Pan-cancer analysis of whole genomes

Cancer is driven by genetic change, and the advent of massively parallel sequencing has enabled systematic documentation of this variation at the whole-genome scale(1-3). Here we report the integrative analysis of 2,658 whole-cancer genomes and their matching normal tissues across 38 tumour types from the Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes (PCAWG) Consortium of the International Cancer Genome Consortium (ICGC) and The Cancer Genome Atlas (TCGA). We describe the generation of the PCAWG resource, facilitated by international data sharing using compute clouds. On average, cancer genomes contained 4-5 driver mutations when combining coding and non-coding genomic elements; however, in around 5% of cases no drivers were identified, suggesting that cancer driver discovery is not yet complete. Chromothripsis, in which many clustered structural variants arise in a single catastrophic event, is frequently an early event in tumour evolution; in acral melanoma, for example, these events precede most somatic point mutations and affect several cancer-associated genes simultaneously. Cancers with abnormal telomere maintenance often originate from tissues with low replicative activity and show several mechanisms of preventing telomere attrition to critical levels. Common and rare germline variants affect patterns of somatic mutation, including point mutations, structural variants and somatic retrotransposition. A collection of papers from the PCAWG Consortium describes non-coding mutations that drive cancer beyond those in the TERT promoter(4); identifies new signatures of mutational processes that cause base substitutions, small insertions and deletions and structural variation(5,6); analyses timings and patterns of tumour evolution(7); describes the diverse transcriptional consequences of somatic mutation on splicing, expression levels, fusion genes and promoter activity(8,9); and evaluates a range of more-specialized features of cancer genomes(8,10-18).Peer reviewe

Colorectal cancer intrinsic subtypes predict chemotherapy benefit, deficient mismatch repair and epithelial-to-mesenchymal transition

In most colorectal cancer (CRC) patients, outcome cannot be predicted because tumors with similar clinicopathological features can have differences in disease progression and treatment response. Therefore, a better understanding of the CRC biology is required to identify those patients who will benefit from chemotherapy and to find a more tailored therapy plan for other patients. Based on unsupervised classification of whole genome data from 188 stages I–IV CRC patients, a molecular classification was developed that consist of at least three major intrinsic subtypes (A-, B- and C-type). The subtypes were validated in 543 stages II and III patients and were associated with prognosis and benefit from chemotherapy. The heterogeneity of the intrinsic subtypes is largely based on three biological hallmarks of the tumor: epithelial-to-mesenchymal transition, deficiency in mismatch repair genes that result in high mutation frequency associated with microsatellite instability and cellular proliferation. A-type tumors, observed in 22% of the patients, have the best prognosis, have frequent BRAF mutations and a deficient DNA mismatch repair system. C-type patients (16%) have the worst outcome, a mesenchymal gene expression phenotype and show no benefit from adjuvant chemotherapy treatment. Both A-type and B-type tumors have a more proliferative and epithelial phenotype and B-types benefit from adjuvant chemotherapy. B-type tumors (62%) show a low overall mutation frequency consistent with the absence of DNA mismatch repair deficiency. Classification based on molecular subtypes made it possible to expand and improve CRC classification beyond standard molecular and immunohistochemical assessment and might help in the future to guide treatment in CRC patients.Intelligent SystemsElectrical Engineering, Mathematics and Computer Scienc

An educational guide for nanopore sequencing in the classroom

The last decade has witnessed a remarkable increase in our ability to measure genetic information. Advancements of sequencing technologies are challenging the existing methods of data storage and analysis. While methods to cope with the data deluge are progressing, many biologists have lagged behind due to the fast pace of computational advancements and tools available to address their scientific questions. Future generations of biologists must be more computationally aware and capable. This means they should be trained to give them the computational skills to keep pace with technological developments. Here, we propose a model that bridges experimental and bioinformatics concepts using the Oxford Nanopore Technologies (ONT) sequencing platform. We provide both a guide to begin to empower the new generation of educators, scientists, and students in performing long-read assembly of bacterial and bacteriophage genomes and a standalone virtual machine containing all the required software and learning materials for the course.Pattern Recognition and BioinformaticsBN/Stan Brouns LabBN/Technici en Analiste

. 43. Arqueología

En este número les presentamos una serie de contribuciones que ejemplifican los avances de las investigaciones y la variedad de los enfoques sobre problemas de la arqueología mesoamericana a escala regional y de sitio. Inicia el volumen con un texto sobre “La delimitación de zonas arqueológicas: apuntes para reconstruir su historia”, de Francisco Beristain, quien recalca la obligatoriedad de considerar durante la realización de tales delimitaciones, tres aspectos modulares: el académico, el social y el legal. Por su parte, Leticia González realiza un análisis crítico acerca de “La etapa lítica y las categorías utilizadas en México y Estados Unidos para designar las etapas arqueológicas más antiguas”, en donde estudia las diferentes propuestas para entender la Prehistoria en México y Estados Unidos, partiendo en buena medida del análisis de los artefactos líticos tallados, convertidos en documento principal para el estudio del poblamiento de las regiones mencionadas. César Vázquez aborda un tema referente a la comunicación de los grupos prehispánicos y la dificultad de construir nexos entre los datos arqueológicos y la comunicación que ésta pudiese indicar. Para abundar esta problemática emplea un modelo que tiene como base los principios de la semiótica y lo aplica al “Conjunto de petrograbados del Cerro Calizo, sitio arqueológico de La Proveedora, Sonora”. El “Análisis e interpretación iconográfica de las pinturas murales de Totómetla, Teotihuacan, Estado de México” es el tema abordado por Alberto Juárez, quien realiza una identificación e interpretación de los mensajes contenidos en los fragmentos murales —localizados en “palacios” o “conjuntos departamentales”—, en los que se determina una continuidad simbólica habida hasta el periodo Posclásico. Sobre “Las cerámicas tempranas en el área del delta del Balsas” escriben Ma. de Lourdes López C. y Salvador Pulido, quienes nos proporcionan información obtenida de los materiales propios de la zona, y de su relación con otros provenientes de otras zonas culturales, cercanas y lejanas. Las relaciones de unos con otros se observan, sobre todo, en los motivos decorativos afines no sólo con materiales de Colima, Michoacán y Guerrero, sino también con los del centro de México e inclusive de lugares de Sudamérica. Ma. Teresa Salomón participa con “Nuevos datos para entender la transición del Clásico al Posclásico en el Cerro Zapotecas” del valle poblano, en el cual hace una revaloración de las interpretaciones conocidas sobre la ocupación en dicho Cerro, con lo cual además se aportan nuevos elementos para entender la transición del mismo en la región poblano-tlaxcalteca. “Las canchas del Juego de Pelota de Cuauhyehualulco” y los materiales culturales aquí presentes conforman el texto de A. García Cook y Mónica Zamora, quienes realizan una comparación entre algunas canchas y conjuntos arquitectónicos con juegos de pelota de Cantona, y proponen una cronología relativa a Cuauhyehualulco, asentamiento integrado a un ramal de la ruta comercial Golfo-Sur Altiplano Central o “corredor teotihuacano”, la cual ha sido propuesta, por uno de los autores desde 1974. Claudia Itzel Alvarado y Silvia Garza apuntan interesante información relacionada con el tema “El carácter defensivo de Xochicalco (650-1100 d.C.)”, asentamiento cuyas características defensivas se incrementaron junto con otros sitios de importancia regional, en el contexto de la caída de las grandes ciudades que tuvieron su esplendor durante el periodo Clásico. Xochicalco fue una de éstas, en la que sus elementos arquitectónicos tuvieron como función básica la defensa de la ciudad. Del sitio arqueológico Bocana del Río Copalita, ubicado en las bahías de Huatulco, en el estado de Oaxaca, escriben Raúl Noé Matadamas y Sandra Liliana Ramírez. En su escrito ubican al sitio en su contexto natural e histórico. Tratan sobre el asentamiento y sus características generales, abordan las relaciones culturales y los trabajos anteriores a lo largo de la costa oaxaqueña; también hacen una descripción de la industria cerámica que han identificado hasta el momento. Enrique Nalda, a quien recordamos con aprecio, y Sandra Balanzario ofrecen “Nuevas consideraciones sobre la fase Lobil”, a partir de la propuesta de Peter Harrison para el Posclásico en el sur de Quintana Roo. Con base en los resultados de las excavaciones y sus hallazgos en estructuras monumentales de Dzibanché y en las varias casas del Posclásico, se contrastan los resultados y se amplia la documentación sobre dicha fase cultural. “Análisis composicional de seis yacimientos de obsidiana del centro de México y su clasificación con DBSCAN”, es el titulo del texto escrito por Denisse Artote y asociados, quienes llevan acabo la caracterización geoquímica de yacimientos de obsidiana con la finalidad de contar con un banco de datos que permita comparar la composición geoquímica de los artefactos arqueológicos, con la de los yacimientos, y conocer así la fuente de la cual procede la materia prima de los objetos obtenidos. Información que se puede lograr de manera automatizada utilizando el DBSCAN. La composición química de obsidiana, procedente de los yacimientos de Oyameles-Zaragoza y de muestras de los “Talleres estatales” de Cantona, así como de talleres domésticos en asentamientos entorno a dicha ciudad, en la Cuenca de Oriental, es el tema del texto de A. García Cook y colaboradores, quienes por medio de activación neutrónica analizan 79 muestras de obsidiana y otorgan los resultados a que se llegaron. En las secciones Archivo Técnico y Noticias se ofrece información importante; el texto sobre “Los toltecas de Tollan y la Cultura Tolteca”, escrito por Jorge R. Acosta, es presentado y comentado por Héctor Patiño, y “La expresión iconográfica y la modalidad verbal en las altas montañas”, es un texto escrito por Ismael Arturo Montero. Se ofrece asimismo una semblanza de Margarita Gaxiola González, a quien recordamos con aprecio, elaborada por Fernando Torres Cruz. Para concluir esta presentación, se reitera la invitación a colaborar en las páginas de Arqueología, para lo cual los trabajos enviados deberán cumplir con los requisitos incluidos en la página dos de la publicación.</p

Roma Undergraduates’ Personal Network in the Process of College Transition. A Social Capital Approach

Roma university students’ personal networks become unstable in the process of college transition. We describe the personal networks of these students using the model set up by Brandes et al. (in: Proceedings of the IEEE pacific visualization symposium (Pacific Vis’08), IEEE Computer Society Press, 2008) and analyse the identified groups utilizing the social capital approach. We mapped seventy-six students’ networks applying contact diary. Origin, host and fellow groups significantly differ in their composition; they provide different (‘bonding’ or ‘bridging’) type of resources, and their availability to the Roma students is also different. We found significant differences between the students in their tendency to rely on certain groups in the process of academic adjustment