BRAF (gene)
बी. आर. ए. एफ. एक मानव जीन है जो बी-राफ़ नामक प्रोटीन को कूटबद्ध करता है। जीन को प्रोटो-ऑन्कोजीन बी-रैफ और वी-रैफ म्यूरीन सार्कोमा वायरल ऑन्कोजीन होमोलॉग बी के रूप में भी जाना जाता है, जबकि प्रोटीन को अधिक औपचारिक रूप से सेरीन/थ्रेओनिन-प्रोटीन किनेज बी-रैफ के रूप में जाना जाता है। बी-रैफ प्रोटीन कोशिकाओं के अंदर संकेत भेजने में शामिल है जो कोशिका विकास को निर्देशित करने में शामिल हैं। 2002 में, इसे कुछ मानव कैंसरों में उत्परिवर्तित दिखाया गया था। कुछ अन्य वंशानुगत बी. आर. ए. एफ. उत्परिवर्तन जन्म दोष पैदा करते हैं। बी. आर. ए. एफ. उत्परिवर्तन द्वारा संचालित कैंसर का इलाज करने वाली दवाएँ विकसित की गई हैं। इनमें से दो दवाएं, वेमुराफेनिब और डैब्राफेनिब को एफ. डी. ए. द्वारा देर से चरण वाले मेलेनोमा के इलाज के लिए अनुमोदित किया गया है। वेमुराफेनिब पहली स्वीकृत दवा थी जो टुकड़े-आधारित दवा की खोज से निकली थी। फंक्शन बी-रैफ ग्रोथ सिग्नल ट्रांसडक्शन प्रोटीन काइनेस के रैफ काइनेस परिवार का सदस्य है। यह प्रोटीन एम. ए. पी. काइनेज/ई. आर. के. के संकेत मार्ग को विनियमित करने में भूमिका निभाता है, जो कोशिका विभाजन, विभेदन और स्राव को प्रभावित करता है। संरचना बी-रैफ एक 766-एमिनो एसिड, विनियमित सिग्नल ट्रांसडक्शन सेरीन/थ्रेओनिन-विशिष्ट प्रोटीन किनेज है। मोटे तौर पर, यह राफ़ किनेज़ परिवार की विशेषता वाले तीन संरक्षित क्षेत्रों से बना हैः संरक्षित क्षेत्र 1 (सी. आर. 1), एक रास-जी. टी. पी.-बाध्यकारी स्व-नियामक क्षेत्र, संरक्षित क्षेत्र 2 (सी. आर. 2), एक सेरीन-समृद्ध काज क्षेत्र, और संरक्षित क्षेत्र 3 (सी. आर. 3), एक उत्प्रेरक प्रोटीन किनेज़ क्षेत्र जो प्रोटीन सब्सट्रेट पर एक सर्वसम्मत अनुक्रम को फॉस्फोरिलेट करता है। अपनी सक्रिय संरचना में, बी-रैफ अपने काइनेज डोमेन के हाइड्रोजन-बंधन और इलेक्ट्रोस्टैटिक अंतःक्रियाओं के माध्यम से डिमर बनाता है। सी. आर. 1 संरक्षित क्षेत्र 1 बी-राफ़ के काइनेज डोमेन (सी. आर. 3) को स्वतः रोकता है ताकि बी-राफ़ संकेत को संवैधानिक के बजाय विनियमित किया जा सके। अवशेष 155-227 रास-बाइंडिंग डोमेन (आरबीडी) बनाते हैं, जो रास-जीटीपी के प्रभावक डोमेन से जुड़कर सीआर1 को छोड़ता है और काइनेज अवरोध को रोकता है। अवशेष 234-280 में एक फोरबोल एस्टर/डीएजी-बाइंडिंग जिंक फिंगर मोटिफ होता है जो रास-बाइंडिंग के बाद बी-रैफ झिल्ली डॉकिंग में भाग लेता है। सी. आर. 2 संरक्षित क्षेत्र 2 (सी. आर. 2) एक लचीला लिंकर प्रदान करता है जो सी. आर. 1 और सी. आर. 3 को जोड़ता है और काज करता है। सी. आर. 3 संरक्षित क्षेत्र 3 (सी. आर. 3), अवशेष 457-717, बी-राफ़ के एंजाइमेटिक काइनेज डोमेन को बनाता है। यह काफी हद तक संरक्षित संरचना द्वि-वैश्विक है, जो एक छोटे काज क्षेत्र से जुड़ी हुई है। छोटे एन-लोब (अवशेष 457-530) मुख्य रूप से एटीपी बाइंडिंग के लिए जिम्मेदार हैं जबकि बड़े सी-लोब (अवशेष 535-717) सब्सट्रेट प्रोटीन को बांधते हैं। सक्रिय स्थल दो खंडों के बीच की