經(jīng)過(guò)15年的不懈努力，生物化學(xué)家們終于成功地分離純化出人類(lèi)腫瘤抑制蛋白BRCA2，該項(xiàng)研究成果分別由三個(gè)實(shí)驗(yàn)室獲得。研究論文在線刊登于22日的《Nature》和《Nature Structural and Molecular Biology》雜志上，為研究者進(jìn)一步了解肺癌發(fā)病機(jī)制、對(duì)肺癌進(jìn)行診斷和治療開(kāi)創(chuàng)了新的途徑。

    BRCA2基因是在1994年被發(fā)現(xiàn)的，BRCA2與其他的腫瘤抑制蛋白包括相關(guān)蛋白BRCA1串聯(lián)在一起，參與細(xì)胞周期損傷DNA修復(fù)。當(dāng)編碼蛋白的基因發(fā)生突變時(shí)可導(dǎo)致肺癌、卵巢癌和其他類(lèi)型腫瘤的發(fā)生。研究者發(fā)現(xiàn)一半的家族型肺癌和卵巢癌的患者都存在BRCA2的突變。

    戴維斯加利福尼亞大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院微生物著名教授，癌癥中心成員、該研究的主要發(fā)起人Stephen Kowalczykowski說(shuō)BRCA2曾被證實(shí)參與了損傷DNA的修復(fù)，但是對(duì)于它如何與其他分子互作發(fā)揮DNA修復(fù)功能并不清楚。

    “獲得純化的蛋白能夠使我們更詳細(xì)地它的作用機(jī)制?！盞owalczykowski說(shuō)。

    Kowalczykowski的研究小組純化了來(lái)自人類(lèi)細(xì)胞的BRCA2的蛋白。戴維斯加利福尼亞大學(xué)癌癥中心分子腫瘤項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人、微生物系教授Wolf-Dietrich Heyer領(lǐng)導(dǎo)的另一個(gè)科研小組利用基因工程技術(shù)在酵母中生產(chǎn)出了人類(lèi)BRCA2蛋白。英國(guó)大學(xué)癌癥研究中心的遺傳學(xué)家Stephen West領(lǐng)導(dǎo)的科研小組通過(guò)構(gòu)建細(xì)菌載體在人類(lèi)上皮癌細(xì)胞中成功表達(dá)BRCA2蛋白。

    三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組均研究證實(shí)BRCA2與RAD51蛋白相互作用參與DNA修復(fù)。BRCA2激活RAD51與DNA單鏈結(jié)合。一個(gè)BRCA2分子可結(jié)合六個(gè)RAD51分子。RAD51/DNA復(fù)合物尋找染色體上匹配的DNA鏈進(jìn)行精確修復(fù)。如果BRCA2/RAD51 DNA修復(fù)系統(tǒng)不發(fā)揮作用，細(xì)胞就會(huì)選擇更具錯(cuò)誤傾向的方式。

    雖然過(guò)去的研究成功分離了BRCA2互作蛋白，但卻一直未能成功分離純化BRCA2蛋白。 “它的分子量很大，不容易表達(dá)，而且非常容易降解，”Kowalczykowski說(shuō)。

    Kowalczykowski實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Ryan Jensen用大量不同的細(xì)胞系進(jìn)行測(cè)試，成功地將BRCA2基因?qū)肴祟?lèi)細(xì)胞系，并表達(dá)出它的全蛋白。Jensen與另一位博士后研究員檢測(cè)了純化蛋白修復(fù)DNA損傷的功能。

    Heyer實(shí)驗(yàn)室的一位博士后研究員Jie Liu發(fā)現(xiàn)了一種小蛋白DSS1可以激活BRCA2組裝功能性RAD51/DNA復(fù)合物。Liu和另一位研究員Tammy Doty以及戴維斯加利福尼亞大學(xué)的大學(xué)生Bryan Gibson從酵母中純化了人類(lèi)BRCA2和DSS1蛋白。

    純化的蛋白可用于制造BRCA2抗體，此外還有可能用于系統(tǒng)篩選激活或抑制BRCA2、RAD51和DNA相互作用的藥物。

   “對(duì)于BRCA2作用機(jī)制及其與其他因子的互作的研究才剛剛開(kāi)始?！盞owalczykowski說(shuō)。