Niedokrwistość Fanconiego (FA) jest zaburzeniem genetycznym charakteryzującym się niezdolnością komórek pacjenta do naprawy komórek pacjenta do naprawy uszkodzeń DNA spowodowanych przez czynniki sieciujące. Obecnie istnieje 14 zweryfikowanych genów FA, w których mutacja dowolnego pojedynczego genu uniemożliwia naprawę wiązań międzypasmowych DNA (ICL). Akumulacja uszkodzeń ICL skutkuje niestabilnością genomu i wysoką predyspozycją pacjentów do nowotworów. do nowotworów. Kluczowe zdarzenie szlaku FA jest zależne od ośmiobiałkowego kompleksu kompleksu rdzeniowego (CC), wymaganego do monoubikwitynacji każdego członka kompleksu FANCD2-FANCI. Co ciekawe, większość mutacji pacjentów znajduje się w CC. CC. Mechanizmy molekularne leżące u podstaw wymogu tak dużego kompleksu kompleksu do przeprowadzenia zdarzenia monoubikwitynacji pozostają tajemnicą. Niniejszy artykuł dokumentuje dotychczasowe rozległe wysiłki badaczy w celu zrozumienia molekularnych białek CC w odniesieniu do ich głównej funkcji w szlaku FA monoubikwitynacji FANCD2 i FANCI. --- Ostatnie badania wykazują nakładanie się białek niedokrwistości Fanconiego (FA) i tych zaangażowanymi w naprawę DNA za pośrednictwem rekombinacji homologicznej (HR). Jednakże, mechanizm mechanizm, za pomocą którego białka FA wpływają na HR, jest niejasny. Białka FA (FancA/C/E/F/G/L) tworzą kompleks wielobiałkowy, który jest odpowiedzialny za DNA indukowaną uszkodzeniem DNA monoubikwitynację FancD2, kluczowe zdarzenie dla odporności komórkowej na DNA. Tutaj pokazujemy, że uszkodzona przez FANCD2 linia kurzych komórek B DT40 jest wadliwa w naprawie dwuniciowych pęknięć DNA (DSB) za pośrednictwem HR, a także w konwersji genów konwersja w locus łańcucha lekkiego immunoglobuliny, zdarzenie również za pośrednictwem HR. Konwersje genów występujące w zmutowanych komórkach były związane ze zmniejszoną liczbą nieszablonowych mutacji. nieszablonowymi mutacjami. W przeciwieństwie do tych defektów, stwierdziliśmy również zwiększoną spontaniczną wymianę chromatyd siostrzanych (SCE) i nienaruszoną formację ognisk Rad51 po uszkodzeniu DNA. W związku z tym proponujemy, aby FancD2 promował podszlak HR, który normalnie pośredniczy w konwersji genów przez mechanizm, który unika krzyżowania i a tym samym SCE. --- Niedokrwistość Fanconiego jest autosomalnym zespołem recesywnym charakteryzującym się różnorodnymi objawami klinicznymi, nadwrażliwością na czynniki sieciujące DNA, niestabilnością chromosomalną niestabilność chromosomalna i podatność na raka. Niedokrwistość Fanconiego ma co najmniej 11 grup komplementacyjnych (A, B, C, D1, D2, E, F, G, I, J, L); geny zmutowane w 8 z nich zostały zidentyfikowane. 8 z nich zostało zidentyfikowanych. Zasugerowano, że gen BRCA2 leży u podstaw grupy komplementarnej B, ale dowody nie są jednoznaczne. Tutaj pokazujemy, że białko białko wadliwe u osób z niedokrwistością Fanconiego należących do grupy dopełniacza B jest istotnym składnikiem "kompleksu rdzenia" białka jądrowego kompleksu" odpowiedzialnego za monoubikwitynację FANCD2, kluczowego zdarzenia w szlaku odpowiedzi na uszkodzenia DNA szlaku odpowiedzi na uszkodzenie DNA związanego z niedokrwistością Fanconiego i BRCA. Nieoczekiwanie gen kodujący to białko, FANCB, jest zlokalizowany na Xp22.31 i podlega mutacji w chromosomie X. i podlega inaktywacji chromosomu X. Dziedziczenie sprzężone z chromosomem X konsekwencje dla poradnictwa