दरार है, और उत्प्रेरक एएसपी 576 अवशेष सी-लोब पर स्थित है, जो इस दरार के अंदर की ओर है। उपक्षेत्र पी-लूप बी-रैफ (अवशेष 464-471) का पी-लूप एंजाइम एटीपी-बाइंडिंग के दौरान एटीपी के गैर-हस्तांतरणीय फॉस्फेट समूहों को स्थिर करता है। विशेष रूप से, S467, F468, और G469 रीढ़ की हड्डी अणु को लंगर डालने के लिए ATP के β-फॉस्फेट में हाइड्रोजन-बंधन को जोड़ती है। हैंक्स और हंटर द्वारा बी-राफ़ किनेज़ डोमेन में विश्लेषण किए गए पी. के. ए. के समरूपता का विश्लेषण करके बी-राफ़ कार्यात्मक रूपांकनों का निर्धारण किया गया है। न्यूक्लियोटाइड-बाइंडिंग पॉकेट V471, C532, W531, T529, L514, और A481 एक हाइड्रोफोबिक पॉकेट बनाते हैं जिसके भीतर ATP के एडेनिन को ATP बाइंडिंग पर वैन डेर वाल्स आकर्षण के माध्यम से लंगर डाला जाता है। उत्प्रेरक लूप अवशेष 574-581 ए. टी. पी. के γ-फॉस्फेट के बी-राफ़ के प्रोटीन सब्सट्रेट में हस्तांतरण का समर्थन करने के लिए जिम्मेदार किनेज़ डोमेन के एक खंड की रचना करते हैं। विशेष रूप से, डी 576 सब्सट्रेट सेरीन या थ्रेओनिन अवशेषों पर न्यूक्लियोफिलिक हाइड्रॉक्सिल ऑक्सीजन को सक्रिय करने के लिए एक प्रोटॉन स्वीकारक के रूप में कार्य करता है, जिससे फॉस्फेट स्थानांतरण प्रतिक्रिया आधार-उत्प्रेरण द्वारा मध्यस्थता में होती है। डी. एफ. जी. मोटिफ डी594, एफ595, और जी596, बी-राफ़ के कार्य के निष्क्रिय और सक्रिय दोनों अवस्थाओं में केंद्रीय रूपांकन की रचना करते हैं। निष्क्रिय अवस्था में, F595 न्यूक्लियोटाइड-बाइंडिंग पॉकेट पर कब्जा कर लेता है, जो ATP को एंजाइम उत्प्रेरण की संभावना में प्रवेश करने और कम करने से रोकता है। सक्रिय अवस्था में, डी594 डायवेलेंट मैग्नीशियम कैटायन को चिलेट करता है जो ए. टी. पी. के β-और γ-फॉस्फेट समूहों को स्थिर करता है, γ-फॉस्फेट को स्थानांतरण के लिए उन्मुख करता है। सक्रियण लूप अवशेष 596-600 काइनेज की निष्क्रिय संरचना में पी-लूप के साथ मजबूत हाइड्रोफोबिक अंतःक्रिया बनाते हैं, सक्रियण लूप के फॉस्फोरिलेटेड होने तक काइनेज को अपनी निष्क्रिय स्थिति में बंद कर देते हैं, नकारात्मक चार्ज की उपस्थिति के साथ इन अंतःक्रियाओं को अस्थिर कर देते हैं। यह काइनेज की सक्रिय स्थिति में बदलाव को प्रेरित करता है। विशेष रूप से, सक्रियण लूप के एल 597 और वी 600 पी-लूप के जी 466, एफ 468 और वी 471 के साथ बातचीत करते हैं ताकि काइनेज डोमेन को तब तक निष्क्रिय रखा जा सके जब तक कि यह फॉस्फोरिलेटेड न हो जाए। एंजाइमोलॉजी बी-रैफ एक सेरीन/थ्रेओनिन-विशिष्ट प्रोटीन काइनेज है। इस प्रकार, यह ए. टी. पी. द्वारा लक्षित प्रोटीन पर एक सर्वसम्मत अनुक्रम में सेरीन और थ्रेओनिन अवशेषों के फॉस्फोराइलेशन को उत्प्रेरित करता है, जिससे उत्पादों के रूप में ए. डी. पी. और एक फॉस्फोराइलेटेड प्रोटीन प्राप्त होता है। चूँकि यह एक अत्यधिक विनियमित सिग्नल ट्रांसडक्शन काइनेज है, बी-रैफ को एंजाइम के रूप में सक्रिय होने से पहले रास-जी. टी. पी. को बांधना चाहिए। एक बार बी-रैफ सक्रिय हो जाने के बाद, एक