Advanced sequencing methods for deciphering structural variants in cancer genome
Project goals
Complex karyotypes (CK), containing dicentric chromosomes (DC) and/or chromothripsis (cth) are frequent findings present in cancer cells, which denote unfavorable prognosis of patients. However, their detection using standard methods of classical and molecular cytogenetics does not provide detailed information about the genomic sequence and structural variants for the identification of molecular markers and potentially druggable lesions. Long-read sequencing is a technique that can read kilobases long DNA sequences, providing detailed information about primary DNA structure and genomic rearrangements, thus useful for improvement of disease monitoring and prognosis assessment. During the project we will analyse chronic lymphocytic leukemia (CLL) patient samples with DC or cth abnormalities with long-read sequencing. The method will be coupled with the development of bioinformatic pipelines to perform genomic breakpoint mapping and characterization. Using this information, derivative chromosomes will be reconstructed and refined with the aid of results of methods for chromatin interaction assessment. By using the collected clinico-biological data we will perform survival analyses and characterize evolution of abnormalities in response to administered therapies. We hope that our findings will elucidate ambiguous cytogenetic findings in cases difficult for standard diagnostic methods and that the obtained results will provide an insight into how particular aberrations influence the disease course and treatment response. Eventually, we hope to provide further evidence of the benefit of advanced sequencing methods for diagnostics.
Keywords
klonální evolucechronic lymphocytic leukemiaclonal evolutionChronická lymfocytární leukémieDNA sequencingbioinformatikabioinformaticskomplexní karyotypstrukturní variantadicentrický chromozomchromothripsiscytogenomikasekvenace DNAnádorový genomcomplex karyotypestructural variantdicentric chromosomechromothripsiscytogenomicscancer genome
Public support
Provider
Ministry of Health
Programme
—
Call for proposals
SMZ0202100001
Main participants
Masarykova univerzita / Středoevropský technologický institut
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
NU21-08-00237
Alternative language
Project name in Czech
Pokročilé sekvenační metody pro analýzu strukturních přestaveb nádorového genomu
Annotation in Czech
K typickým znakům nádorových buněk, spojeným s nepříznivou prognózou pacientů, řadíme komplexní karyotyp (KK), který často zahrnuje dicentrické chromozomy (DC) a chromothripsis (cth). Metody klasické a molekulární cytogenetiky v takových případech neposkytují detailní informace o genomické sekvenci a strukturních variantách, které jsou přínosné pro identifikaci molekulárních markerů nemoci a potenciálních terapeutických cílů. Sekvenování pomocí dlouhých čtení je technikou, která umožňuje čtení sekvence DNA dlouhé několik kilobazí a poskytuje podrobné informace o primární struktuře DNA a přestavbách genomu, což může být s výhodou využito pro monitorování onemocnění a stanovení prognózy. V rámci projektu využijeme sekvenování pomocí dlouhých čtení k analýze vzorků od pacientů s chronickou lymfocytární leukémií (CLL) nesoucích DC či cth. Vlastní sekvenování bude doplněno vytvořením bioinformatických postupů umožňujících mapování a charakterizaci genomických zlomů. Na základě získaných informací budou charakterizovány derivované chromozomy, k získání jejich přesné struktury navíc využijeme metody pro studium chromatinových interakcí. S využitím klinicko-biologických dat provedeme analýzy přežití a charakterizujeme evoluci abnormalit v závislosti na podané léčbě. Předpokládáme, že naše poznatky objasní nejednoznačné cytogenetické nálezy v případech, kde nestačí standardní diagnostické metody, a poskytnou nový pohled na to, jak určité aberace ovlivňují průběh onemocnění a odpověď na léčbu. Naším cílem je též zhodnotit výhody pokročilých sekvenačních metod pro diagnostiku.
Scientific branches
R&D category
AP - Applied research
OECD FORD - main branch
30101 - Human genetics
OECD FORD - secondary branch
30403 - Technologies involving identifying the functioning of DNA, proteins and enzymes and how they influence the onset of disease and maintenance of well-being (gene-based diagnostics and therapeutic interventions [pharmacogenomics, gene-based therapeutics])
OECD FORD - another secondary branch
30204 - Oncology
EB - Genetics and molecular biology
EI - Biotechnology and bionics
FD - Oncology and haematology
Solution timeline
Realization period - beginning
May 1, 2021
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Apr 12, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-MZ0-NU-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
12,671 thou. CZK
Public financial support
12,671 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
12 671 CZK thou.
Public support
12 671 CZK thou.
100%
Provider
Ministry of Health
OECD FORD
Human genetics
Solution period
01. 05. 2021 - 31. 12. 2025