Identifying and targeting collateral lethal vulnerabilities in cancers

识别并针对癌症的附带致命弱点

基本信息

项目摘要

Identifying and targeting collateral lethal vulnerabilities in cancers Abstract/Summary Genomic deletions targeting major tumor suppressor genes frequently include adjacent passenger genes, encoding cell essential housekeeping functions. These cancer cells survive due to co-expressing functionally redundant paralogs residing in non-deleted regions of the genome. As such, these “collateral deletions” in tumor suppressor loci can confer cancer cell-specific vulnerabilities through targeted extinction of the remaining paralog. Our “collateral lethality” concept was first demonstrated in GBM with deletion of the 1p36 tumor suppressor locus encompassing ENO1, resulting in profound sensitivity to ENO2 depletion or pharmacologic inhibition (Muller et al. 2012). Subsequently, we demonstrated that deletion of mitochondrial malic enzyme 2 (ME2) in the SMAD4 locus engendered lethality upon shRNA-mediated depletion of the remaining mitochondrial malic enzyme activity encoded by the ME3 paralog (Dey et al. 2017). To systematically and comprehensively identify collateral lethal targets in cancer, we first analyzed the Broad Institute’s Cancer Dependency Map (DepMap), a publicly accessible database hosting essentiality scores of 17386 genes from a pooled genome- scale CRISPR knockout study conducted in 1054 cancer cell lines of diverse lineages (Dempster et al. 2019; Ghandi et al. 2019). The computational efforts yielded multiple collateral lethal candidate pairs including REEP3/4, PTDSS1/2, INTS6/INTS6L, PRPS1/2, LDHA/B, and CSTF2/CSTF2T via a two-class comparison method that regressed cell line sensitivity vectors against whole-genome CCLE expression and copy number data to predict paralog-depletion based sensitivity. While computational analysis of DepMap data can identify some candidate collateral lethal pairs, small sample sizes for many collateral deletions have stymied robust conclusions. Building on these computational methods, here we will apply the CRISPR/Cas12a polygenic knockout platform to systematically identify collateral lethal pairs anchored in deletion events targeting common tumor suppressor gene loci such as TP53, CDKN2A/B, ARID1A, PTEN, SMAD4, RB1 and NF1 across cancer types. This conceptual and experimental framework, coupled with a cell/organoid/tumor validation platform, seeks to identify and stringently validate collateral lethal target sets that can then be channeled into a drug discovery pipeline with the goal of expanding precision cancer treatments.
识别并针对癌症的附带致命弱点 摘要/总结 针对主要肿瘤抑制基因的基因组删除通常包括相邻的过客基因, 编码细胞必需的管家功能,这些癌细胞由于共表达功能而存活。 多余的旁系同源物存在于基因组的非删除区域,因此,肿瘤中的这些“附带删除”。 抑制基因座可以通过有针对性地消灭剩余的癌细胞来赋予癌细胞特异性的脆弱性 我们的“附带致死”概念首次在 GBM 中通过 1p36 肿瘤的缺失得到证实。 包含 ENO1 的抑制基因座,导致对 ENO2 耗尽或药理学高度敏感 随后,我们证明了线粒体苹果酸酶 2 的缺失。 SMAD4 位点中的 ME2(ME2)在 shRNA 介导的剩余线粒体耗尽后产生致死性 ME3 旁系同源物编码的苹果酸酶活性(Dey 等人,2017)。 为了确定癌症的附带致死目标,我们首先分析了布罗德研究所的癌症依赖性图 (DepMap),一个可公开访问的数据库,包含来自汇集基因组的 17386 个基因的重要性分数 在 1054 个不同谱系的癌细胞系中进行了大规模 CRISPR 敲除研究(Dempster 等人,2019 年; Ghandi 等人,2019)。计算工作产生了多个附带致命候选对,包括 REEP3/4、PTDSS1/2、INTS6/INTS6L、PRPS1/2、LDHA/B 和 CSTF2/CSTF2T 通过两类比较 针对全基因组 CCLE 表达和拷贝数回归细胞系敏感性向量的方法 数据来预测基于旁系同源耗尽的敏感性,而 DepMap 数据的计算分析可以识别。 一些候选的抵押致死对,许多抵押删除的样本量较小,阻碍了稳健性 结论 基于这些计算方法,我们将应用 CRISPR/Cas12a 多基因。 敲除平台系统地识别锚定在针对常见的删除事件中的附带致死对 跨癌症的肿瘤抑制基因位点,例如 TP53、CDKN2A/B、ARID1A、PTEN、SMAD4、RB1 和 NF1 这种概念和实验框架,加上细胞/类器官/肿瘤验证平台, 寻求识别和验证附带的严格致命目标集,然后将其转化为药物 旨在扩大精准癌症治疗的发现管道。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