संरक्षित प्रोटीन काइनेज उत्प्रेरक कोर फॉस्फोराइलेट्स प्रोटीन सब्सट्रेट्स को सक्रिय सब्सट्रेट सेरीन या थ्रेओनिन हाइड्रॉक्सिल ऑक्सीजन परमाणु के न्यूक्लियोफिलिक हमले को बढ़ावा देकर ए. टी. पी. के γ-फॉस्फेट समूह पर बाइमोलेक्युलर न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के माध्यम से। सक्रियण सी. आर. 1 स्वनियमन से राहत मानव राफ़ काइनेस के काइनेज (सी. आर. 3) क्षेत्र को दो तंत्रों द्वारा बाधित किया जाता हैः अपने स्वयं के नियामक रास-जी. टी. पी.-बाध्यकारी सी. आर. 1 क्षेत्र द्वारा स्वनियमन और सी. आर. 2 काज क्षेत्र में प्रमुख सेरीन और टायरोसिन अवशेषों (सी-राफ़ के लिए एस. 338 और वाई. 341) के अनुवाद के बाद फॉस्फोराइलेशन की कमी। बी-राफ़ सक्रियण के दौरान, प्रोटीन का स्वतः अवरोधक सी. आर. 1 डोमेन पहले रास-जी. टी. पी. के प्रभावक डोमेन को सी. आर. 1 रास-बाइंडिंग डोमेन (आर. बी. डी.) से बांधता है ताकि मानव राफ़ किनेज़ परिवार के अन्य सदस्यों की तरह किनेज़ सी. आर. 3 डोमेन को जारी किया जा सके। बाद में रास और झिल्ली फॉस्फोलिपिड्स के लिए सी. आर. 1 के सिस्टीन-समृद्ध उपक्षेत्र (सी. आर. डी.) के बंधन के माध्यम से सी. आर. 1-आर. ए. एस. अंतःक्रिया को मजबूत किया जाता है। ए-राफ़ और सी-राफ़ के विपरीत, जिसे सक्रिय होने के लिए सी. आर. 1 को पूरी तरह से जारी करने से पहले हाइड्रॉक्सिल युक्त सी. आर. 2 अवशेषों पर फॉस्फोरिलेटेड होना चाहिए, बी-राफ़ को सी. आर. 2 एस. 445 पर संवैधानिक रूप से फॉस्फोरिलेटेड किया जाता है। यह नकारात्मक रूप से आवेशित फॉस्फोसेरिन को नियामक डोमेन के अनबाउंड होने के बाद स्टेरिक और इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन के माध्यम से तुरंत CR1 को पीछे हटाने की अनुमति देता है, जिससे CR3 काइनेज डोमेन सब्सट्रेट प्रोटीन के साथ बातचीत करने के लिए मुक्त हो जाता है। सी. आर. 3 डोमेन सक्रियण स्वतः अवरोधक सी. आर. 1 नियामक डोमेन जारी होने के बाद, बी-राफ़ के सी. आर. 3 किनेज़ डोमेन को प्रोटीन फॉस्फोराइलेशन को उत्प्रेरित करने से पहले अपने ए. टी. पी.-बाध्यकारी सक्रिय संयोजक में बदलना होगा। निष्क्रिय संरचना में, डी. एफ. जी. मोटिफ का एफ595 हाइड्रोफोबिक एडेनिन बाइंडिंग पॉकेट को अवरुद्ध करता है जबकि सक्रियण लूप अवशेष पी-लूप के साथ हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन बनाते हैं, जो ए. टी. पी. को अपनी बाइंडिंग साइट तक पहुंचने से रोकता है। जब सक्रियण लूप फॉस्फोरिलेटेड होता है, तो फॉस्फेट का ऋणात्मक आवेश पी-लूप के हाइड्रोफोबिक वातावरण में अस्थिर होता है। नतीजतन, सक्रियण लूप संरचना को बदल देता है, जो कि किनेज डोमेन के सी-लोब में फैलता है। इस प्रक्रिया में, यह β6 स्ट्रैंड के साथ β-शीट इंटरैक्शन को स्थिर करता है। इस बीच, फॉस्फोराइलेटेड अवशेष K507 के पास पहुँचता है, जिससे सक्रियण लूप को बंद करने के लिए एक स्थिर नमक पुल बनता है। डी. एफ. जी. मोटिफ सक्रियण लूप के साथ संरचना को बदल देता है, जिससे एफ595 एडेनिन न्यूक्लियोटाइड बाइंडिंग