BRCA1

***BRCA1*** (skratka z **breast cancer 1**, „rakovina prsníka typu 1“) je ľudský nádorový supresorový gén, ktorý reguluje bunkový cyklus a zabraňuje nekontrolovanému množeniu buniek. Proteín BRCA1, ktorý je produktom tohto génu, tvorí súčasť systému detekcie a opravy poškodení DNA. Gén BRCA1 sa u ľudí nachádza na dlhom ramene (q) chromozómu 17, na pozícii 21, od páru báz 41 196 312 až po pár báz 41 277 500. Rôzne mutácie tohto génu sa spájajú s niektorými typmi onkologických ochorení, najmä s rakovinou prsníka. U žien, ktoré sú nositeľkami mutácií BRCA1 génu, sa kumulatívne riziko do 70 rokov odhaduje medzi 51 – 95 % pre rakovinu prsníkov a medzi 22 – 66 % pre rakovinu vaječníkov.

## Alternatívne pojmy
Produkt génu BRCA1 sa označuje ako:
* Produkt génu BRCA1
* Produkt génu rakoviny prsníka 1
* Proteín rakoviny prsníka 1
* Proteín náchylnosti na rakovinu prsníka typu 1
* Proteín prstenca 53

### Synonymné skratky
IRIS, PSCP, BRCAI, BRCC1, FANCS, PNCA4, RNF53, BROVCA1, PPP1R53

## Objav génu
Prvé dôkazy o existencii tohto génu získalo laboratórium Mary-Claire Kingovej na UC Berkeley v roku 1990. O štyri roky neskôr, po medzinárodných pretekoch o objav jeho presnej polohy, bol gén naklonovaný vedcami z University of Utah, inštitútom National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS) a spoločnosťou Myriad Genetics.

## Mutácie a riziko rakoviny
Niektoré variácie génu BRCA1 spôsobujú, že postihnutá osoba má počas svojho života vysoké riziko vzniku rakoviny prsníka. Vedci identifikovali viac ako 600 mutácií v géne BRCA1, z ktorých mnohé sú spojené s vyšším rizikom onkologických ochorení. Tieto mutácie môžu spočívať v zmenách jedného páru alebo malého počtu párov báz DNA, ktoré je možné identifikovať pomocou PCR testovania či sekvenovania DNA.

V niektorých prípadoch mutácie zahŕňajú zmeny veľkých segmentov DNA. Tento typ mutácií môže pozostávať z delécie alebo duplikácie jedného alebo viacerých exónov génu. Klasické metódy detekcie mutácií (sekvenovanie) nie sú schopné tento typ mutácií odhaliť. Navrhujú sa preto iné metódy: qPCR, Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA) a Quantitative Multiplex PCR of Shorts Fluorescents Fragments (QMPSF). Nedávno boli navrhnuté aj nové metódy: analýza heteroduplexu (HDA) v kapilárnej elektroforéze alebo komparatívna genómová hybridizácia (array-CGH).

Vplyv génu BRCA1 pri vzniku rakoviny prsníka potvrdili niekoľké štúdie. Podľa určitých výsledkov by sa hypermetylácia mohla považovať za mechanizmus, ktorý deaktivuje expresiu génu BRCA1, čo bolo zaznamenané v niektorých prípadoch onkologických ochorení.

Mutovaný gén BRCA1 zvyčajne produkuje proteín, ktorý nefunguje správne, pretože je abnormálne krátky. Vedci sa domnievajú, že defektné proteíny génu BRCA1 nie sú schopné podporiť opravu mutácií, ktoré sa vyskytujú v iných génoch. Tieto defekty sa hromadia, čo môže umožniť bunkám nekontrolovateľný rast a delenie, čím následne vzniká nádor. Okrem rakoviny prsníka sa mutáciami v géne BRCA1 zvyšuje aj riziko rakoviny vaječníkov, vajcovodov či prostaty. Prekancerózne lézie (dysplázia) vo vajcovodoch súvisia s genetickými mutáciami génu BRCA1.

## Mutačné signatúry spojené s BRCA1 a BRCA2
Mutačné signatúry rakoviny sú mutačné procesy v DNA buniek, ktoré dodržiavajú charakteristický a nemenný vzorec. Z 560 analyzovaných prípadov rakoviny prsníka malo 90 z nich inaktivujúce mutácie v génoch BRCA1 alebo BRCA2 v zárodočných alebo somatických bunkách alebo vykazovalo metyláciu promótora BRCA1. V 80 z 90 prípadov bola pozorovaná strata chromozómu 17 alebo 13. Tieto prípady vykazovali mnoho mutácií substitúcie bázy 3 a substitúcie dvojitého nukleotidu 8. Tieto dve mutácie sú teda spojené s absenciou génov BRCA1 a BRCA2.

Onkologické ochorenia s mutáciami v géne BRCA1, ale nie v géne BRCA2, vykazujú veľký počet malých tandemových duplikácií charakteristických pre reorganizačnú signatúru 3. Onkologické ochorenia s mutáciami BRCA1 alebo BRCA2 vykazujú významný počet delécií charakteristických pre reorganizačnú signatúru 5.

## Patenty a kontroverzia
V roku 1994 prostredníctvom University of Utah získali inštitút National Institute of Environmental Health Sciences a spoločnosť Myriad Genetics patent v USA na izoláciu génu BRCA1 a mutácií spojených so zvýšenou predispozíciou na vznik rakoviny, ako aj na metódy diagnostiky pravdepodobnosti vzniku rakoviny prsníka. Týmto spôsobom sa gén BRCA1 stal prvým patentovaným génom, po ktorom v roku 1995 nasledoval BRCA2 patentovaný spoločnosťou Myriad Genetics.

Týmto spôsobom získala spoločnosť Myriad Genetics patent na tieto gény, pričom ponúkala ich testovanie za vysoké ceny a zároveň bránila vykonávaniu paralelných štúdií na potvrdenie ich platnosti.

V júni 2013 najvyšší súd Spojených štátov amerických oznámil, že segment DNA je prirodzený produkt, ktorý za žiadnych okolností nemožno patentovať. Toto rozhodnutie zneplatnilo patent génov BRCA1 a BRCA2. Napriek tomu v súčasnosti stále prebieha právny proces týkajúci sa tejto záležitosti na Federálnom súde v Austrálii.

## Referencie

## Iné projekty

## Zdroj

Kategória:Rakovina
Kategória:Onkológia
Kategória:Oprava DNA
Kategória:Gény