RONALD ANTHONY DEPINHO其他文献

RONALD ANTHONY DEPINHO的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('RONALD ANTHONY DEPINHO', 18)}}的其他基金

Genetics and Biology of Metastatic Colorectal Cancer
转移性结直肠癌的遗传学和生物学
  • 批准号:
    10474624
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
Exploring Collateral Lethality for Development of Cancer Therapeutics
探索癌症治疗开发的附带致死率
  • 批准号:
    10365970
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
Genetics and Biology of Metastatic Colorectal Cancer
转移性结直肠癌的遗传学和生物学
  • 批准号:
    9768989
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
Exploring Collateral Lethality for Development of Cancer Therapeutics
探索癌症治疗开发的附带致死率
  • 批准号:
    9899100
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
Genetics and Biology of Metastatic Colorectal Cancer
转移性结直肠癌的遗传学和生物学
  • 批准号:
    10229510
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
Program Leaders of Research Programs
研究项目负责人
  • 批准号:
    8759762
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
Cancer Clinical Investigator Team Leadership Award
癌症临床研究者团队领导奖
  • 批准号:
    8759976
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
Cancer Center Support Grant - CTRP Supplement
癌症中心支持补助金 - CTRP 补充
  • 批准号:
    8759942
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
Genetic Engineering Mouse Core
基因工程鼠标核心
  • 批准号:
    8052127
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
ADMINISTRATION CORE
管理核心
  • 批准号:
    8052128
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于类器官模型的ARID1A基因功能失活在膀胱癌发生发展中的作用及相关分子机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
ARID1A基因突变在NSCLC免疫治疗中的作用机制及其临床应用价值探索
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
染色质重塑基因Arid1a缺失促进肝细胞向肝内胆管癌恶性转化的分子机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
激酶抑制剂文库筛选鉴定靶向治疗ARID1A基因缺陷型结直肠癌的协同致死因子及分子机制研究
  • 批准号:
    82172638
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
ARID1A基因变异与胆道癌循环肿瘤细胞表型、上皮间质转化的关系
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    54.7 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Targeting cellular senescence to inhibit the development and progression of ovarian endometriomas
靶向细胞衰老抑制卵巢子宫内膜异位症的发生和进展
  • 批准号:
    10512390
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
Targeting SS18-SSX biology in synovial sarcomagenesis
针对滑膜肉瘤发生中的 SS18-SSX 生物学
  • 批准号:
    10657265
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
Targeting cellular senescence to inhibit the development and progression of ovarian endometriomas
靶向细胞衰老抑制卵巢子宫内膜异位症的发生和进展
  • 批准号:
    10698079
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
Targeting cellular senescence to inhibit the development and progression of ovarian endometriomas
靶向细胞衰老抑制卵巢子宫内膜异位症的发生和进展
  • 批准号:
    10698079
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
Balancing Airway Progenitor versus Progeny: a Pathway from Mitochondria
平衡气道祖细胞与子代:线粒体的途径
  • 批准号:
    10673832
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 96.7万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了