Imágenes directas de la unión de BRCA2 a ssDNA recubierto con RPA en moléculas individuales de ADN λ con huecos. (A) Esquema del enfoque experimental que combina microscopía de fluorescencia, una celda de flujo de microfluidos y captura óptica, así como la micromanipulación utilizada para capturar y obtener imágenes de BRCA2 en moléculas de ADN individuales. (B) Ilustración del ADN λ con huecos generado a través de la recombinación in vitro de ssDNA circular con un ADN λ diseñado. (C) Esquema del protocolo experimental: cada molécula de ADN λ con huecos se capturó y micromanipuló entre dos perlas mantenidas en trampas ópticas controlables por separado. La molécula se movió entre soluciones en una celda de flujo de seis canales y se incubó sucesivamente en una solución que contenía BRCA2. (D) Caricatura e imagen microscópica de una sola molécula de ADN λ con huecos (izquierda, teñido con YOYO-1, cian) que se destiñó y luego se incubó sucesivamente con BRCA2 (5 nM) más α-BRCA2 y α-IgGAF546. El montaje muestra la unión de BRCA2 (magenta) al ADN λ con huecos a intervalos de tiempo crecientes. (E) Representación de dibujos animados del ADN λ con huecos entre dos perlas (superior) y el histograma (medio) de las posiciones de unión de BRCA2 (número de focos, N = 60). Cada punto de datos también se traza como una sola marca (abajo) donde el cuadro semitransparente representa el SE asociado con la asignación de posición debido a la resolución óptica del microscopio. Las barras grises representan el rango de percentil 10 a 90 de las uniones terminadas en 5′ y 3′ (N = 98). Crédito: procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (2023). DOI: 10.1073/pnas.2221971120
Usando un microscopio invertido de construcción propia completo con pinzas ópticas láser para capturar ADN, los investigadores del Centro de Cáncer de Yale y la Universidad de California Davis crearon por primera vez una visualización de la proteína BRCA2 humana de longitud completa a nivel de una sola molécula.
Las mutaciones en el gen de susceptibilidad al cáncer de mama, BRCA2, pueden aumentar significativamente el riesgo de desarrollar cáncer a lo largo de la vida de una persona. Aproximadamente una de cada 400 personas tiene una mutación del gen BRCA que representa una proporción significativa de cáncer que es hereditario. El estudio fue publicado el 28 de marzo en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
«Si tiene una mutación BRCA, tiene un riesgo increíblemente alto de cáncer de mama y de ovario, y también de hombres, de próstata y de páncreas», dijo el miembro del Yale Cancer Center y coautor del artículo, Ryan Jensen, Ph.D. ., quien también es profesor asociado de radiología terapéutica en la Escuela de Medicina de Yale.
«Es fundamental que entendamos a nivel molecular cuándo se descubre una mutación en BRCA2 en un paciente. Si la proteína BRCA2 no hace su trabajo, ¿por qué esa falla conduce al cáncer? Mi laboratorio está completamente dedicado a comprender la proteína BRCA2 en todas sus facetas».
El gen BRCA2 proporciona instrucciones para producir una proteína que actúa como supresor de tumores. Las proteínas supresoras de tumores ayudan a evitar que las células crezcan y se dividan demasiado rápido o de forma descontrolada. El Dr. Jensen dijo: «Este experimento fue diseñado para comprender mejor cómo la proteína BRCA2 se une e interactúa con el ADN, una molécula a la vez. Este enfoque de ‘bioquímica visual’ es similar a sentarse en un cine y ver una película de cómo las proteínas se unen e interactúan con el ADN en tiempo real».
«BRCA2 es una proteína de reparación de ADN, por lo que repara el daño a nuestro ADN. Específicamente, las roturas de doble cadena en el ADN pueden repararse mediante algunas vías diferentes en las células humanas. BRCA2, en particular, funciona en la vía de recombinación homóloga», dijo. Dra. Jensen.
«Al descubrir cómo funciona BRCA2 a nivel molecular, eso nos dará más información para generar nuevas estrategias que algún día podrían ayudar a los portadores de la mutación BRCA que no responden o que recaen en las terapias estándar de atención actuales. cuanto más conocimiento tengamos, mejor», dijo el Dr. Jensen.
Más información:
Jason C. Bell et al, BRCA2 chaperonas RAD51 a moléculas individuales de ssDNA recubierto con RPA, procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (2023). DOI: 10.1073/pnas.2221971120
Citación: Primera visualización microscópica de una sola molécula de la proteína BRCA2 humana de longitud completa que se une al ADN (31 de marzo de 2023) consultado el 3 de abril de 2023 en https://medicalxpress.com/news/2023-03-molecule-microscopic-visualization-full- longitud-humano.html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.