साइट से बाहर निकलता है और αC और αE हेलिक्स से घिरे हाइड्रोफोबिक पॉकेट में चला जाता है। एक साथ, डी. एफ. जी. और फॉस्फोराइलेशन पर सक्रियण लूप आंदोलन ए. टी. पी. बंधन स्थल को खोलते हैं। चूँकि अन्य सभी सब्सट्रेट-बाइंडिंग और उत्प्रेरक डोमेन पहले से ही हैं, सक्रियण लूप का फॉस्फोराइलेशन अकेले बी-रैफ के काइनेज डोमेन को एक श्रृंखला प्रतिक्रिया के माध्यम से सक्रिय करता है जो अनिवार्य रूप से एक अन्यथा तैयार सक्रिय साइट से एक ढक्कन को हटा देता है। उत्प्रेरण तंत्र एक छोड़ने वाले समूह के रूप में ए. डी. पी. के साथ सेरीन और थ्रेओनिन अवशेषों के द्वि-आणविक प्रतिस्थापन के माध्यम से प्रोटीन फॉस्फोराइलेशन को प्रभावी ढंग से उत्प्रेरित करने के लिए, बी-रैफ को पहले ए. टी. पी. को बांधना चाहिए और फिर संक्रमण स्थिति को स्थिर करना चाहिए क्योंकि ए. टी. पी. के γ-फॉस्फेट को स्थानांतरित किया जाता है। ए. टी. पी. बाइंडिंग बी-रैफ एडेनिन न्यूक्लियोटाइड को एक गैर-ध्रुवीय पॉकेट (पीला, चित्र 1) में लंगर डालकर और फॉस्फेट समूहों के साथ हाइड्रोजन-बंधन और इलेक्ट्रोस्टैटिक अंतःक्रियाओं के माध्यम से अणु को उन्मुख करके ए. टी. पी. को बांधता है। ऊपर वर्णित पी-लूप और डी. एफ. जी. मोटिफ फॉस्फेट बाइंडिंग के अलावा, के483 और ई501 गैर-हस्तांतरणीय फॉस्फेट समूहों को स्थिर करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। के483 के प्राथमिक ऐमीन पर धनात्मक आवेश इसे ए. टी. पी. के जुड़ने पर ए. टी. पी. α-और β-फॉस्फेट समूहों पर ऋणात्मक आवेश को स्थिर करने की अनुमति देता है। जब ए. टी. पी. मौजूद नहीं होता है, तो ई. 501 कार्बोक्सिल समूह का ऋणात्मक आवेश इस आवेश को संतुलित करता है। फॉस्फोराइलेशन एक बार ए. टी. पी. बी-रैफ काइनेज डोमेन से बंधा होने के बाद, उत्प्रेरक लूप का डी 576 एक सब्सट्रेट हाइड्रॉक्सिल समूह को सक्रिय करता है, जिससे इसकी न्यूक्लियोफिलिसिटी बढ़ती है ताकि फॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रिया को गतिज रूप से चलाया जा सके जबकि अन्य उत्प्रेरक लूप अवशेष संक्रमण स्थिति को स्थिर करते हैं। (चित्र 2)। N581, अणु को इष्टतम प्रतिस्थापन के लिए उन्मुख करने में मदद करने के लिए ATP से जुड़े द्विवेलेंट मैग्नीशियम कैटायन को चिलेट करता है। के578 ए. टी. पी. के γ-फॉस्फेट समूह पर नकारात्मक आवेश को बेअसर करता है ताकि सक्रिय सेर/थ्र सब्सट्रेट अवशेष फॉस्फेट पर हमला करते समय उतने इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण का अनुभव न करें। फॉस्फेट समूह के स्थानांतरित होने के बाद, एडीपी और नया फॉस्फोप्रोटीन जारी किया जाता है। अवरोधक चूंकि संरचनात्मक रूप से सक्रिय बी-रैफ उत्परिवर्ती आमतौर पर कोशिकाओं को बढ़ने का अत्यधिक संकेत देकर कैंसर का कारण बनते हैं (नैदानिक महत्व देखें), बी-रैफ के अवरोधकों को कैंसर चिकित्सीय उम्मीदवारों के रूप में काइनेज डोमेन के निष्क्रिय और सक्रिय अनुरूपण दोनों के लिए विकसित किया गया है। सोरफेनिब बीएवाई 43-9006 (सोरफेनिब, नेक्सावर) एक वी 600ई