LADDER-LIKE GRAPHICAL REPRESENTATION OF p53 GENE ALTERATIONS IN SOME HUMAN CANCERS *
HELAL, N.L.(1), DORRAH, M.(1) and LI, C.(2)
(1)Radiological Safety Department, National Center for Nuclear Safety and Radiation Control, Atomic Energy Authority, P.O. Box 7551, Cairo, Egypt and (2) Department of Applied Mathematics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China.
Key words: Gene p53, Exons, Bladder, Hepatic cells, Brain, Skin.
التمثيل المتدرج لجين p53
وبعض
السرطانات فى الانسان الناتجة
عن طفرات هذا الجين
ناديه لطفى هلال و محمود دره و شان لى
خلاصـــة
يعتبر جين p53هو المسئول عن حدوث حوالى 50% من السرطانات فى الانسان وأهمية دراسة طفرات هذا الجين يرجع ليس فقط الى معرفة مدى تأثيرها والمؤدى إلى انتشار الاورام بالجسم ولكن ايضاً إلى معرفة درجة استجابة هذه الاورام الى العلاج الكيميائى أو الاشعاعى وعليه تحديد الاسلوب الأمثل فى العلاج. وقد اثبتت الدراسات الحديثة ان الخلايا الحاملة للطفرات فى جين p53لا تستجيب بصورة كافية للعلاج بالإشعاع أو العلاج بالكيماويات اذا ما تمت مقارنتها بالخلايا الحاملة لجين p53السليم.
تم تسجيل بيانات 15000 حالة أورام نتيجة للطفرات فى هذا الجين و حوالى 1500 نوع مختلف من الطفرات (موقع http://p53.curie.fr). ولاستيعاب هذا الكم من الطفرات والاستفادة منه، أصبح استخدام طرق رياضية وتحليلية أمر ضرورى. وهذه الطرق تمكننا من التعامل مع هذا الكم المتزايد من البيانات وكذلك المقارنة بين الطفرات المختلفة والمسببة للسرطان.
تم فى هذا البحث استخدام طريقة لمقارنة طفرات جين p53 لأربعة أنواع من السرطانات المختلفة والمسجلة بالوكالة الدولية لأبحاث السرطان. وحجم هذه الطفرات المسجلة بقاعدة البيانات للسرطانات تحت الدراسة هو: سرطان المثانة (860 طفرة)، سرطان الكبد (786 طفرة)، سرطان المخ (1170 طفرة) و كذلك سرطان الجلد (38 طفرة) وعلى ذلك فمجموع هذه الطفرات هو 2854 طفرة.
تمت الدراسة على المنطقة من exon 4 الى exon 8 و هيالمناطق الأكثر تأثراً على طول الجين و قد امكن بطريقة كمية تحديد درجة الاصابة بكل exonللسرطانات محل الدراسة. و قد وجد ان exon 8هو الاكثر اصابة بالسرطانات فى حالة سرطان الجلد بينما exon 7 هو اقلهم اصابة، فى حالة سرطان الكبد exon 4اعطى اعلى نسبة طفرات بينما exon 7 كان الاقل، سرطان المخ أعطى أعلى إصابة فى 8 exon وأقل طفرات فى .exon 6وأخيراً فى حالة سرطان المثانة، exon 6 أعطى أعلى طفرات بالمقارنة بـ .exon 7
ترجع أهمية هذه الدراسة الى امكانية استخدام هذه الطريقة الرياضية أولا: فى التعامل مع اى كم من النتائج المسجلة بمراكز المعلومات العالمية. ثانيا: امداد المتخصصين فى علاج الاورام بالمعلومات الكافية لعلاج السرطان إذ أن الدراسة تمكننا بطريقة بيانية و كذلك كمية من تحديد وتقييم اماكن الطفرات بالجين و الذى يصعب أو فى بعض الحالات يكون مستحيلا معرفته بمجرد البحث فى قاعدة البيانات و التى قد يزيد عدد الطفرات فى بعض الحالات عن 1000 طفرة فى الـ exonالواحد. وأخيراً ربما تساعد هذه الدراسة فى اختيار طرق العلاج لمرضى السرطان اذ تمكن المعالج من تحديد ما اذا كان العلاج الامثل كيميائيا، اشعاعيا، استئصال أو ما يطلق عليه العلاج بالجينات.
ABSTRACT
The p53 tumor suppressor gene is mutated in about half of all human cancer cells. These mutations are not only important in tumor progression but apparently also in the response of some tumors to chemotherapy and radiation treatment, thus to clinical outcome. Recent studies have shown that cells carrying p53 mutations are more resistant to radiation and chemotherapy than cells with functional p53.
More than 15000 tumors with Tp53 mutations were published, leading
to the description of more than 1500 different Tp53 mutants (at the site
http:// p53. curie.fr). To exploit this huge bulk of data, specific
analytic tools were highly warranted. Also, new computational techniques
for rapid determination of such information and comparative studies of
different mutations are required.
In the present study, a mathematical method for the IARC library p53 mutation database comparing p53 mutations occurring in four different cancers was described. The sizes of the four cancers in the database were bladder (860), liver (786), brain (1170) and skin (38) cancers, for a total of 2854 of p53 mutations. The study was carried out on exons 4-8 of p53 for the four cancers under investigation. From this study, it can be quantitatively obtained some information for each characteristic sequence. The data showed that exon 8 was the most mutant exon in skin cancer and exon 7 was the lowest one. In hepatocellular carcinoma, exon 4 was the most mutant exon and exon 7 was the lowest mutant exon. Brain cancer showed high mutation in exon 8 and low mutation at exon 6. Finally, bladder mutation was mostly mutated at exon 6 comparing to the least value of exon 7. It is expected that this study of p53 mutation may provide useful information for the diagnosis, prognosis and treatment of cancer.
