作者:Stephen Kowalczykowski 来源:《自然—结构与分子生物学》 发布时间:2010-10-19 15:22:43
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科学家成功分离纯化BRCA2蛋白
 
经过15年的不懈努力,生物化学家们终于成功地分离纯化出人类肿瘤抑制蛋白BRCA2,该项研究成果分别由三个实验室获得。研究论文在线刊登于近日的《自然》(Nature)和《自然—结构与分子生物学》(Nature Structural and Molecular Biology)杂志上,为研究者进一步了解肺癌发病机制、对肺癌进行诊断和治疗开创了新的途径。
 
BRCA2基因是在1994年被发现的,BRCA2与其他的肿瘤抑制蛋白包括相关蛋白BRCA1串联在一起,参与细胞周期损伤DNA修复。当编码蛋白的基因发生突变时可导致肺癌、卵巢癌和其他类型肿瘤的发生。研究者发现一半的家族型肺癌和卵巢癌的患者都存在BRCA2的突变。
 
戴维斯加利福尼亚大学生物科学学院微生物著名教授,癌症中心成员、该研究的主要发起人Stephen Kowalczykowski说BRCA2曾被证实参与了损伤DNA的修复,但是对于它如何与其他分子互作发挥DNA修复功能并不清楚。
 
“获得纯化的蛋白能够使我们更详细地它的作用机制。”Kowalczykowski说。
 
Kowalczykowski的研究小组纯化了来自人类细胞的BRCA2的蛋白。戴维斯加利福尼亚大学癌症中心分子肿瘤项目的负责人、微生物系教授Wolf-Dietrich Heyer领导的另一个科研小组利用基因工程技术在酵母中生产出了人类BRCA2蛋白。英国大学癌症研究中心的遗传学家Stephen West领导的科研小组通过构建细菌载体在人类上皮癌细胞中成功表达BRCA2蛋白。
 
三个实验小组均研究证实BRCA2与RAD51蛋白相互作用参与DNA修复。BRCA2激活RAD51与DNA单链结合。一个BRCA2分子可结合六个RAD51分子。RAD51/DNA复合物寻找染色体上匹配的DNA链进行精确修复。如果BRCA2/RAD51 DNA修复系统不发挥作用,细胞就会选择更具错误倾向的方式。
 
虽然过去的研究成功分离了BRCA2互作蛋白,但却一直未能成功分离纯化BRCA2蛋白。 “它的分子量很大,不容易表达,而且非常容易降解,”Kowalczykowski说。
 
Kowalczykowski实验室的博士后研究员Ryan Jensen用大量不同的细胞系进行测试,成功地将BRCA2基因导入人类细胞系,并表达出它的全蛋白。Jensen与另一位博士后研究员检测了纯化蛋白修复DNA损伤的功能。
 
Heyer实验室的一位博士后研究员Jie Liu发现了一种小蛋白DSS1可以激活BRCA2组装功能性RAD51/DNA复合物。Liu和另一位研究员Tammy Doty以及戴维斯加利福尼亚大学的大学生Bryan Gibson从酵母中纯化了人类BRCA2和DSS1蛋白。
 
纯化的蛋白可用于制造BRCA2抗体,此外还有可能用于系统筛选激活或抑制BRCA2、RAD51和DNA相互作用的药物。
 
“对于BRCA2作用机制及其与其他因子的互作的研究才刚刚开始。”Kowalczykowski说。(来源:生物通 何嫱)
 
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