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BRCA1, BRCA2

Il gene BRCA1 (BReast CAncer gene one) si trova nel cromosoma 17q21, mentre il BRCA2 (BReast CAncer gene two) nel cromosoma 13q12.3. Essi hanno un ruolo significativo per quanto riguarda il cancro al seno, perché la loro mutazione è responsabile del 10% della totalità dei casi di cancro al seno. Sono state documentate centinaia di mutazioni di BRCA1/2 associate al cancro, e non solo specifiche per quello al seno e alle ovaie.

Sia BRCA1 che BRCA2 sono geni oncosoppressori e sottoclassificati come custodi. Il BRCA1 è coinvolto sia nella riparazione della giunzione non omologa delle estremità che nella ricombinazione omologa, mentre il BRCA2 è coinvolto solo nella ricombinazione omologa. BRCA1 e BRCA2 collaborano con altre importanti proteine nella riparazione del DNA (solitamente riparano le rotture a doppio filamento), come le proteine KU che sono coinvolte nella giunzione non omologa delle estremità e le proteine Rad51 coinvolte nella ricombinazione omologa. (Figura 1)

Fasi che si realizzano in due diverse strategie di riparazione del DNA a doppio filamento: la giunzione non omologa delle estremità e la ricombinazione omologa. Nella giunzione non omologa delle estremità, o NHEJ, la fase di individuazione avviene quando le proteine KU70 barra KU80 riconoscono una rottura e reclutano la subunità catalitica della protein-chinasi DNA-dipendente nel sito della rottura. Il passo successivo nella NHEJ è l'elaborazione delle estremità, che coinvolge il complesso MRN e la nucleasi artemide. Questi fattori collaborano per creare estremità di DNA smussate. Nella fase finale, la ligazione, la ligasi 4 del DNA e un fattore di ligazione uniscono le due estremità smussate del DNA, riparando la rottura. L'altro processo mostrato nella figura è la ricombinazione omologa, o HR. Nella prima fase dell'HR, i complessi MRN e ATM sono coinvolti nella resezione delle estremità nel sito di rottura a doppio filamento. Successivamente, le proteine RAD51 e RPA sono coinvolte nell'invasione del filamento, nella sintesi del DNA e nella risoluzione. In queste fasi, il DNA della regione omologa e intatta su un cromatide sorella viene usato come modello per riparare la rottura del doppio filamento.

Figura 1. Esistono due percorsi separati per riparare le rotture del DNA a doppio filamento: la giunzione non omologa delle estremità e la ricombinazione omologa.