医学进展
2010年12月号
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医生日记
在他乡

科学家成功分离纯化BRCA2蛋白

    乳腺癌易感基因2(breast cancer susceptibility gene 2,BRCA2)蛋白是一种由癌症易感基因BRCA2基因编码的肿瘤抑制因子,这种保护性蛋白质通过同源重组过程参与DNA“双链”断裂的修复,从而抑制癌细胞的发育。近年来,许多研究表明BRCA2蛋白与遗传性乳腺癌和卵巢癌的发生具有密切关系。因此,BRCA2蛋白的研究也成为了乳腺癌和卵巢癌研究领域的突破口。BRCA2蛋白是一个由3418个氨基酸组成的与其他蛋白质无序列同源性的生物大分子蛋白质。大有大的难处,针对BRCA2的研究工作因其分子较大而受阻,全长度蛋白的纯化就因为这而备受挑战。

    《Nature》杂志2010年10月7日报道:科学家成功分离纯化BRCA2蛋白,并阐明其在DNA修复中的作用。加利福尼亚大学微生物系和分子与细胞生物学系的科研人员共同完成了该项研究。科研人员首先纯化了来自人类细胞的BRCA2的蛋白,并通过体外研究证实,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。

    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。由于编码基因非常大,过去一直无法纯化含3418氨基酸的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。

    此前,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。 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。最终,Kowalczy kowski的研究小组纯化了来自人类细胞的BRCA2的蛋白,这将使科研人员能够更详细地了解它的作用机制。(编译:刘荣军)

参考文献:《Nature》2010;467:678-683

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