BRCA1 相互作用蛋白 1； BRIP1

BRCA1 相关 C 端解旋酶 1； BACH1
富含鸟嘌呤 DNA 的删除，线虫，同源物
DOG1，
的同源物芳琪基因；FANCJ

HGNC 批准的基因符号：BRIP1

细胞遗传学位置：17q23.2 基因组坐标（GRCh38）：17:61,679,139-61,863,528（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

坎托等人（2001）表明 BRCA1（113705）在体内与一种新蛋白 BRIP1 相互作用，他们将其称为 BACH1（BRCA1 相关 C 末端解旋酶-1），是 DEAH 解旋酶家族的成员。预测的 1,249 个氨基酸的 BRIP1 蛋白包含在 DEAH 家族成员中保守的 7 个解旋酶特异性基序，并且解旋酶结构域包含核定位信号。 Northern印迹分析显示BRIP1普遍表达，在睾丸中表达水平最高，其表达模式与BRCA1相似。

▼ 基因功能

坎托等人（2001）证明 BRIP1 直接与 BRCA1 的 BRCT 重复序列结合。 BRIP1 衍生物的一个残基发生了突变，该突变对其他解旋酶的催化功能至关重要，它以依赖于其 BRCA1 结合功能的方式干扰正常的双链断裂修复。因此，作者得出结论，BRIP1-BRCA1 复合物的形成有助于关键的 BRCA1 活性。

促进肿瘤发生的基因可大致分为看门人或看护者（Kinzler 和 Vogelstein，1997）。看门人类中的基因直接调节细胞分裂或细胞死亡，它们的改变导致不受控制的细胞增殖，这是肿瘤细胞的特征。看护类基因参与DNA代谢过程，负责维持基因组的整体稳定性。 DNA 序列的固有稳定性差异很大，某些类型的序列被归类为“有风险的基序”（ARM）特别容易积累突变或促进基因组重排。完整基因组的结构特征之一是均聚 dC/dG。张等人（2002）描述了秀丽隐杆线虫中的一种不寻常的突变表型，其特征是从多鸟嘌呤束的 3-prime 末端周围开始缺失，并在此类束的 5-prime 可变位置处终止。他们在大约一半的多聚鸟嘌呤片段中观察到整个基因组 DNA 的缺失，尤其是那些含有 22 个或更多连续鸟嘌呤核苷酸的片段。突变表型是由编码具有 DEAH 解旋酶特征的蛋白质的基因破坏引起的，Cheung 等人（2002）命名为dog1（富含鸟嘌呤的DNA 的缺失）。在dog1中突变的线虫在含有多鸟嘌呤束的基因中表现出种系和体细胞缺失。他们提出，需要dog1来解析富含鸟嘌呤的DNA的二级结构，这种结构在滞后链DNA合成过程中偶尔会形成。 Jinks-Robertson（2002）将dog1称为“基因组最好的朋友”。指出 BACH1 是人类结构上最密切相关的蛋白质，并提出了 BACH1 的靶向突变可能显示出在dog1突变线虫中看到的突变特征的可能性。

于等人（2003）证明 BRCA1 的 BRCT 结构域直接与磷酸化的 BACH1 相互作用。 BRCA1 和磷酸化 BACH1 之间的特异性相互作用受细胞周期调节，并且是细胞周期从 G2 期过渡到 M 期期间 DNA 损伤诱导的检查点控制所必需的。此外，Yu 等人（2003）表明另外 2 个 BRCT 结构域以磷酸化依赖性方式与其各自的生理伙伴相互作用。另外 13 个 BRCT 结构域也优先结合磷酸肽而不是非磷酸化对照肽。于等人（2003）得出结论，他们的数据暗示 BRCT 结构域是参与细胞周期控制的磷蛋白结合结构域。

坎托等人（2004）确定 BRIP1 既是 DNA 依赖性 ATP 酶，又是 5-prime-to-3-prime DNA 解旋酶。解旋酶活性严格依赖于 ATP，并且通过添加 EDTA 来抑制，这与阳离子的要求一致。 BRIP1解开DNA:DNA底物和RNA:DNA杂合底物，但它不解开双链RNA。携带 lys52 至 arg 突变的 BRIP1 缺乏 ATP 酶活性，无法被单链 DNA 刺激，并且在解旋测定中无活性。具有临床相关突变 pro47 至 ala（P47A; 605882.0001）的 BRIP1 未显示出可检测到的 ATP 酶活性并且功能完全丧失，而具有临床相关突变 met299 至 ile（M299I; 605882.0002）的 BRIP1 显示出 ATP 酶活性升高，但功能有限。解旋超过 19 个碱基对的 DNA 底物。

