两个遗传性乳腺癌易感基因BRCA1和BRCA2在DNA损伤反应中发挥关键作用。当这些基因发生突变或缺失时,会导致基因组不稳定,这是癌症形成的重要因素。然而,针对BRCA2的研究因其分子量较大而受阻,全长度蛋白的纯化极具挑战性。近日,Steve Kowalczykowski及其同事在《自然》杂志上报告了首次在试管中对全长度BRCA2的定性研究,揭示了BRCA2帮助由Rad51调控的同源重组的不同方式。
BRCA2蛋白是一种大型蛋白,参与同源重组修复,这是一种高保真的DNA双链断裂修复机制。研究团队通过优化纯化方法,成功获得了全长度BRCA2蛋白,并利用生物化学和单分子技术分析了其功能。他们发现,BRCA2能够直接与Rad51蛋白相互作用,促进Rad51在单链DNA上的组装,从而启动同源重组过程。此外,BRCA2还通过抑制Rad51的ATP酶活性来稳定Rad51-ssDNA纤维,确保修复过程的顺利进行。
这项研究不仅解决了长期存在的技术难题,还为理解BRCA2突变如何导致乳腺癌和卵巢癌提供了新的分子机制。未来,这些发现可能有助于开发针对BRCA2缺陷肿瘤的靶向治疗策略。