उत्परिवर्ती बी-रैफ और सी-रैफ अवरोधक है जिसे प्राथमिक यकृत और गुर्दे के कैंसर के इलाज के लिए एफडीए द्वारा अनुमोदित किया गया है। बे 43-9006 एंजाइम को उसके निष्क्रिय रूप में लॉक करके बी-राफ़ किनेज़ डोमेन को अक्षम कर देता है। अवरोधक काइनेज डोमेन के लिए उच्च-लगाव के माध्यम से ए. टी. पी. बाइंडिंग पॉकेट को अवरुद्ध करके इसे पूरा करता है। इसके बाद यह सक्रियण लूप और डी. एफ. जी. मोटिफ की गति को सक्रिय संरचना में रोकने के लिए कुंजी सक्रियण लूप और डी. एफ. जी. मोटिफ अवशेषों को बांधता है। अंत में, एक ट्राइफ्लोरोमेथाइल फिनाइल भाग डी. एफ. जी. मोटिफ और सक्रियण लूप सक्रिय संरचना स्थल को स्टेरिक रूप से अवरुद्ध करता है, जिससे काइनेज डोमेन के लिए सक्रिय होने के लिए संरचना को स्थानांतरित करना असंभव हो जाता है। किनेस एन-लोब के हाइड्रोफोबिक न्यूक्लियोटाइड-बाइंडिंग पॉकेट में बी. ए. वाई. 43-9006 लंगर का दूरस्थ पाइरिडाइल रिंग, डब्ल्यू 531, एफ 583 और एफ 595 के साथ बातचीत करता है। उत्प्रेरक लूप F583 और DFG मोटिफ F595 के साथ हाइड्रोफोबिक अंतःक्रियाएं इन संरचनाओं की निष्क्रिय संरचना को स्थिर करती हैं, जिससे एंजाइम सक्रियण की संभावना कम हो जाती है। केंद्र फिनाइल रिंग के साथ के483, एल514 और टी529 की आगे की हाइड्रोफोबिक अंतःक्रिया अवरोधक के लिए काइनेज डोमेन की आत्मीयता को बढ़ाती है। केंद्र रिंग के साथ F595 की हाइड्रोफोबिक अंतःक्रिया के साथ-साथ एक DFG कन्फॉर्मेशन स्विच की ऊर्जावान अनुकूलता को और कम कर देती है। अंत में, किनेज डोमेन के साथ बी. ए. वाई. 43-9006 की ध्रुवीय अंतःक्रियाएं अवरोधक के लिए एंजाइम आत्मीयता बढ़ाने और निष्क्रिय संरचना में डी. एफ. जी. अवशेषों को स्थिर करने की इस प्रवृत्ति को जारी रखती हैं। ई. 501 और सी. 532 हाइड्रोजन क्रमशः अवरोधक के युरिया और पाइरिडाइल समूहों को बांधते हैं जबकि युरिया कार्बोनिल डी. एफ. जी. मोटिफ को बंद करने के लिए डी. 594 के रीढ़ के एमाइड नाइट्रोजन से एक हाइड्रोजन बंधन को स्वीकार करता है। ट्राइफ्लोरोमेथाइल फिनाइल भाग निष्क्रिय संरचना की ऊष्मागतिकीय अनुकूलता को मजबूत करता है जब काइनेज डोमेन बी. ए. वाई. 43-9006 से बंधा होता है, तो αसी और αई हेलिक्स के बीच हाइड्रोफोबिक पॉकेट को स्टेरिक रूप से अवरुद्ध कर देता है कि डी. एफ. जी. मोटिफ और सक्रियण लूप प्रोटीन के सक्रिय संरचना में अपने स्थानों पर स्थानांतरित होने पर निवास करेंगे। वेमुराफेनिब पी. एल. एक्स. 4032 (वेमुराफेनिब) एक वी 600 उत्परिवर्ती बी-राफ़ अवरोधक है जिसे एफ. डी. ए. द्वारा देर से चरण वाले मेलेनोमा के उपचार के लिए अनुमोदित किया गया है। बी. ए. वाई. 43-9006 के विपरीत, जो काइनेज डोमेन के निष्क्रिय रूप को रोकता है, वेमुराफेनिब काइनेज के सक्रिय "डी. एफ. जी.-इन" रूप को रोकता है, जो ए. टी. पी.