Fran Supek博士獲得ERC Consolidator資助

今天，歐洲研究委員會(huì) (ERC) 宣布向全歐洲的 321 名研究人員(其中 91 名是生命科學(xué)領(lǐng)域的研究人員)頒發(fā)聯(lián)合基金。西班牙獲得了總數(shù)中的 24 項(xiàng)贈(zèng)款，在歐盟國(guó)家中排名第三。在這 24 個(gè)中，有 10 個(gè)已提供給加泰羅尼亞的中心。

IRB Barcelona 基因組數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人兼 ICREA 研究員Fran Supek 博士已獲得 ERC 聯(lián)合資助，總額為 200 萬(wàn)歐元，用于在未來(lái)五年內(nèi)開展 STRUCTOMATIC 項(xiàng)目。 Supek 博士的項(xiàng)目將專注于研究結(jié)構(gòu)變異，這是一種影響很大的突變類型，涉及大 DNA 區(qū)域的修飾，可以同時(shí)改變多個(gè)基因的調(diào)控。結(jié)構(gòu)變異，也稱為重排，會(huì)導(dǎo)致癌癥和某些其他遺傳疾病，并可能在衰老中發(fā)揮作用。

特別是，結(jié)構(gòu)變異參與晚期癌癥的進(jìn)展，例如轉(zhuǎn)移性癌癥。由 Supek 博士領(lǐng)導(dǎo)的研究人員 將重點(diǎn)研究這些變異在不同類型癌癥中的作用，包括肺癌、前列腺癌、頭頸癌、卵巢癌、食道癌和三陰性乳腺癌以及肉瘤。

“這項(xiàng)資助是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，可以增加我們對(duì)這種非常常見(jiàn)但研究很少的突變類型及其與癌癥進(jìn)化的關(guān)系的理解，” Supek 博士說(shuō)。“ERC 的支持對(duì)像我們這樣的實(shí)驗(yàn)室的整合產(chǎn)生了真正的影響，使我們能夠?qū)Ｗ⒂谛坌牟?、令人興奮的科學(xué)問(wèn)題，并發(fā)揮我們的最佳表現(xiàn)。對(duì)項(xiàng)目申請(qǐng)的嚴(yán)格評(píng)估意味著 ERC 是促進(jìn)科學(xué)卓越的基準(zhǔn)，”他補(bǔ)充道。今年，14.4% 的 ERC Consolidator 申請(qǐng)獲得了理事會(huì)的資助。

應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)變異的挑戰(zhàn)

結(jié)構(gòu)變異是大 DNA 片段的修飾。它們可以分為不同的亞型，例如倒位(當(dāng)一個(gè)部分從 DNA 上分離并以相反的順序重新連接時(shí))、拷貝數(shù)改變(當(dāng)特定片段被復(fù)制或刪除時(shí))以及導(dǎo)致基因融合的易位(當(dāng)兩個(gè)基因重新排列并最終形成一個(gè)新的)。第一個(gè)突破性的精準(zhǔn)抗癌藥物(伊馬替尼/格列衛(wèi))被開發(fā)用于靶向重排——所謂的“費(fèi)城染色體”——通過(guò)基因融合導(dǎo)致慢性粒細(xì)胞白血病。這種藥物表現(xiàn)出顯著的抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)的能力，同時(shí)保留沒(méi)有融合的健康細(xì)胞。除癌癥外，某些類型的結(jié)構(gòu)變異與其他遺傳疾病有關(guān)，包括亨廷頓舞蹈病、

結(jié)構(gòu)變異在癌細(xì)胞中很常見(jiàn)，它們通過(guò)對(duì)癌基因的影響來(lái)驅(qū)動(dòng)腫瘤的發(fā)展。STRUCTOMATIC 項(xiàng)目將解決導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變異的突變機(jī)制(例如“復(fù)制壓力”，通常發(fā)生在快速分裂的癌細(xì)胞中)。該項(xiàng)目將研究最易受此類突變影響的基因組區(qū)域，以及這些結(jié)構(gòu)改變?cè)诎┌Y進(jìn)展中的作用。特別是，該團(tuán)隊(duì)旨在確定作為癌癥“驅(qū)動(dòng)因素”的結(jié)構(gòu)變異，這意味著它們會(huì)導(dǎo)致癌癥生長(zhǎng)并可能成為治療目標(biāo)，而那些僅僅是“乘客”對(duì)腫瘤影響不大。

短讀與長(zhǎng)讀，一個(gè)由最新測(cè)序技術(shù)支持的項(xiàng)目

結(jié)構(gòu)變異研究很少的原因之一是它們不容易從標(biāo)準(zhǔn)基因組測(cè)序數(shù)據(jù)中識(shí)別出來(lái)。有證據(jù)表明，人類基因組中三分之二的這些改變可能未被發(fā)現(xiàn)。為了克服這一限制，基因組數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室將使用一種新的測(cè)序技術(shù)，即所謂的“長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序”。最常用的測(cè)序技術(shù)稱為短讀，其工作原理是將基因組 DNA 分成小片段并同時(shí)“讀取”它們。然而，短讀取通常是模糊的，并且它們不能輕易定位(“映射”)到人類基因組的正確部分，因此這種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)在檢測(cè) DNA 重排方面受到限制。被認(rèn)為是下一代方法，

除了基因組測(cè)序和計(jì)算分析外，該研究小組還將進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并使用 CRISPR-Cas9 和 Cas12a 基因編輯通過(guò)關(guān)閉某些保護(hù)基因來(lái)修改培養(yǎng)的人類細(xì)胞。這些實(shí)驗(yàn)中的這種編輯將導(dǎo)致“復(fù)制壓力”，就像在腫瘤中發(fā)生的那樣，并在這些細(xì)胞的基因組中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變異。通過(guò)對(duì)基因組進(jìn)行測(cè)序，研究人員將復(fù)制壓力的類型與基因組突變的各種模式聯(lián)系起來(lái)，從而有助于揭示癌癥中發(fā)生的過(guò)程。

這筆 ERC Consolidator 贈(zèng)款將在未來(lái)五年內(nèi)支持實(shí)驗(yàn)室，并允許雇用 5 名人員，其背景從博士生到博士后和實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員。它還將促進(jìn)與來(lái)自歐洲多個(gè)國(guó)家(包括意大利、挪威和芬蘭)的臨床醫(yī)生的合作，以及巴塞羅那當(dāng)?shù)氐暮献?，包括與 Sant Joan de Déu Research前 IRB 巴塞羅那校友Alexandra Avgustinova 博士領(lǐng)導(dǎo)的小組的合作研究所。

2017 年， Supek 博士因其 項(xiàng)目 HYPER-INSIGHT 獲得了 ERC 啟動(dòng)基金，該項(xiàng)目解決了 DNA 修復(fù)過(guò)程缺陷的人類細(xì)胞中體細(xì)胞突變的極端負(fù)擔(dān)的作用。這是授予巴塞羅那 IRB 的第 23 筆 ERC 贈(zèng)款：高級(jí)贈(zèng)款 (7)、整合者贈(zèng)款 (5)、啟動(dòng)贈(zèng)款 (5) 和概念驗(yàn)證贈(zèng)款 (6)。