布里奇等人（2005）克隆了 BRIP1 的鸡直向同源物，并在禽 B 细胞系 DT40 中建立了同源敲除。这些 brip1 突变细胞响应 DNA 损伤的表型与 brca1 突变细胞不同，更接近 fancc（613899）突变细胞，对 DNA 交联剂顺铂高度敏感，并且在细胞周期中急性细胞周期停滞。 S-G2 期晚期。这些缺陷可通过表达缺乏 BRCT 相互作用结构域的人 BRIP1 来纠正。此外，在暴露于丝裂霉素 C 的人类细胞中，短干扰 RNA 介导的 BRIP1 敲低导致染色体畸变大幅增加，这是范可尼贫血个体细胞的特征表型（参见 FANCJ；609054）。由于 brip1 突变细胞能够熟练地泛素化 FANCD2 蛋白（613984），因此这些数据表明 brip1 在 Fanconi 贫血途径中具有孤立于 BRCA1 和 FANCD2 激活下游的功能。

古普塔等人（2007）发现 FANCJ 与 RPA（参见 RPA70 或 RPA1；179835）进行免疫沉淀，RPA 是一种参与 DNA 复制和修复的多蛋白单链 DNA 结合复合物。 DNA 损伤或复制应激后，FANCJ 和 RPA 共定位于核灶中。 FANCJ 和 RPA 通过 RPA70 亚基以高亲和力结合。尽管 FANCJ 显示解旋 47 bp 分叉双链体的能力有限，但 RPA 的存在使 FANCJ 能够充当更具持续性的解旋酶。

▼ 测绘

通过基因组分析，Cantor 等人（2001）将 BRIP1 基因定位到染色体 17q22。

▼ 分子遗传学

乳腺癌易感性

坎托等人（2001）在 65 名早发性乳腺癌患者（114480）中的 2 名中发现了影响解旋酶结构域的种系 BRIP1 突变，其中 35 名患者有明显的乳腺癌和/或卵巢癌家族史，但缺乏 BRCA1 或 BRCA2 突变（600185）基因。在 200 个匹配的对照中未发现突变。作者得出的结论是，与 BRCA1 一样，BRIP1 可能是种系癌症诱导突变的目标。

密封等人（2006）在来自 BRCA1/BRCA2 突变阴性家族的 1,212 名乳腺癌患者中，有 9 名发现了与 BRCA1 相互作用的解旋酶 BRIP1 的结构性截短突变，但在 2,081 名对照中，只有 2 名存在这种情况（p = 0.0030）。他们估计 BRIP1 突变导致乳腺癌的相对风险为 2.0（95% 置信区间 = 1.2-3.2）。因此，与 BRCA2 的情况一样，BRIP1 的失活截短突变会导致双等位基因携带者出现范可尼贫血，并导致单等位基因携带者易患乳腺癌。值得注意的是，乳腺癌易感基因 BRCA2 的双等位基因突变会导致范可尼贫血互补组 D1（605724）（Litman et al., 2005）。

范可尼贫血，补充 J 组

Levran 等人利用遗传图谱、突变鉴定和蛋白质印迹数据（2005）将 FA-J 细胞（FANCJ; 609054）中的缺陷蛋白鉴定为 BRIP1。基因组扫描发现 17q23 上有 6 Mb 的统计显着纯合性区域。在该地区，2 个受影响的因纽特同胞具有 48 个 SNP 的相同单倍型；另一个因纽特人的单倍型仅相差 1 个 SNP，在因纽特人之间留下了 4.5 Mb 的共享单倍型区域。 2 个西班牙裔个体均具有独特的单倍型；每个个体的纯合区域范围不同。

在多次尝试使用互补克隆策略鉴定 FA-J（FANCJ）突变基因失败后，Levitus 等人（2005）尝试定位克隆。通过使用紧密定位的多态性标记进行全基因组扫描，他们鉴定了 17 号染色体上最大的纯合性区域，并在 FA-J 信息丰富的家族中更详细地研究了该区域。他们还通过微细胞介导的染色体转移测试了 17 号染色体对范可尼贫血缺陷的补充。 17 号染色体片段的边界和来自遗传信息家族的全基因组筛选的信息缩小了 FANCJ 候选区域的范围。他们发现 BRIP1 位于关键连锁区域，并认为它是一个很好的候选者，因为缺乏 BRIP1 表达的鸡 DT40 细胞具有范可尼贫血样表型。他们对 FA-J 家族中的该基因进行了测序，并在所有受影响的个体中发现了突变，这些突变与信息丰富的家族中的疾病状态分开。他们在来自不同地理起源的 4 个个体的 5 个等位基因中发现了一个反复出现的无义突变，即外显子 17（605882.0003）中的 R798X，这表明它可能是一个热点或一个古老的突变。所有其他突变都是私人的。