-बाइंडिंग साइट में खुद को मजबूती से लंगर डालता है। केवल काइनेज के सक्रिय रूप को रोककर, वेमुराफेनिब चुनिंदा रूप से अनियमित बी-रैफ वाली कोशिकाओं के प्रसार को रोकता है, जो आमतौर पर कैंसर का कारण बनती हैं। चूँकि वेमुराफेनिब केवल अपने अग्रदूत, पी. एल. एक्स. 4720 से अलग है, फार्माकोकाइनेटिक कारणों से जोड़े गए फिनाइल रिंग में, पी. एल. एक्स. 4720 की क्रिया का तरीका वेमुराफेनिब के बराबर है। पी. एल. एक्स. 4720 का ए. टी. पी. बाइंडिंग साइट के लिए आंशिक रूप से अच्छा लगाव है क्योंकि इसका लंगर क्षेत्र, एक 7-एज़ेनडोल साइकिलिक, केवल प्राकृतिक एडेनिन से अलग है जो दो स्थानों पर साइट पर कब्जा करता है जहां नाइट्रोजन परमाणुओं को कार्बन द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। यह C532 के साथ N7 हाइड्रोजन बंधन और Q530 के साथ N1 हाइड्रोजन बंधन जैसे मजबूत अंतर-आणविक अंतःक्रियाओं को संरक्षित करने में सक्षम बनाता है। ATP-बाइंडिंग हाइड्रोफोबिक पॉकेट (C532, W531, T529, L514, A481) के भीतर उत्कृष्ट फिट बाइंडिंग आत्मीयता को भी बढ़ाता है। केटोन लिंकर पानी के साथ हाइड्रोजन बंधन और दूसरे हाइड्रोफोबिक पॉकेट (A481, V482, K483, V471, I527, T529, L514, और F583) में डिफ्लोरो-फिनाइल फिट समग्र रूप से असाधारण रूप से उच्च बंधन आत्मीयता में योगदान करते हैं। सक्रिय राफ़ के लिए चयनात्मक बंधन टर्मिनल प्रोपाइल समूह द्वारा पूरा किया जाता है जो αC हेलिक्स के एक बदलाव द्वारा बनाए गए राफ़-चयनात्मक जेब से जुड़ता है। काइनेज के सक्रिय संरचना के लिए चयनात्मकता को एक पीएच-संवेदनशील डिप्रोटोनेटेड सल्फोनामाइड समूह द्वारा और बढ़ाया जाता है जो सक्रिय अवस्था में डी594 के रीढ़ पेप्टाइड एन. एच. के साथ हाइड्रोजन बंधन द्वारा स्थिर किया जाता है। निष्क्रिय अवस्था में, अवरोधक का सल्फोनामाइड समूह इसके बजाय उस अवशेष के रीढ़ की हड्डी के कार्बोनिल के साथ बातचीत करता है, जिससे प्रतिकर्षण पैदा होता है। इस प्रकार, वेमुराफेनिब अधिमानतः बी-राफ़ के काइनेज क्षेत्र की सक्रिय स्थिति से जुड़ जाता है। नैदानिक महत्व बी. आर. ए. एफ. जीन में उत्परिवर्तन दो तरीकों से बीमारी का कारण बन सकता है। सबसे पहले, उत्परिवर्तन वंशानुगत हो सकते हैं और जन्म दोष पैदा कर सकते हैं। दूसरा, उत्परिवर्तन जीवन में बाद में दिखाई दे सकते हैं और ऑन्कोजीन के रूप में कैंसर का कारण बन सकते हैं। इस जीन में वंशानुगत उत्परिवर्तन कार्डियोफैसिओक्यूटेनियस सिंड्रोम का कारण बनता है, जो हृदय दोष, मानसिक मंदता और चेहरे की एक विशिष्ट उपस्थिति की विशेषता है। इस जीन में उत्परिवर्तन कैंसर में पाए गए हैं, जिनमें गैर-हॉजकिन लिम्फोमा, कोलोरेक्टल कैंसर, घातक मेलेनोमा, पेपिलरी थायरॉइड कार्सिनोमा, गैर-छोटी कोशिका फेफड़ों का कार्सिनोमा, फेफड़ों का एडेनोकार्सिनोमा, ग्लियोब्लास्टोमा और प्लोमोर्फिक ज़ैंथोएस्ट्रोसाइटोमा सहित मस्तिष्क ट्यूमर के साथ-साथ एर्डहेम-चेस्टर रोग जैसी सूजन संबंधी बीमारियां शामिल हैं। बी. आर. ए. एफ. जीन का वी. 