Ген BRCA1
Ген BRCA1 (BReast CAncer gene 1) - Один из ключевых генов, отвечающих за подавление опухолей в организме человека.
Он играет критическую роль в восстановлении повреждений ДНК и поддержании стабильности генома.
1. Основные характеристики
Полное название:
- Breast Cancer Type 1 Susceptibility Protein
Локализация:
- Хромосома 17q21.31
Размер:
- 81,2 тыс. пар нуклеотидов (24 экзона)
Белок:
- 1863 аминокислоты (220 кДа)
2. Структурная организация
Ключевые функциональные домены:
Домен | Позиция | Функция |
RING | 1-109 | E3-убиквитинлигазная активность |
NLS | 503-508 | Ядерная локализация |
BRCT | 1646-1863 | Взаимодействие с фосфобелками |
Coiled-coil | 1394-1424 | Димеризация с BRCA2 |
3. Биологические функции
1. Репарация ДНК:
- Участие в гомологичной рекомбинации (исправление двунитевых разрывов ДНК)
- Регуляция пути HR (Homologous Recombination)
2. Клеточный цикл:
- Контроль G2/M-чекпоинта (предотвращает неконтролируемое деление клеток)
- Взаимодействие с RAD51
3. Транскрипционная регуляция:
- Модуляция экспрессии генов через p53
4. Хроматин ремоделинг:
- Участие в формировании ядерных фокусов
5. Апоптоз:
- При серьезных повреждениях ДНК способствует гибели клетки, чтобы избежать развития рака.
4. Патогенные мутации
Классификация вариантов:
Тип мутации | Частота | Клиническое значение |
Нонсенс | 35% | Патогенный (класс 5) |
Миссенс | 45% | Варианты неопределенного значения (VUS) |
Делеции | 15% | Патогенный |
Инсерции | 5% | Патогенный |
Горячие точки:
- c.68_69delAG (европеоидные популяции)
- c.5266dupC (восточноевропейские)
5. Ассоциированные заболевания
1. Рак молочной железы:
- Риск до 72% к 80 годам
- Трижды негативный фенотип (70% случаев)
2. Рак яичников:
- Риск 44% (vs 1.3% в общей популяции)
3. Другие опухоли:
- Простаты (мужчины)
- Поджелудочной железы
- Меланома
6. Диагностические подходы
Методы:
- NGS-панели (72 гена)
- MLPA (выявление крупных перестроек)
- Функциональные анализы (для VUS)
Критерии тестирования:
- Семейный анамнез
- Молодой возраст диагноза
- Мультифокальные опухоли
7. Терапевтические стратегии
Таблица таргетных препаратов:
Класс препаратов | Примеры | Механизм действия |
PARP-ингибиторы | Олапариб | Синтетическая летальность |
Ингибиторы ATR | Березукастриб | Нарушение репарации ДНК |
Иммунотерапия | Пембролизумаб | PD-1 блокада |
8. Эпидемиология
Частота носительства:
- 1:400 в общей популяции
- До 1:40 в отдельных этнических группах (Ашкенази)
Пенетрантность:
- Возраст-зависимая (50% к 50 годам)
9. Профилактика
1. Хирургическая:
- Двусторонняя мастэктомия (снижение риска на 90%)
- Овариэктомия (снижение риска на 80%)
2. Фармакологическая:
- Тамоксифен (5 лет)
- Ралоксифен
10. Новейшие исследования
1. Генная терапия:
- CRISPR-коррекция в органоидах
- мРНК-терапия
2. Биомаркеры:
- Жидкостная биопсия (ctDNA)
- Микроядерные тельца
3. ИИ в прогнозировании:
- Алгоритмы оценки риска
- Персонализированные схемы скрининга
Клинические рекомендации (2023):
- Ежегодный МРТ с 25 лет
- Рассмотрение профилактической хирургии с 35-40 лет
- Генетическое консультирование для родственников
Заключение:
BRCA1 представляет собой ключевой элемент системы поддержания геномной стабильности.
Его мутации создают уникальную биологическую модель для разработки персонализированных подходов в онкологии.
Современные стратегии сочетают прецизионную диагностику, инновационную терапию и активную профилактику.
Был открыт в 1994 году, и его изучение значительно продвинуло персонализированную онкологию.