Browsing by Subject "Cancer genomics"

Now showing 1 - 2 of 2

Open Access
Detailed modeling of positive selection improves detection of cancer driver genes
(Nature Publishing Group, 2019-07) Zhao, S.; Liu, J.; Nanga, P.; Liu, Y.; Çiçek, A. Ercüment; Knoblauch, N.; He, C.; Stephens, M.; He, X.
Identifying driver genes from somatic mutations is a central problem in cancer biology. Existing methods, however, either lack explicit statistical models, or use models based on simplistic assumptions. Here, we present driverMAPS (Model-based Analysis of Positive Selection), a model-based approach to driver gene identification. This method explicitly models positive selection at the single-base level, as well as highly heterogeneous background mutational processes. In particular, the selection model captures elevated mutation rates in functionally important sites using multiple external annotations, and spatial clustering of mutations. Simulations under realistic evolutionary models demonstrate the increased power of driverMAPS over current approaches. Applying driverMAPS to TCGA data of 20 tumor types, we identified 159 new potential driver genes, including the mRNA methyltransferase METTL3-METTL14. We experimentally validated METTL3 as a tumor suppressor gene in bladder cancer, providing support to the important role mRNA modification plays in tumorigenesis.
Open Access
Oncogenic signaling pathways in the Cancer Genome Atlas
(Cell Press, 2018) Sanchez-Vega, F.; Mina, M.; Armenia, J.; Chatila, W. K.; Luna, A.; La, K. C.; Dimitriadoy, S.; Liu, D. L.; Kantheti, H. S.; Saghafinia, S.; Chakravarty, D.; Daian, F.; Gao, Q.; Bailey, M. H.; Liang, W. -W.; Foltz, S. M.; Shmulevich, I.; Ding, L.; Heins, Z.; Ochoa, A.; Gross, B.; Gao, J.; Zhang, H.; Kundra, R.; Kandoth, C.; Bahceci, I.; Dervishi, L.; Doğrusöz, Uğur; Zhou, W.; Shen, H.; Laird, P. W.; Way, G. P.; Greene, C. S.; Liang, H.; Xiao, Y.; Wang, C.; Iavarone, A.; Berger, A. H.; Bivona, T. G.; Lazar, A. J.; Hammer, G. D.; Giordano, T.; Kwong, L. N.; McArthur, G.; Huang, C.; Tward, A. D.; Frederick, M. J.; McCormick, F.; Meyerson, M.; Caesar-Johnson, S. J.; Demchok, J. A.; Felau, I.; Kasapi, M.; Ferguson, M. L.; Hutter, C. M.; Sofia, H. J.; Tarnuzzer, R.; Wang, Z.; Yang, L.; Zenklusen, J. C.; Zhang, J. J.; Chudamani, S.; Liu, J.; Lolla, L.; Naresh, R.; Pihl, T.; Sun, Q.; Wan, Y.; Wu, Y.; Cho, J.; DeFreitas, T.; Frazer, S.; Gehlenborg, N.; Getz, G.; Heiman, D. I.; Kim, J.; Lawrence, M. S.; Lin, P.; Meier, S.; Noble, M. S.; Saksena, G.; Voet, D.; Zhang, H.; Bernard, B.; Chambwe, N.; Dhankani, V.; Knijnenburg, T.; Kramer, R.; Leinonen, K.; Liu, Y.; Miller, M.; Reynolds, S.; Shmulevich, I.; Thorsson, V.; Zhang, W.; Akbani, R.; Broom, B. M.; Hegde, A. M.; Ju, Z.; Kanchi, R. S.; Korkut, A.; Li, J.; Liang, H.; Ling, S.; Liu