The BRCA2 homologue Brh2 nucleates RAD51 filament formation at a dsDNA-ssDNA junction
The BRCA2 homologue Brh2 nucleates RAD51 filament formation at a dsDNA-ssDNA junction
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DOI：
10.1038/nature03234
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发表时间：
2005-02-10
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Pavletich, NP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang, HJ;Li, QB;Pavletich, NP
BRCA2 肿瘤抑制因子 (1) 对于通过同源重组无差错修复 DNA 中的双链断裂 (DSB) 至关重要 (2,3)。这是由 RAD51 介导的，RAD51 与切除的 DSB 的 30 个突出单链 DNA (ssDNA) 形成核蛋白丝，搜索同源供体序列，并催化与供体 DNA 的链交换 (4)。 3,418 个氨基酸的 BRCA2 包含 8 个类似于结合 RAD51 的 30 个氨基酸的 BRC 重复序列（参考文献 5、6），以及一个类似于结合 ssDNA 的 700 个氨基酸的 DBD 结构域 (7)。分离的 BRC 和 DBD 结构域分别具有抑制 (8,9) 和刺激重组 (7) 的相反作用，并且 BRCA2 在修复中的作用尚不清楚。在这里，我们表明全长 BRCA2 同源物 (Brh2) 在相对于 Rad51 的亚化学计量浓度下刺激 Rad51 介导的重组。 Brh2 将 Rad51 招募到 DNA 上并促进丝的成核，然后丝被游离的 Rad51 池延长。 Brh2 优先在双链 DNA (dsDNA) 和 ssDNA 之间的连接处发挥作用，对切除的 DSB 的 30 突出端极性具有严格的特异性。这些结果确立了 BRCA2 在 RAD51 介导的 DSB 修复中的功能，并解释了 BRCA2 相关癌症中这种修复能力的丧失。
The BRCA2 tumour suppressor(1) is essential for the error- free repair of double- strand breaks ( DSBs) in DNA by homologous recombination(2,3). This is mediated by RAD51, which forms a nucleoprotein filament with the 30 overhanging single- stranded DNA ( ssDNA) of the resected DSB, searches for a homologous donor sequence, and catalyses strand exchange with the donor DNA(4). The 3,418- amino- acid BRCA2 contains eight similar to 30- amino-acid BRC repeats that bind RAD51 ( refs 5, 6) and a similar to 700- amino-acid DBD domain that binds ssDNA(7). The isolated BRC and DBD domains have the opposing effects of inhibiting(8,9) and stimulating recombination(7), respectively, and the role of BRCA2 in repair has been unclear. Here we show that a full- length BRCA2 homologue ( Brh2) stimulates Rad51- mediated recombination at substoichiometric concentrations relative to Rad51. Brh2 recruits Rad51 to DNA and facilitates the nucleation of the filament, which is then elongated by the pool of free Rad51. Brh2 acts preferentially at a junction between double- stranded DNA ( dsDNA) and ssDNA, with strict specificity for the 30 overhang polarity of a resected DSB. These results establish a BRCA2 function in RAD51- mediated DSB repair and explain the loss of this repair capacity in BRCA2- associated cancers.