乳腺癌细胞中的BRCA1蛋白可诱发自我摧毁
Kelly和她的团队着重关注一种非常流行的BRCA1突变以便理解这种突变造成的结构变化和功能上的影响。利用分子成像和生化工具，他们研究了人乳腺癌细胞，结果发现发生突变的BRCA1蛋白在细胞内的应激性氧化条件下会被摧毁。这种发生突变的蛋白不能够正确地修复遭受损伤的DNA。Kelly说:“我们采用的系统模拟了雌激素不正确分解引起的一系列事件，产生了活性氧分子。这种活性氧可以修饰DNA和蛋白质，促进癌症的发生。”
健康的细胞可以通过修复蛋白来控制活性氧(也称为自由基)造成的损伤。Kelly和她的团队观察到典型的BRCA1蛋白相对稳定，但突变的BRCA1蛋白在数量上显着下降。据Kelly介绍，细胞在这种突变的BRCA1蛋白上标记了泛素分子。细胞随后破坏这些标记上泛素的BRCA1蛋白，从而导致它们修复DNA损伤的能力下降。
Kelly和她的团队并不是首次鉴定出这种泛素化，但是他们是首次认识到当对这种BRCA1突变作出反应时，这种过程增加了。他们猜测这种BRCA1突变导致少量的错误折叠，从而允许更多的泛素附着到这种蛋白上。Kelly说，“一些泛素修饰实际上增强蛋白的功能，但是在这项研究中，经过泛素修饰的蛋白将会被摧毁。相比于未发生突变的BRCA1蛋白，这种泛素化过程显著地促进发生突变的BRCA1蛋白遭受破坏。其水平足够低，协助维持基因组稳定性的能力被破坏。
据Kelly介绍，这种泛素化过程已经是潜在的治疗目标。理论上，人们可能使用酶阻断或去除泛素，从而使细胞潜在增强或恢复BRCA1的抑肿功能。Kelly表示，我们证实了蛋白水平、基因突变和蛋白产生后的化学变化，即翻译后的修饰，特别是泛素化，可以影响BRCA1在乳腺癌细胞中的功能状态。Kelly实验室目前的实验是利用高清冷冻电子显微镜技术分析健康和突变的BRCA1蛋白的三维结构。这种信息可能有助于科学家更好地理解BRCA1蛋白结构的变化。一些携带BRCA1突变的人比其他人更容易得癌症。