600ई उत्परिवर्तन कई अध्ययनों में बालों वाली कोशिका ल्यूकेमिया से जुड़ा हुआ है और अनावश्यक एम. एल. एच. 1 अनुक्रमण से गुजरने वाले रोगियों की संख्या को कम करने के लिए लिंच सिंड्रोम की जांच में उपयोग के लिए सुझाव दिया गया है। मानव कैंसर से जुड़े बी. आर. ए. एफ. जीन के 30 से अधिक उत्परिवर्तनों की पहचान की गई है। बी. आर. ए. एफ. उत्परिवर्तन की आवृत्ति मानव कैंसर में व्यापक रूप से भिन्न होती है, मेलेनोमा और नेवी में 80 प्रतिशत से अधिक से लेकर अन्य ट्यूमर में 1-3% जैसे फेफड़ों के कैंसर में और कोलोरेक्टल कैंसर में 5 प्रतिशत तक। 90 प्रतिशत मामलों में, थाइमिन को न्यूक्लियोटाइड 1799 में एडेनिन के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है। इससे मानव कैंसर में पाए जाने वाले सक्रियण खंड में कोडन 600 (जिसे अब वी 600ई के रूप में जाना जाता है) पर वेलिन (वी) को ग्लूटामेट (ई) द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है। यह उत्परिवर्तन पेपिलरी थायरॉइड कार्सिनोमा, कोलोरेक्टल कैंसर, मेलेनोमा और गैर-छोटी कोशिका वाले फेफड़ों के कैंसर में व्यापक रूप से देखा गया है। बी. आर. ए. एफ.-वी. 600ई. उत्परिवर्तन लैंगरहांस कोशिका हिस्टियोसाइटोसिस के 57 प्रतिशत रोगियों में मौजूद है। वी 600ई उत्परिवर्तन बालों वाली कोशिका ल्यूकेमिया के मामलों में 100% में एक संभावित चालक उत्परिवर्तन है। एमेलोब्लास्टोमा में बी. आर. ए. एफ. वी. 600ई उत्परिवर्तन की उच्च आवृत्ति का पता चला है, जो एक सौम्य लेकिन स्थानीय रूप से घुसपैठ करने वाला ओडोन्टोजेनिक नियोप्लाज्म है। वी 600ई उत्परिवर्तन को एकल-चालक उत्परिवर्तन (एक आनुवंशिक 'स्मोकिंग गन') के रूप में पेपिलरी क्रैनियोफैरिंजियोमा विकास के कुछ मामलों से भी जोड़ा जा सकता है। अन्य उत्परिवर्तन जो पाए गए हैं वे हैं R461I, I462S, G463E, G463V, G465A, G465E, G465V, G468A, G468E, G469R, N580S, E585K, D593V, F594L, G595R, L596V, T598I, V599D, V599E, V599K, V599R, V600K, A727V, आदि। और इनमें से अधिकांश उत्परिवर्तन दो क्षेत्रों में क्लस्टर किए गए हैंः एन लोब का ग्लाइसिन-समृद्ध पी लूप और सक्रियण खंड और पार्श्व क्षेत्र। ये उत्परिवर्तन सक्रियण खंड को निष्क्रिय अवस्था से सक्रिय अवस्था में बदल देते हैं, उदाहरण के लिए पिछले उद्धृत पेपर में यह बताया गया है कि वैल 599 की एलिफैटिक साइड चेन पी लूप में फे 467 के फिनाइल रिंग के साथ बातचीत करती है। मध्यम आकार की हाइड्रोफोबिक वैल साइड चेन को मानव कैंसर (जी. एल. यू., ए. एस. पी., लाइज़, या ए. आर. जी.) में पाए जाने वाले एक बड़े और आवेशित अवशेष के साथ बदलने से उन अंतःक्रियाओं को अस्थिर करने की उम्मीद की जाएगी जो डी. एफ. जी. मोटिफ को एक निष्क्रिय संरचना में बनाए रखते हैं, इसलिए सक्रियण खंड को सक्रिय स्थिति में फ़्लिप करते हैं। उत्परिवर्तन के प्रकार के आधार पर एम. ई. के. की ओर काइनेज गतिविधि भी भिन्न हो सकती है। अधिकांश उत्परिवर्ती एम. ई. के. की ओर बढ़ी हुई बी-राफ़ किनेज़ गतिविधि को प्रोत्साहित करते हैं। हालांकि, कुछ उत्परिवर्ती एक अलग तंत्र के माध्यम से कार्य करते हैं क्योंकि हालांकि एम. ई. के. की ओर उनकी गतिविधि कम हो जाती है, वे एक संरचना को अपनाते हैं जो जंगली-प्रकार सी-आर. ए. एफ. को सक्रिय करता है, जो फिर ई. आर. के. को संकेत देता है। बी. आर. ए. एफ.