Мутации в гене, который кодирует BRCA2, известны за повышение риска рака молочной железы и других раковых образований. Хотя белок, как было известно, был вовлечен в ремонт ДНК, его форма и механизм были неясны, лишив возможности предназначаться с методами лечения.Исследователи в Имперском колледже Лондона и Научно-исследовательском институте Cancer Research U.K. Лондон очистили белок и использовали электронную микроскопию, чтобы показать ее структуру и как это взаимодействует с другими белками и ДНК.
Результаты изданы сегодня по своей природе Структурная и Молекулярная биология.Приблизительно у каждого 1000-го человека в Великобритании есть мутация в гене BRCA2.
Пожизненный риск рака молочной железы для женщин с мутациями BRCA2 составляет 40 – 85 процентов, в зависимости от мутации, по сравнению с приблизительно 12 процентами для населения в целом. Многие женщины, которые дают положительный результат на BRCA1 и мутации BRCA2, принимают решение перенести операцию, чтобы снизить их риск рака молочной железы. Мутации могут также повысить риск других раковых образований, такой как яичниковый, простата и рак поджелудочной железы.
BRCA1 и гены BRCA2 кодируют белки, вовлеченные в ремонт ДНК. ДНК в наших камерах подвергается повреждению тысячи времен в день, вызванный ядохимикатами, метаболическими побочными продуктами и ультрафиолетовым излучением. Механизмы ремонта исправляют большую часть этого повреждения, но неотремонтированное повреждение может привести к раку.
Исследование было во главе с профессором Сяодун Чжаном от Отдела Медицины в Имперском колледже Лондона и доктора Стивена Веста в лондонском Научно-исследовательском институте.«Это исследование улучшает наше понимание фундаментальной причины рака», сказал профессор Чжан, Wellcome Trust Главный Следователь. «Это – наша первая точка зрения на то, как белок смотрит и как это работает, и это дает нам платформу, чтобы проектировать новые эксперименты, чтобы исследовать ее механизм более подробно.
«Как только мы добавили больше детали к картине, мы можем проектировать способы исправить дефекты в BRCA2, и клетки помощи восстанавливают ДНК эффективнее, чтобы предотвратить рак. Мы можем также думать о том, как сделать процесс ремонта менее эффективным при раковых клетках, так, чтобы они умерли».
Исследование нашло, что белки BRCA2 работают в парах – который исследователи нашли удивлением, так как BRCA2 – один из самых больших белков в клетке.BRCA2 работает в сотрудничестве с другим белком под названием RAD51. BRCA2 помогает молекулам RAD51 собраться на берегах сломанной ДНК и нитей формы. Нити RAD51 тогда ищут соответствие берегам ДНК, чтобы восстановить разрыв.
Результаты показали, что каждая пара белков BRCA2 связывает два набора RAD51, которые бегут в противоположных направлениях. Это позволяет ему работать над берегами сломанной ДНК, которые указывают в любом направлении.
Они также показывают, что работа BRCA2 состоит в том, чтобы помочь RAD51 сформировать короткие нити на многократных местах вдоль ДНК, по-видимому увеличить эффективность установления более длинных нитей, требуемых искать соответствие берегам.