W.; Lu, Y.; Mills, G. B.; Ng, K. -S.; Rao, A.; Ryan, M.; Wang, J.; Weinstein, J. N.; Zhang, J.; Abeshouse, A.; Armenia, J.; Chakravarty, D.; Chatila, W. K.; de, Bruijn, I.; Gao, J.; Gross, B. E.; Heins, Z. J.; Kundra, R.; La, K.; Ladanyi, M.; Luna, A.; Nissan, M. G.; Ochoa, A.; Phillips, S. M.; Reznik, E.; Sanchez-Vega, F.; Sander, C.; Schultz, N.; Sheridan, R.; Sumer, S. O.; Sun, Y.; Taylor, B. S.; Wang, J.; Zhang, H.; Anur, P.; Peto, M.; Spellman, P.; Benz, C.; Stuart, J. M.; Wong, C. K.; Yau, C.; Hayes, D. N.; Parker, J. S.; Wilkerson, M. D.; Ally, A.; Balasundaram, M.; Bowlby, R.; Brooks, D.; Carlsen, R.; Chuah, E.; Dhalla, N.; Holt, R.; Jones, S. J. M.; Kasaian, K.; Lee, D.; Ma, Y.; Marra, M. A.; Mayo, M.; Moore, R. A.; Mungall, A. J.; Mungall, K.; Robertson, A. G.; Sadeghi, S.; Schein, J. E.; Sipahimalani, P.; Tam, A.; Thiessen, N.; Tse, K.; Wong, T.; Berger, A. C.; Beroukhim, R.; Cherniack, A. D.; Cibulskis, C.; Gabriel, S. B.; Gao, G. F.; Ha, G.; Meyerson, M.; Schumacher, S. E.; Shih, J.; Kucherlapati, M. H.; Kucherlapati, R. S.; Baylin, S.; Cope, L.; Danilova, L.; Bootwalla, M. S.; Lai, P. H.; Maglinte, D. T.; Van, Den, Berg, D. J.; Weisenberger, D. J.; Auman, J. T.; Balu, S.; Bodenheimer, T.; Fan, C.; Hoadley, K. A.; Hoyle, A. P.; Jefferys, S. R.; Jones, C. D.; Meng, S.; Mieczkowski, P. A.; Mose, L. E.; Perou, A. H.; Perou, C. M.; Roach, J.; Shi, Y.; Simons, J. V.; Skelly, T.; Soloway, M. G.; Tan, D.; Veluvolu, U.; Fan, H.; Hinoue, T.; Laird, P. W.; Shen, H.; Zhou, W.; Bellair, M.; Chang, K.; Covington, K.; Creighton, C. J.; Dinh, H.; Doddapaneni, H.; Donehower, L. A.; Drummond, J.; Gibbs, R. A.; Glenn, R.; Hale, W.; Han, Y.; Hu, J.; Korchina, V.; Lee, S.; Lewis, L.; Li, W.; Liu, X.; Morgan, M.; Morton, D.; Muzny, D.; Santibanez, J.; Sheth, M.; Shinbrot, E.; Wang, L.; Wang, M.; Wheeler, D. A.; Xi, L.; Zhao, F.; Hess, J.; Appelbaum, E. L.; Bailey, M.; Cordes, M. G.; Ding, L.; Fronick, C. C.; Fulton, L. A.; Fulton, R. S.; Kandoth, C.; Mardis, E. R.; McLellan, M. D.; Miller, C. A.; Schmidt, H. K.; Wilson, R. K.; Crain, D.; Curley, E.; Gardner, J.; Lau, K.; Mallery, D.; Morris, S.; Paulauskis, J.; Penny, R.; Shelton, C.; Shelton, T.; Sherman, M.; Thompson, E.; Yena, P.; Bowen, J.; Gastier-Foster, J. M.; Gerken, M.; Leraas, K. M.; Lichtenberg, T. M.; Ramirez, N. C.; Wise, L.; Zmuda, E.; Corcoran, N.; Costello, T.; Hovens, C.; Carvalho, A. L.; de, Carvalho, A. C.; Fregnani, J. H.; Longatto-Filho, A.; Reis, R. M.; Scapulatempo-Neto, C.