ट्यूमर |
हस्ताक्षर को कैसे परिभाषित किया जाता है
सबसे स्थापित ढांचा प्रत्येक एकल-आधार प्रतिस्थापन को परिवर्तन (उदाहरण के लिए सी>टी) और फ़्लैंकिंग आधारों द्वारा वर्गीकृत करता है, 96 श्रेणियां देता है। बड़े पैन-कैंसर डेटासेट को गणितीय रूप से संदर्भ हस्ताक्षरों के एक सेट में विभाजित किया गया था, प्रत्येक उन 96 श्रेणियों पर एक संभाव्यता वितरण था।
छोटे सम्मिलन और विलोपन और संरचनात्मक पुनर्व्यवस्था के लिए अतिरिक्त कैटलॉग मौजूद हैं। कुछ संदर्भ हस्ताक्षरों का कोई ज्ञात कारण होता है; अन्य अज्ञात एटियोलॉजी के बने हुए हैं।
हस्ताक्षर क्या सुझाव दे सकते हैं
एक प्रमुख यूवी हस्ताक्षर सूर्य के संपर्क की ओर इशारा करता है; धूम्रपान से संबंधित उत्परिवर्तन के लिए तम्बाकू हस्ताक्षर; सजातीय पुनर्संयोजन कमी के लिए माइक्रोहोमोलॉजी में कई छोटे विलोपन का एक हस्ताक्षर; एपीओबीईसी गतिविधि के लिए एक टीपीसी-संदर्भ हस्ताक्षर।
हस्ताक्षर समय के साथ जमा होते हैं, इसलिए एक ट्यूमर जीनोम अपने पूरे इतिहास को प्रतिबिंबित करने वाला मिश्रण रखता है, जिसमें ऐसी प्रक्रियाएं भी शामिल हैं जो पहले सक्रिय थीं और अब चुप हैं।
व्याख्यात्मक सीमाएँ
हस्ताक्षर फिटिंग एक सांख्यिकीय अनुमान है। कम उत्परिवर्तन गणना, संपूर्ण जीनोम के बजाय लक्षित पैनल, अनुक्रमण कलाकृतियाँ और निकट से संबंधित संदर्भ हस्ताक्षर सभी आत्मविश्वास को कम करते हैं।
मरम्मत दोष से जुड़ा एक हस्ताक्षर सहायक साक्ष्य है, न कि एक कार्यात्मक परख, और इसे पहचाने गए वास्तविक वेरिएंट और नैदानिक संदर्भ के साथ पढ़ा जाना चाहिए।
हस्ताक्षर से कार्रवाई तक
वर्तमान में अल्पसंख्यक हस्ताक्षर प्रत्यक्ष नैदानिक महत्व रखते हैं। सजातीय-पुनर्संयोजन-कमी और बेमेल-मरम्मत हस्ताक्षर उपचार निर्णयों का समर्थन कर सकते हैं जो आमतौर पर समर्पित परख पर किए जाते हैं, और एक प्रूफरीडिंग या एपीओबीईसी हस्ताक्षर अप्रत्याशित रूप से उच्च उत्परिवर्तन गणना को समझाने में मदद करता है। अधिकांश अन्य हस्ताक्षर वर्णनात्मक हैं.
व्यावहारिक नियम यह है कि एक हस्ताक्षर किसी अन्य तरीके से प्राप्त परिणाम को पुष्ट या चुनौती देता है। यह शायद ही कभी किसी थेरेपी के आधार के रूप में अकेला खड़ा होता है, और एक कमजोर या पैनल-व्युत्पन्न हस्ताक्षर कॉल का सावधानी से इलाज किया जाना चाहिए।
मुख्य बातें
- ·उत्परिवर्तनीय हस्ताक्षर अलग-अलग उत्परिवर्तन प्रक्रियाओं द्वारा छोड़े गए संदर्भ-विशिष्ट पैटर्न हैं।
- ·वे यूवी या तंबाकू जैसे जोखिम, या एचआरडी या प्रूफरीडिंग हानि जैसे दोषों को शामिल कर सकते हैं।
- ·हस्ताक्षर विश्लेषण एक संभाव्य अनुमान है जो परख की चौड़ाई और उत्परिवर्तन गणना पर बहुत अधिक निर्भर करता है।
इन जीनों को मार्ग संदर्भ में रखें
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या एक लक्षित जीन पैनल विश्वसनीय उत्परिवर्तनीय हस्ताक्षर दे सकता है?
आमतौर पर नहीं। हस्ताक्षर फिटिंग एक सांख्यिकीय अनुमान है जिसके लिए कई उत्परिवर्तन की आवश्यकता होती है; कम गिनती, पैनल-केवल डेटा, अनुक्रमण कलाकृतियाँ और समान संदर्भ हस्ताक्षर सभी आत्मविश्वास को कम करते हैं, और संपूर्ण-जीनोम या संपूर्ण-एक्सोम डेटा को प्राथमिकता दी जाती है।
एक उत्परिवर्तनीय हस्ताक्षर वास्तव में आपको क्या बता सकता है?
यह पिछले जोखिम जैसे कि पराबैंगनी प्रकाश या तम्बाकू, या एपीओबीईसी गतिविधि, सजातीय पुनर्संयोजन की कमी या पोलीमरेज़-प्रूफरीडिंग हानि जैसी प्रक्रिया को सहायक साक्ष्य के रूप में शामिल कर सकता है, कार्यात्मक परख के रूप में नहीं।
एक ट्यूमर कई हस्ताक्षर क्यों दिखाता है?
हस्ताक्षर समय के साथ जमा होते हैं, इसलिए एक ट्यूमर जीनोम एक मिश्रण ले जाता है जो उसके पूरे इतिहास को दर्शाता है, जिसमें ऐसी प्रक्रियाएं भी शामिल हैं जो पहले सक्रिय थीं और बाद में बंद हो गईं।
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