BRCA1 — один из генов-супрессоров опухолей: его функция — обеспечивать профилактику опухолевой трансформации в клетках, участвуя в процессах восстановления поврежденных участков ДНК. Мутации в гене BRCA1 увеличивают риск развития некоторых форм опухолей и в то же время являются надежными молекулярными маркерами, которые используются в клинической диагностике и подборе препаратов для терапии злокачественных опухолей различных тканей.
Описание гена и белка
Ген BRCA1 был идентифицирован в 1994 г. методом позиционного клонирования. Он располагается на длинном плече 17-й хромосомы в локусе 17q21 и включает 24 экзона, 22 из них кодируют соответствующий белок BRCA1 (от англ. breast cancer type 1 susceptibility protein), который относится к группе внутриклеточных ферментов, т. н. E3 убиквитинлигаз.
Белок BRCA1 относится к белкам-супрессорам опухолей, т. к. поддерживает стабильность генетического материала клетки. BRCA1 состоит из 1863 аминокислот и имеет массу 220 кДа. Белок включает несколько функциональных участков. Основными из них являются три: RING-домен, расположенный на N-конце, BRCT-домен на С-конце белка, SCD-домен, обеспечивающий процесс фосфорилирования белка BRCA1. Наличие функциональных доменов обуславливает взаимодействие BRCA1 с другими белками. В комплексе с другими белками BRCA1 играет ключевую роль в процессах восстановления двухцепочечных разрывов ДНК, которые наиболее губительны для клетки. Кроме того, белок BRCA1 вовлечен и в множество других важнейших для жизнедеятельности клетки процессов. Прежде всего это участие в обеспечении контроля клеточного цикла, процесса транскрипции, убиквитинизация белков.
Связанные болезни
Ген BRCA1 является супрессорным геном. Для генетических нарушений, связанных с мутациями этого гена, характерны аутосомно-доминантный тип наследования и высокая пенетрантность, т.е. высокая частота проявления признака в пределах одной семьи. Мутации BRCA1 связаны с развитием таких заболеваний, как рак молочной железы, рак яичников, колоректальный рак, рак предстательной и поджелудочной железы, некоторые другие формы злокачественных новообразований. По некоторым данным, до 45 % случаев наследственного рака молочной железы связаны с мутациями BRCA1. У носителей мутаций BRCA1 в пять раз выше риск развития рака толстой кишки и в три раза выше риск развития рака предстательной железы.
Для мутаций гена BRCA1 также характерно развитие наследственных онкологических синдромов, на фоне которых развивается меланома кожи.
