融合遺伝子
遺伝子融合は遺伝子構造の進化に重要な役割を果たしている。重複、配列の多様化、組換えは遺伝子の進化に主要な寄与を行っており、こうしたイベントによって既存の部分部分から新たな遺伝子が作り出される。遺伝子融合がノンコーディング配列中に起こった場合、遺伝子が他の遺伝子のシス調節配列による制御下に置かれるこで、これまでにない発現調節が行われる可能性がある。遺伝子融合がコーディング配列中に起こった場合には新たな遺伝子が組み立てられ、新たなペプチドモジュールが付加されて新たな機能を持ったマルチドメインタンパク質の出現という形で観察される可能性がある。大規模な生物学的スケールで遺伝子融合イベントの一覧を作成するような検出手法によって、タンパク質のマルチモジュール構造に関する洞察を得ることができる。
遺伝子の融合が腫瘍形成に重要な役割を果たしていることは、30年以上前から知られている。融合遺伝子は非融合遺伝子よりも活性の高い異常なタンパク質を産生する場合があり、こうした過剰な活性が腫瘍形成に寄与する。融合遺伝子は多くの場合、がんを引き起こすがん遺伝子であり、BCR-ABL、TEL-AML1(t(12;21)転座を有するALL)、AML1-ETO(t(8;21)転座を有するM2 AML)、TMPRSS2-ERG(前立腺がんで多く生じる21番染色体の中間部欠失)などがある。TMPRSS2-ERGの場合、発がん性ETS転写因子(英語版)によってアンドロゲン受容体の発現が阻害されてシグナル伝達が破壊されることで、前立腺がんに寄与する。融合遺伝子の大部分は血液のがん、肉腫、前立腺がんから見つかったものである。BCAM-AKT2は高異型度漿液性卵巣がんに特異的な融合遺伝子である。
特定の染色体異常やそれによって生じた融合遺伝子の存在の検出は、適切ながん診断を行うために一般的に利用されている。染色体バンド解析、蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)は、臨床検査で行われる一般的手法である。がんゲノムの高度な複雑性のため、これらの手法にはそれぞれ異なる欠点がある。ハイスループットDNAシーケンシングやカスタムDNAマイクロアレイなどの近年の進展によって、より効率的な手法が導入されることが期待されている。