모든 환자에게 맞춤 의학을 제공하기 위해 암과 관련된 모든 크기의 somatic variant에 대한 보다 종합적이고 신뢰할 수 있는 견해가 필요합니다.
PacBio HiFi read를 활용, Cancer genome의 모든 변이 유형 특성을 잘 분석하여 조기 발견과 치료 옵션 및 결과 등을 개선 할 수 있습니다.
SEQUENCE CANCER VARIANTS WITH CONFIDENCE
Uncover Novel Insights in Cancer Biology
• 환자를 더 잘 계층화하기 위해 구조 변이 패턴 분석 • 바이오 마커 역할을 할 수 있는 fusion gene 및 기타 종양 특이적 gene isoform 확인• 거리적으로 떨어져 있는 SNP phase 및 구조 변이를 분석하여 동일 치료 방법에 반응이 다른 코호트 간의 유전형 차이 분석 • short read sequencing으로는 불가능한 새로운 시각으로 SNV를 포함한 모든 구조 변이를 분석 |
WhitePaper:
Structural Variation in the Human Geome
Informational Guide:
What’s the value of sequencing full-length RNA transcripts?
PUBLICATIONS :
Phasing PIK3CA mutations with long reads reveals differences in drug response |
유방암의 많은 경우는 PI3K (PhosphInositide 3-Kinase) 의 catalytic subunit를 coding 하는 유전자 PIK3CA에 활성화된 mutation이 있습니다. PI3K 억제제의 효능을 평가하기 위한 임상 시험이 진행 중입니다. (Vasan et al.) 예기치 않게 유방암의 subset에는 PIK3CA 돌연변이가 1 개가 아니라 2 개가 있으며 돌연변이가 동일한 대립 유전자에서 발생한다는 사실을 발견했습니다 ( Science Issue 6466 Perspective by Toker 참조). 모델 시스템에서 이중 돌연변이는 PI3K 신호를 과도하게 활성화하고 종양 성장을 가속시킵니다. 임상 시험 데이터의 예비 분석에 따르면 이중 돌연변이가 있는 유방암은 단일 돌연변이가 있는 유방암보다 PI3K 억제제에 더 잘 반응합니다. PIK3CA 돌연변이 상태는 이러한 약물의 혜택을 받을 가능성이 가장 높은 유방암 환자를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. |
Vasan, N., et al. (2019) Science, 366(6466), 714–723
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Long read sequencing만이 모든 PIK3CA 이중 돌연변이의 phase 분석을 할 수 있으며, 일반적으로 이들 돌연변이는 서로 다른 단백질 위치하며 cDNA 상 최대 1,790 bp 떨어져 있기도 합니다. .cis double mutation을 가진 유방암 환자는 PI3K 활성과 downstream pathway 활성화가 크게 증가했으며 PIK3CA 표적 치료에 대한 민감도가 향상되었습니다. |
New Look at Breast Cancer Cell Line Sheds Light on Structural Complexity |
일반적으로 사용되는 유방암 세포주의 게놈 서열과 전사체를 분석하여 세포주가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 많은 구조적 변이를 가지고 있고, 그 결과 short-read sequencing 데이터 만을 기반으로 한 cancer genome 분석에 의문을 제기한 논문이 발표되었습니다. |
Nattestad et al (2018), Genome research
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공동 연구자들은 HER2 양성 유방암의 중요한 모델 인 SK-BR-3 세포주에 대한 깊이 있는 조사를 진행하였습니다. SK-BR-3은 고도로 재배열(rearrangement) 된 것으로 알려져 있지만, 변이의 대부분은 복잡하고 반복적인 영역에 있어서 실제보다 적게 보고되었을 수 있습니다. PacBio long –read sequencing을 선택하여 해당 세포주의 유전체 및 전사체 분석을 새롭게 수행하였습니다. |
Iso-Seq method unravels activity of receptors in prostate cancer |
진행성 전립선 암에 대한 내분비 요법에 있어 임상 내성의 중요 지표는 안드로겐 수용체 (AR) 변이의 발현 여부입니다. 여러 AR 변이가 진행성 전립선 암에서 발현되지만 그 중에서 AR 변이 7번 (AR-V7)을 모니터링하고 억제하기위한 전략을 개발하는 것이 중요하게 대두되었습니다. 이 연구는 진행성 전립선 암에서 AR isoform의 single-molecule sequencing으로 AR 변이 9번 (AR-V9)이 AR-V7과 종종 함께 발현된다는 사실을 발견하였습니다. AR-V9 mRNA 구조를 다시 분석하여 치료요법에 저항성을 갖는 원인에 관련하여 AR-V7과 mRNA 서열이 광범위하게 중복됨으로써 AR-V9의 역할이 모호해 졌다는 것을 발견했습니다. 전이에서 AR-V9 mRNA의 높은 발현 양상으로 안드로겐 합성 억제제 아비라테론에 대한 1 차 내성을 예측하였다는 분석은 치료제 내성을 극복하기 위해서 AR-V9의 모니터링 및 억제가 필요할 수 있음을 나타냅니다. |
Kohli, M. et al., (2017) . Clinical Cancer Research
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Androgen 수용체 (AR) isoform을 타겟으로 한 SMRT sequencing을 수행한 결과 AR-V9에 대하여 이전에 행해졌던 특성 분석에 오류가 있으며, AR-V7에서만 나타나는 것으로 생각되는 cryptic exon이 제외되었음을 밝혀 내었습니다. AR-V7은 두 isoform을 대상으로 행한 knockdown 실험을 기반으로 약물 내성에 대한 잠재적인 바이오 마커로 인식되어 왔습니다. 이 논문의 데이터는 AR-V9이 실제로 더 예측가능성이 높은 isoform일 수 있음을 시사합니다. |
Iso-Seq identifies novel isoforms associated with clinical outcomes in gastric cancer |
위암은 사망률 3위를 차지하고 있는 5대 암종류 중 하나이며, 암형태를 기반으로하는 전통적인 방법만으로는 정확한 진단이 어렵기 때문에 분자적 진단방법 (sequencing)을 subtype 분류에 활용하면 적절한 임상 치료에 도움이 될 수 있습니다. |
Huang, et al. 2021. Genome Biology 22 (1): 44 DOI: 10.1186/s13059-021-02261-x |
이 논문은 위암에 full-length transcript sequencing (Iso-seq method) 을 적용한 최초의 연구입니다. 넓은 범위에 걸친 Alternative splicing의 특성을 분석, biomarker 및 drug discovery에 활용가능성을 확인할 수 있습니다. |
이 외에도 다수의 cancer research에 PacBio long read sequencing method가 사용된 최신 논문들을 확인하실 수 있습니다.
HiFi Reads Offer the Benefits of Short Reads and Long Reads in One Easy-to-Use Technology
HiFi read는 모든 변이 유형을 감지할 수 있는 높은 정확도 (> 99.9 %)와 가장 복잡한 유전체와 전체 전사체를 assemble하는데 필요한 충분히 긴 길이(최대 25kb)를 제공합니다.
