Charakterizace vazby nádorového supresoru proteinu BRCA1 k poškozené DNA

Bc. Helena Fridrichová

Master's thesis

Characterization of BRCA1tumor suppressor protein binding to damaged DNA

Abstract:

Protein BRCA1 vzniká expresí nádorového supresoru, genu BRCA1, k jehož mutacím dochází často v souvislosti s rakovinou prsu a vaječníku. Protein BRCA1 je 1863 aminokyselin velký jaderný fosfoprotein, který se účastní mnoha procesů v buňce, jako je rozpoznání poškození DNA a jeho oprava. Přestože je protein tak velký, byly rozpoznány pouze dvě strukturní domény zodpovědné za vazbu k dalším proteinům nebo rozpoznání poškozené DNA. Centrální oblast proteinu je neuspořádaná, ale nachází se v ní oblasti zprostředkovávající vazbu k DNA. Gelovou elektroforézou byla studována vazba několika konstruktů centrální oblasti proteinu BRCA1 k různým strukturám DNA. Oblasti proteinu BRCA1 obsahující aminokyseliny 498–663 se váží preferenčně k nadšroubovicové DNA obsahující křížovou strukturu. Protein BRCA1 preferuje vazbu k nadšroubovicové DNA oproti lineární DNA. Struktury této oblasti proteinu se neváží preferenčně k cílové sekvenci identifikované při vazbě proteinového komplexu obsahujícího protein BRCA1. Jednotlivé DNA vazebné domény proteinu BRCA1 rozpoznávají DNA v závislosti na typu jejího poškození. Cisplatinou modifikovaná DNA je rozpoznávána oblastí 894–1057 proteinu BRCA1.

Abstract:

The BRCA1 protein is encoded by the tumour suppressor gene, BRCA1, mutations in which often occur in connection with breast and ovarian cancer. The BRCA1 protein is a large nuclear phosphoprotein of 1863 amino acid residues that is implicated in many cellular pathways including DNA damage recognition and its repair. Despite the large size of the protein, only two small conserved domain have been identified that play a role in protein-protein interaction or DNA damage recognition. The central region of BRCA1 is largely unfolded, but there are interaction sites for DNA. In gel retardation assays several constructs of the central region of the BRCA1 protein were tested for binding to different structures of DNA. Amino acid residues 340–554 of BRCA1 bind preferentially to supercoiled DNA containing the cruciform structure. The BRCA1 protein prefers binding to supercoiled DNA compared to DNA in linear state. Structures of this region are not preferentially bound to consensus DNA binding sequence identified previously by binding of BRCA1 protein complexes. Single BRCA1 DNA binding domains recognize DNA according to the type of DNA damage. Residues 894–1057 of BRCA1 are able to bind cisplatin modified DNA.

Keywords

protein BRCA1, vazba k DNA, poškození DNA, cisplatina

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2011
• Supervisor: doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Analytical Biochemistry