卵巢癌易感性

有关卵巢癌易感性与 BRIP1 基因变异之间可能关联的讨论，请参阅 167000。

▼ 等位基因变异体（4 个选定示例）：

.0001 早发性乳腺癌
BRIP1、PRO47ALA

坎托等人（2001）在患有早发性乳腺癌（114480）且有乳腺癌和卵巢癌家族史的个体中，鉴定出 BRIP1 基因第 139 位核苷酸处的杂合性 C 到 G 颠换，导致 pro47 到 ala 突变癌症。这种突变发生在 BRIP1 蛋白的解旋酶结构域中，在 200 个对照中未发现。

.0002 早发性乳腺癌
BRIP1、MET299ILE

坎托等人（2001）在患有早发性乳腺癌（114480）且有乳腺癌和卵巢癌家族史的个体中，在 BRIP1 基因的核苷酸 897 处鉴定出杂合性 G 到 A 的转变，导致 met299 到 ile 突变癌症。这种突变发生在 BRIP1 蛋白的解旋酶结构域中，在 200 个对照中未发现。

.0003 范可尼贫血，补充组 J
BRIP1、ARG798TER

Levran 等人在 10 名范可尼贫血互补组 J（FANCJ; 609054）的无关个体中（2005）发现 BRIP1 基因中无义突变 arg798 至 ter（R798X）存在纯合性或复合杂合性。 10 个人中有 3 个人是复合杂合子。多元化的种族包括西班牙裔、欧洲裔美国人、爱尔兰旅行者和因纽特人。这 10 个受影响家庭的表型和血液学异常包括生长迟缓、牛奶咖啡斑、小眼球、拇指和肾脏异常、听力损失和骨髓衰竭，这些异常始于 2 至 6.5 岁之间。

莱维图斯等人（2005）在 4 个范可尼贫血互补 J 组个体的 5 个等位基因中发现了 R798X 突变，这些个体来自不同的地理来源：加拿大、英国、科威特和美国。

.0004 范可尼贫血，补充组 J
BRIP1、ALA349PRO

Levran 等人在胎龄 22 周、范可尼贫血补充组 J（FANCJ; 609054）的死产胎儿中（2005）鉴定了 BRIP1 基因突变的复合杂合性。母系遗传突变为 arg798 至 ter（R798X; 605882.0003）。父系遗传的突变是 BRIP1 基因外显子 8 中核苷酸 1186 处的 G 到 C 颠换，导致 ala349 到 pro（A349P）取代。胎儿出现宫内生长迟缓、桡骨和尺骨发育不全、双侧马蹄足、腭裂、面容异常，以及严重的胃肠道、泌尿生殖系统、心血管、呼吸和中枢神经系统异常。

吴等人（2010）指出 BRIP1 ala349 紧邻预测的铁硫（Fe-S）结构域的高度保守的半胱氨酸。他们发现重组野生型 BRIP1 蛋白每个多肽具有 3 个 Fe 原子，而 BRIP1 A349P 每个多肽仅具有 1 个 Fe 原子。 BRIP1 A349P 在与各种 DNA 底物的结合、ATP 酶活性或以 ATP 酶依赖性方式沿单链 DNA 易位的能力方面与野生型重组 BRIP1 没有差异。然而，与野生型 BRIP1 不同，BRIP1 A349P 缺乏解开分叉双链 DNA、3 链 D 环 DNA 或 G4 DNA 的能力，不能被 RPA 激活（参见 179835），并且无法从单链中取代 RAD51（179617）。 - 链DNA。 BRIP1 A349P 未能使细胞对 DNA 交联剂丝裂霉素 C 或 G4 DNA 结合剂 Telomestatin 的作用产生抵抗。吴等人（2010）得出结论，在用诱导 DNA 损伤或细胞应激的药物处理后，BRIP1 A349P 对细胞存活或 DNA 损伤积累产生显性负效应。他们假设突变可能会破坏停滞复制叉上其他 DNA 修复/检查点因子的积累或活性。