ORIGINAL RESEARCH PAPER Cantor, S. B. et al. BACH1, a novel helicase-like protein, interacts directly with BRCA1 and contributes to its DNA repair function. Cell 105, 149-160 (2001) | PubMed |
FURTHER READING Deng, C. X. & Brodie, S. G. Roles of BRCA1 and its interacting proteins. Bioessays 22, 728-737 (2000) | PubMed |
Продукт гена BRCA1 - мутации в котором увеличивают риск рака молочных желез и яичников - участвует в репарации double-stranded DNA breaks (DSBs). David Livingston и др. описали носого игрока в этом процессе.
Хотя BRCA1 обнаруживает незначительную гомологию с известными белками, он характеризуется двумя С-терминальныим доменаим BRCT, которые являются критическим для его функции репарации. Livingston и др., используя GST слитый белок в качестве зонда для белков, которые с ним взаимодействуют. Они выделили и очистили белок в 130-kDa, который соединяется с BRCA1 только тогда, когда его BRCT домены интактны.
Окрещенный BACH1 - BRCA1-ассоциированная С-терминальная helicase - этот белок содержит 7 геликаза-специфичных мотивов, найденных в семействе DEAH helicases. Установлено, что BACH1 взаимодействует с BRCA1 in vivo, а иммунофлюоресценция выявила точковый паттерн окрашивания в ядре для этих двух белков, которые ко-локализуются во многих клетках.
Др. белок, известный как BARD1 (BRCA1 RING-domain-associated protein) выявлен при иммунопреципитации, однако авт. полагают, что BACH1-BARD взаимодействие косвенное, возможно посредством BRCA1.
Livingston и др. вызывали избыточную экспрессию мутантной формы BACH1 - ключевой лизиновый остаток, законсервированный во многих ATPases и helicases, замещен на аргинин. Эта форма BACH1, обозначенная как K52R, не гидролизует ATФ, и после облучения клеток избыточно продуцируемый K52R вызывает существенную задержку репарации разрывов. Избыточная экспрессия двойной мутации BACH1, которая ни гидролизует АТФ, ни связывает BRCA1, оказывала незначительное влияние на репарацию DSB. Следовательно, K52R нарушает репарацию DSB доминантно-негативно. Предполагается, что функция BRCA1 по репарации DSB зависит, по крайней мере частично, от прямого взаимодействия с BACH1.
Livingston и др. скринировали ДНК зародышевой линии от 65 пациентов с рано начинающимся раком груди, 35 из них имели мутации или в BRCA1 или BRCA2. Они выявили гетерозиготные миссенс мутации у двух пациентов и в обоих случаях мутации обнаруживались в DEAH helicase области BACH1. Одна мутация, P47A, находилась в области гомологичной высоко законсервированному nucleotide-binding box, авт. инкорпорировлаи его в BACH1 аллель дикого типа. Уровни и стабильность мутантного генного продукта были значительно ниже , чем у белка дикого типа, авт. предположили, что P47A BACH1 изменение является мутацией.
Участие геликазы в репарации DSB не является сурпризом - локальное раскручивание ДНК в месте двунитчатого разрыва позволяет репаративной machinery достигать разорванных концов. Однако, необычная функция BRCA1 остается не выясненной, особенно как она связана с супрессией опухолей и как взаимодействет с BACH1.