genetycznego w rodzinach z niedokrwistością Fanconiego należących do grupy B. jego obecność jako pojedyncza aktywna kopia i niezbędność dla funkcjonalnej niedokrwistości Fanconiego. dla funkcjonalnego szlaku niedokrwistości Fanconiego-BRCA sprawiają, że FANCB jest potencjalnie wrażliwym składnikiem maszynerii komórkowej, która utrzymuje integralność genomu. --- Monoubikwitynacja białka FANCD2 niedokrwistości Fanconiego jest kluczowym wydarzeniem prowadzącym do naprawy wiązań międzypasmowych. do naprawy wiązań międzypasmowych. Wcześniej donoszono, że FANCD2 kolokalizuje się z NBS1. Jednak funkcjonalne połączenie między FANCD2 i MRE11 jest słabo poznany. W tym badaniu wykazaliśmy, że hamowanie MRE11, NBS1 lub RAD50 prowadzi do destabilizacji FANCD2. FANCD2 gromadził się od od połowy fazy S do G2 w miejscach zawierających jednoniciowe DNA (ssDNA) lub w miejscach uszkodzeń DNA, takich jak te utworzone przez endonukleazy restrykcyjne i laser endonukleazy restrykcyjne i promieniowanie laserowe. Oczyszczony FANCD2, cząsteczka przypominająca pierścień według mikroskopii elektronowej, preferencyjnie wiązała ssDNA z różnymi substratami DNA. Zahamowanie aktywności nukleazy MRE11 przez Mirin zmniejszyło liczbę ognisk FANCD2 utworzonych in vivo. Proponujemy, aby FANCD2 wiązał się do ssDNA powstającego z przetworzonych przez MRE11 dwuniciowych pęknięć DNA. Nasze dane ustanawiają MRN jako kluczowy regulator stabilności i funkcji FANCD2 w odpowiedzi na uszkodzenia DNA. --- Niedokrwistość Fanconiego (FA) charakteryzuje się wrodzonymi nieprawidłowościami, niewydolnością szpiku kostnego szpiku kostnego, kruchością chromosomów i podatnością na raka. Do tej pory zidentyfikowano osiem z FA, których produkty funkcjonują w szlaku FA/BRCA. szlaku. Kluczowym wydarzeniem w tym szlaku jest monoubikwitynacja białka FANCD2 która zależy od wielobiałkowego kompleksu rdzenia FA. U wielu pacjentów pacjentów spontaniczna rewersja genetyczna może skorygować mutacje FA, prowadząc do mozaicyzmu somatycznego. mozaicyzmu somatycznego. Przeanalizowaliśmy szlak FA/BRCA u 53 pacjentów z FA za pomocą immunoblotów FANCD2 i testy pęknięć chromosomów. Co uderzające, monoubikwitynację FANCD2 wykryto w limfocytach krwi obwodowej (PBL) u 8 (15%) pacjentów. ODWRÓCENIE FA wykazano u tych pacjentów przez porównanie pierwotnych fibroblastów i PBL. fibroblastów i PBL. Odwrócenie było związane z wyższą liczbą krwinek i stabilnością kliniczną lub poprawą. stabilnością kliniczną lub poprawą. Po określeniu konstytucyjnych wzorców FANCD2 pacjentów można było sklasyfikować na podstawie poziomu zaburzeń szlaku FA/BRCA, jako jako "rdzeń FA" (inaktywacja w górę strumienia; n = 47, 89%), FA-D2 (n = 4, 8%) i niezidentyfikowana grupa niższego szczebla (n = 2, 4%). FA-D2 i niezidentyfikowana grupa grupy były zatem stosunkowo częste i miały cięższe fenotypy wrodzone. wrodzone fenotypy. Wyniki te pokazują, że szczegółowa analiza szlaku FA/BRCA w połączeniu z danymi klinicznymi i danymi dotyczącymi pęknięć chromosomów pozwala na kompleksową charakterystykę pacjentów z FA.
Jakie jest przypuszczalnie kluczowe zdarzenie w patogenezie niedokrwistości Fanconiego?
Monoubikwitynacja białka FANCD2 anemii Fanconiego jest kluczowym wydarzeniem prowadzącym do naprawy wiązań międzypasmowych. Niepowodzenie monoubikwitynacji FANCD2 przez jądrowy kompleks białkowy FA ma poważny wpływ na funkcje naprawy DNA komórek.