Ciencia y terapia del cáncer

La patogenicidad de las mutaciones descubiertas en los dominios BRCT de BRCA1 se caracteriza por la desestabilización de las interacciones hidrofóbicas

Abstract

Dilip C Badgujar, Ulka Sawant, Hafiza Mahadik, Nikhil Gadewal y Ashok K Varma

Antecedentes: El cáncer de mama y de ovario son los cánceres más comunes entre las mujeres heterogenéticamente diversificadas. Es bastante difícil categorizar a la población con alto riesgo de cáncer de mama utilizando la información genética de pares porque una mutación particular puede encontrarse en la misma familia o en diferentes familias. Se han descubierto varias mutaciones en toda la longitud del gen BRCA1, y categorizar su patogenicidad es un gran desafío. Los portadores de mutaciones BRCA1 tienen un mayor riesgo de desarrollar cáncer. En la base de datos de cáncer de mama BIC, se han informado aproximadamente 1.500 variantes genéticas. Es muy difícil caracterizar cada una de las mutaciones informadas. Dadas las complejidades en la caracterización de las mutaciones, decidimos investigar la base funcional asociada con las mutaciones, en lugar de analizar cada mutación.

Materiales y métodos : Los dominios BRCT de BRCA1 se clonaron, expresaron y purificaron utilizando el sistema de expresión bacteriana de e-coli. Las mutaciones se generaron utilizando técnicas de mutagénesis dirigida al sitio y todas las mutaciones se verificaron mediante secuenciación. La estructura secundaria del mutante se caracterizó mediante dicroísmo circular (CD) y espectroscopia de fluorescencia. Se realizaron simulaciones de dinámica molecular utilizando el software Desmond. Las interacciones hidrofóbicas y los enlaces de hidrógeno de las moléculas acopladas se compararon utilizando el programa LigPlot.

Resultados: Se descubrieron mutaciones genéticas en todo el gen BRCA1, y la mayoría de las mutaciones patógenas estaban enterradas en el núcleo hidrofóbico y desestabilizaban el dominio BRCT del gen BRCA1. Este dominio BRCT inestable desestabilizó el gen BRCA1 en su totalidad, lo que dio lugar a una pérdida de función. Concluimos que la patogenicidad de cada una de las mutaciones en el dominio BRCT se puede categorizar en función de su capacidad para desestabilizar las interacciones hidrofóbicas. Aunque dicha inestabilidad no es suficiente para predisponer a alguien al cáncer, proporciona una base para formular un concepto para el asesoramiento genético y la terapia dirigida.