新见解如何BRCA2与癌症风险

一项新的研究显示如何BRCA2基因,对乳腺癌和卵巢癌的易感性有关,函数来修复受损的DNA。通过研究BRCA2在单分子水平,加利福尼亚大学的研究员戴维斯,产生新的见解的DNA修复机制和癌症的起源。工作是本周的3月27日出版的美国国家科学院院刊》上。

”阐明BRCA2的功能是必不可少的理解癌症的分子病因学的发展在乳腺癌和卵巢癌细胞中,以及许多其他细胞类型包括前列腺癌,”Stephen Kowalczykowski说特聘教授微生物学和分子遗传学的加州大学戴维斯分校生物科学学院。

通过可视化BRCA2函数在单分子水平上,Kowalczykowski的团队发现它作为分子伴侣蛋白,提供另一种蛋白质,RAD51,单链DNA。它确保RAD51的功能性纤维的形成和破坏DNA的修复。

“当BRCA2是有缺陷的,破坏DNA并不是忠实地修复,基因组失去完整性,和癌症最终随之而来,“Kowalczykowski说。

BRCA2基因的突变与增加患癌症的风险,特别是乳腺癌和卵巢癌。2010年,团队由Kowalczykowski和教授研究嘿在同一部门在加州大学戴维斯分校成功地净化BRCA2蛋白和显示,它在DNA修复中发挥着关键作用。

新工作,使用技术Kowalczykowski的实验室开发的实时图像单一蛋白质和DNA分子,提供了新的见解这个修复过程的机制。

我们的DNA是在不断攻击过程中细胞内和外部因素,如阳光或化学风险敞口。积累对DNA损伤可引起细胞癌变。幸运的是,我们的细胞有几个机制来修复DNA。其中一个是同源重组修复双链断裂。

双链断裂修复

当一个打破跨越两股DNA的双螺旋结构,一个链是消减了一点离开一个链。这个链接着寻找其对应相同的基因匹配的成对的染色体。它插入到健康DNA修复,并使用它作为一个模板。

对于这个插入工作,单链DNA必须涂上RAD51。早些时候从Kowalczykowski工作的实验室测量速度RAD51可以添加到DNA,像珠链。

BRCA2的作用是加载了RAD51(每个BRCA2可以携带六RAD51s),推动另一个叫做战的蛋白质的方法,把蛋白质在DNA。

博士后研究员Jason贝尔进行了实验观察RAD51和BRCA2在沿着DNA。贝尔操纵与单链DNA片段差距,使他们暴露在RAD51有无BRCA2在不同条件下。

由此产生的电影展示BRCA2陪伴RAD51单链DNA,取代战。

理解BRCA2在DNA修复的作用有两个重要的启示意义。首先,它帮助我们理解为什么BRCA2突变导致癌症的风险增加。第二,一些药物来治疗癌症工作通过破坏DNA。通过理解DNA修复是如何工作的,我们可以开发新的药物目标特别是在癌细胞。

参考:贝尔JC,东布罗夫斯基CC,板材杰,詹森RB Kowalczykowski SC。BRCA2陪伴RAD51单分子的RPA-coated ssDNA。PNAS。120 (14):e2221971120。2023;doi:10.1073 / pnas.2221971120

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