THE CANCER CELL MAP INITIATIVE:  A NATIONAL RESEARCH CENTER FOR CANCER SYSTEMS BIOLOGY  OVERALL SUMMARY  The Cancer Genome Atlas and sister projects have now completed analysis of over 10,000 tumor genomes,  providing  a  catalog  of  the  gene  mutations,  copy  number  variants  and  other  genetic  alterations  that  cause  cancer. In many cases it remains unclear, however, which are the key driver mutations or dependencies in a  given cancer and how these influence pathogenesis and response to therapy. Although tumors of similar types  and clinical outcomes can have patterns of mutations that are strikingly different, it is becoming apparent that  these  mutations  recurrently  hijack  the  same  hallmark  molecular  pathways  and  networks.  For  this  reason,  cancer  research  and  treatment  is  increasingly  dependent  on  knowledge  of  biological  networks  of  multiple  types,  including  physical  interactions  among  proteins  and  synthetic­lethal  and  epistatic  interactions  among  genes.  Here  we  seek  support  for  a  new  effort,  The  Cancer  Cell  Map  Initiative  (CCMI),  aimed  at  comprehensively detailing these complex interactions among cancer genes and proteins and how they differ  between  diseased  and  healthy  states.  The  CCMI  is  a  multi­campus  initiative  of  the  University  of  California,  centered at UC San Francisco and UC San Diego, which leverages advanced network mapping, computational  analysis and cancer research platforms developed by multiple CCMI investigators over the past decade. Thus  primed, these platforms will be turned to efficiently generate, assemble and analyze cancer molecular networks  with a view towards pathway and network­based personalized therapy. Specifically, over the next five years  the CCMI will seek to catalyze major phase transitions in cancer research and therapy by (1) Comprehensively  mapping  the  networks  of  physical  interactions  among  cancer  proteins,  revealing  the  protein  complexes  and  higher­order  molecular  units  under  selection  in  cancer;  (2)  Mapping  the  parallel  networks  of  synthetic­lethal  and epistatic interactions among cancer genes, revealing the functional logic of cancer; (3) Establishing the  robust  computational  methodology,  end­user  software,  and  databases  for  assembly  and  use  of  cancer  cell  network maps in both basic and clinical modalities; (4) Building a critical mass of leading cancer investigators  worldwide  to  expand  CCMI  into  a  global  coordinated  partnership;  and  (5)  Training  the  current  and  next­generation of scientists in Network Biology and its applications to cancer research.      

THE CANCER CELL MAP INITIATIVE:  A NATIONAL RESEARCH CENTER FOR CANCER SYSTEMS BIOLOGY  OVERALL NARRATIVE  Although  much  attention  has  been  devoted  to  mapping  the  tumor  genome,  understanding  cancer  involves  more than cataloguing its component genes. It is critical to understand the many interactions between these  genes  and  the  corresponding  proteins,  and  how  these  complex  networks  gives  rise  to  tumor  initiation,  progression  and  metastasis.  The  Cancer  Cell  Map  Initiative  will  apply  systematic  approaches  to  comprehensively map the molecular networks that underlie cancer and will use these maps as a key resource  for precision medicine.