; Silveira, H. C. S.; Vidal, D. O.; Burnette, A.; Eschbacher, J.; Hermes, B.; Noss, A.; Singh, R.; Anderson, M. L.; Castro, P. D.; Ittmann, M.; Huntsman, D.; Kohl, B.; Le, X.; Thorp, R.; Andry, C.; Duffy, E. R.; Lyadov, V.; Paklina, O.; Setdikova, G.; Shabunin, A.; Tavobilov, M.; McPherson, C.; Warnick, R.; Berkowitz, R.; Cramer, D.; Feltmate, C.; Horowitz, N.; Kibel, A.; Muto, M.; Raut, C. P.; Malykh, A.; Barnholtz-Sloan, J. S.; Barrett, W.; Devine, K.; Fulop, J.; Ostrom, Q. T.; Shimmel, K.; Wolinsky, Y.; Sloan, A. E.; De, Rose, A.; Giuliante, F.; Goodman, M.; Karlan, B. Y.; Hagedorn, C. H.; Eckman, J.; Harr, J.; Myers, J.; Tucker, K.; Zach, L. A.; Deyarmin, B.; Hu, H.; Kvecher, L.; Larson, C.; Mural, R. J.; Somiari, S.; Vicha, A.; Zelinka, T.; Bennett, J.; Iacocca, M.; Rabeno, B.; Swanson, P.; Latour, M.; Lacombe, L.; Têtu, B.; Bergeron, A.; McGraw, M.; Staugaitis, S. M.; Chabot, J.; Hibshoosh, H.; Sepulveda, A.; Su, T.; Wang, T.; Potapova, O.; Voronina, O.; Desjardins, L.; Mariani, O.; Roman-Roman, S.; Sastre, X.; Stern, M. -H.; Cheng, F.; Signoretti, S.; Berchuck, A.; Bigner, D.; Lipp, E.; Marks, J.; McCall, S.; McLendon, R.; Secord, A.; Sharp, A.; Behera, M.; Brat, D. J.; Chen, A.; Delman, K.; Force, S.; Khuri, F.; Magliocca, K.; Maithel, S.; Olson, J. J.; Owonikoko, T.; Pickens, A.; Ramalingam, S.; Shin, D. M.; Sica, G.; Van, Meir, E. G.; Zhang, H.; Eijckenboom, W.; Gillis, A.; Korpershoek, E.; Looijenga, L.; Oosterhuis, W.; Stoop, H.; van, Kessel, K. E.; Zwarthoff, E. C.; Calatozzolo, C.; Cuppini, L.; Cuzzubbo, S.; DiMeco, F.; Finocchiaro, G.; Mattei, L.; Perin, A.; Pollo, B.; Chen, C.; Houck, J.; Lohavanichbutr, P.; Hartmann, A.; Stoehr, C.; Stoehr, R.; Taubert, H.; Wach, S.; Wullich, B.; Kycler, W.; Murawa, D.; Wiznerowicz, M.; Chung, K.; Edenfield, W. J.; Martin, J.; Baudin, E.; Bubley, G.; Bueno, R.; De, Rienzo, A.; Richards, W. G.; Kalkanis, S.; Mikkelsen, T.; Noushmehr, H.; Scarpace, L.; Girard, N.; Aymerich, M.; Campo, E.; Giné, E.; Guillermo, A. L.; Van, Bang, N.; Hanh, P. T.; Phu, B. D.; Tang, Y.; Colman, H.; Evason, K.; Dottino, P. R.; Martignetti, J. A.; Gabra, H.; Juhl, H.; Akeredolu, T.; Stepa, S.; Hoon, D.; Ahn, K.; Kang, K. J.; Beuschlein, F.; Breggia, A.; Birrer, M.; Bell, D.; Borad, M.; Bryce, A. H.; Castle, E.; Chandan, V.; Cheville, J.; Copland, J. A.; Farnell, M.; Flotte, T.; Giama, N.; Ho, T.; Kendrick, M.; Kocher, J. -P.; Kopp, K.; Moser, C.; Nagorney, D.; O'Brien, D.; O'Neill, B. P.; Patel, T.; Petersen, G.; Que, F.; Rivera, M.; Roberts, L.; Smallridge, R.; Smyrk, T.; Stanton, M.; Thompson, R. H.; Torbenson, M.; Yang, J. D.; Zhang, L.; Brimo, F.; Ajani, J. A.; Gonzalez, A. M. A.; Behrens, C.; Bondaruk, J.; Broaddus, R.; Czerniak, B.; Esmaeli, B.; Fujimoto, J.; Gershenwald, J.; Guo, C.; Lazar, A. J.; Logothetis, C.; Meric-Bernstam, F.; Moran, C.; Ramondetta, L.; Rice, D.; Sood, A.; Tamboli, P.; Thompson, T.; Troncoso, P.; Tsao, A.; Wistuba, I.; Carter, C.; Haydu, L.; Hersey, P.; Jakrot, V.; Kakavand, H.; Kefford, R.; Lee, K.; Long, G.; Mann, G.; Quinn, M.; Saw, R.; Scolyer, R.; Shannon, K.; Spillane, A.; Stretch, J.; Synott, M.; Thompson, J.; Wilmott, J.; Al-Ahmadie, H.; Chan, T. A.; Ghossein, R.; Gopalan, A.; Levine, D. A.; Reuter, V.; Singer, S.; Singh, B.; Tien, N. V.; Broudy, T.; Mirsaidi, C.; Nair, P.; Drwiega, P.; Miller, J.; Smith, J.; Zaren, H.; Park, J. -W.; Hung, N. P.; Kebebew, E.; Linehan, W. M.; Metwalli, A. R.; Pacak, K.; Pinto, P. A.; Schiffman, M.; Schmidt, L. S.; Vocke, C. D.; Wentzensen, N.; Worrell, R.; Yang, H.; Moncrieff, M.; Goparaju, C.; Melamed, J.; Pass, H.; Botnariuc, N.; Caraman, I.; Cernat, M.; Chemencedji, I.; Clipca, A.; Doruc, S.; Gorincioi, G.; Mura, S.; Pirtac, M.; Stancul, I.; Tcaciuc, D.; Albert, M.; Alexopoulou, I.; Arnaout, A.; Bartlett, J.; Engel, J.; Gilbert, S.; Parfitt, J.; Sekhon, H.; Thomas, G.; Rassl, D. M.; Rintoul, R. C.; Bifulco, C.; Tamakawa, R.; Urba, W.; Hayward, N.; Timmers, H.; Antenucci, A.; Facciolo, F.; Grazi, G.; Marino, M.; Merola, R.; de, Krijger, R.; Gimenez-Roqueplo, A. -P.; Piché, A.; Chevalier, S.; McKercher, G.; Birsoy, K.; Barnett, G.; Brewer, C.; Farver, C.; Naska, T.; Pennell, N. A.; Raymond, D.; Schilero, C.; Smolenski, K.; Williams, F.; Morrison, C.; Borgia, J. A.; Liptay, M. J.; Pool, M.; Seder, C. W.; Junker, K.; Omberg, L.; Dinkin, M.; Manikhas, G.; Alvaro, D.; Bragazzi, M. C.; Cardinale, V.; Carpino, G.; Gaudio, E.; Chesla, D.; Cottingham, S.; Dubina, M.; Moiseenko, F.; Dhanasekaran, R.; Becker, K. -F.; Janssen, K. -P.; Slotta-Huspenina, J.; Abdel-Rahman, M. H.; Aziz, D.; Bell, S.; Cebulla, C. M.; Davis, A.; Duell, R.; Elder, J. B.; Hilty, J.; Kumar, B.; Lang, J.; Lehman, N. L.; Mandt, R.; Nguyen, P.; Pilarski, R.; Rai, K.; Schoenfield, L.; Senecal, K.; Wakely, P.; Hansen, P.; Lechan, R.; Powers, J.; Tischler, A.; Grizzle, W. E.; Sexton, K. C.; Kastl, A.; Henderson, J.; Porten, S.; Waldmann, J.; Fassnacht, M.; Asa, S. L.; Schadendorf, D.; Couce, M.; Graefen, M.; Huland, H.; Sauter, G.; Schlomm, T.; Simon, R.; Tennstedt, P.; Olabode, O.; Nelson, M.; Bathe, O.; Carroll, P. R.; Chan, J. M.; Disaia, P.; Glenn, P.; Kelley, R. K.; Landen, C. N.; Phillips, J.; Prados, M.; Simko, J.; Smith-McCune, K.; VandenBerg, S.; Roggin, K.; Fehrenbach, A.; Kendler, A.; Sifri, S.; Steele, R.; Jimeno, A.; Carey, F.; Forgie, I.; Mannelli, M.; Carney, M.; Hernandez, B.; Campos, B.; Herold-Mende, C.; Jungk, C.; Unterberg, A.; von, Deimling, A.; Bossler, A.; Galbraith, J.; Jacobus, L.; Knudson, M.; Knutson, T.; Ma, D.; Milhem, M.; Sigmund, R.; Godwin, A. K.; Madan, R.; Rosenthal, H. G.; Adebamowo, C.; Adebamowo, S. N.; Boussioutas, A.; Beer, D.; Giordano, T.; Mes-Masson, A. -M.; Saad, F.; Bocklage, T.; Landrum, L.; Mannel, R.; Moore, K.; Moxley, K.; Postier, R.; Walker, J.; Zuna, R.; Feldman, M.; Valdivieso, F.; Dhir, R.; Luketich, J.; Pinero, E. M. M.; Quintero-Aguilo, M.; Carlotti, C. G.; Jr.; Dos, Santos, J. S.; Kemp, R.; Sankarankuty, A.; Tirapelli, D.; Catto, J.; Agnew, K.; Swisher, E.; Creaney, J.; Robinson, B.; Shelley, C. S.; Godwin, E. M.; Kendall, S.; Shipman, C.; Bradford, C.; Carey, T.; Haddad, A.; Moyer, J.; Peterson, L.; Prince, M.; Rozek, L.; Wolf, G.; Bowman, R.; Fong, K. M.; Yang, I.; Korst, R.; Rathmell, W. K.; Fantacone-Campbell, J. L.; Hooke, J. A.; Kovatich, A. J.; Shriver, C. D.; DiPersio, J.; Drake, B.; Govindan, R.; Heath, S.; Ley, T.; Van, Tine, B.; Westervelt, P.; Rubin, M. A.; Lee, J. I.; Aredes, N. D.; Mariamidze, A.; Van, Allen, E. M.; Cherniack, A. D.; Ciriello, G.; Sander, C.; Schultz, N.; The, Cancer, Genome, Atlas, Research, Network.tif
Genetic alterations in signaling pathways that control cell-cycle progression, apoptosis, and cell growth are common hallmarks of cancer, but the extent, mechanisms, and co-occurrence of alterations in these pathways differ between individual tumors and tumor types. Using mutations, copy-number changes, mRNA expression, gene fusions and DNA methylation in 9,125 tumors profiled by The Cancer Genome Atlas (TCGA), we analyzed the mechanisms and patterns of somatic alterations in ten canonical pathways: cell cycle, Hippo, Myc, Notch, Nrf2, PI-3-Kinase/Akt, RTK-RAS, TGFβ signaling, p53 and β-catenin/Wnt. We charted the detailed landscape of pathway alterations in 33 cancer types, stratified into 64 subtypes, and identified patterns of co-occurrence and mutual exclusivity. Eighty-nine percent of tumors had at least one driver alteration in these pathways, and 57% percent of tumors had at least one alteration potentially targetable by currently available drugs. Thirty percent of tumors had multiple targetable alterations, indicating opportunities for combination therapy. An integrated analysis of genetic alterations in 10 signaling pathways in >9,000 tumors profiled by TCGA highlights significant representation of individual and co-occurring actionable alterations in these pathways, suggesting opportunities for targeted and combination therapies.