-वी. 600ई. बी. आर. ए. एफ. वी. 600ई. उत्परिवर्तन मेटास्टेटिक कोलोरेक्टल कैंसर में एक खराब पूर्वानुमान प्रदान करता है। बी. आर. ए. एफ. वी. 600ई कोलोरेक्टल कैंसर में बी. आर. ए. एफ. और/या ई. जी. एफ. आर. के लक्षित अवरोध पर, एस. आर. सी. काइनेस व्यवस्थित तरीके से सक्रिय हो जाते हैं। उल्लेखनीय रूप से, बी. आर. ए. एफ. और ई. जी. एफ. आर. के साथ एस. आर. सी. के समवर्ती लक्ष्यीकरण ने उपचार की प्रभावशीलता में वृद्धि का प्रदर्शन किया है। एसआरसी काइनेस के प्रतिपूरक सक्रियण की मध्यस्थता एक ऑटोक्राइन प्रोस्टाग्लैंडिन ई2 लूप द्वारा की जाती है, जिसे साइक्लोऑक्सीजिनेज-2 (सीओएक्स2) अवरोधकों का उपयोग करके अवरुद्ध किया जा सकता है। विशेष रूप से, बी. आर. ए. एफ. और ई. जी. एफ. आर. के साथ सी. ओ. एक्स. 2 के एक साथ लक्ष्यीकरण ने प्रीक्लिनिकल मॉडल में महत्वपूर्ण क्षमता दिखाई है, जिससे ट्यूमर के विकास का निरंतर दमन होता है। बी. आर. ए. एफ. वी. 600ई प्रोटीजॉम अवरोधकों के प्रति संवेदनशीलता का एक निर्धारक है। प्रोटीजॉम अवरोधकों के लिए भेद्यता लगातार बी. आर. ए. एफ. संकेत पर निर्भर करती है, क्योंकि पी. एल. एक्स. 4720 द्वारा बी. आर. ए. एफ.-वी. 600ई नाकाबंदी बी. आर. ए. एफ.-उत्परिवर्ती कोलोरेक्टल कैंसर कोशिकाओं में कारफिल्ज़ोमिब के प्रति संवेदनशीलता को उलट देती है। प्रोटीजॉम अवरोध बी. आर. ए. एफ. वी. 600ई-उत्परिवर्ती कोलोरेक्टल ट्यूमर में एक मूल्यवान लक्ष्यीकरण रणनीति का प्रतिनिधित्व कर सकता है। बी. आर. ए. एफ. अवरोधक जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, कुछ दवा कंपनियां कैंसररोधी उपयोग के लिए उत्परिवर्तित बी-राफ़ प्रोटीन के विशिष्ट अवरोधक विकसित कर रही हैं क्योंकि बी. आर. ए. एफ. एक अच्छी तरह से समझा गया, उच्च उपज लक्ष्य है। वेमुराफेनिब (आरजी7204 या पीएलएक्स4032) को चरण III नैदानिक डेटा के आधार पर अगस्त 2011 में मेटास्टैटिक मेलेनोमा के उपचार के लिए यूएस फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन द्वारा ज़ेलबोराफ़ के रूप में लाइसेंस दिया गया था। पूर्व सर्वश्रेष्ठ कीमोथेरेपीटिक उपचार, डैकार्बाज़िन के साथ 7-12% की तुलना में जीवित रहने में सुधार देखा गया, साथ ही 53 प्रतिशत के उपचार के लिए प्रतिक्रिया दर भी देखी गई। नैदानिक परीक्षणों में, बी-रैफ ने मेटास्टैटिक मेलेनोमा रोगी के जीवित रहने की संभावना को बढ़ा दिया। दवा की उच्च प्रभावकारिता के बावजूद, 20 प्रतिशत ट्यूमर अभी भी उपचार के प्रति प्रतिरोध विकसित करते हैं। चूहों में, 20 प्रतिशत ट्यूमर 56 दिनों के बाद प्रतिरोधी हो जाते हैं। जबकि इस प्रतिरोध के तंत्र अभी भी विवादित हैं, कुछ परिकल्पनाओं में वेमुराफेनिब की उच्च सांद्रता और विकास संकेत के अपस्ट्रीम अप्रेगुलेशन की भरपाई के लिए बी-रैफ की अति अभिव्यक्ति शामिल है। अधिक सामान्य बी-रैफ अवरोधकों में जी. डी. सी.-0879, पी. एल. एक्स.-4720, सोरफेनिब, डैब्राफेनिब और एनकोराफेनिब शामिल हैं। पैनआरएएफ अवरोधक बेल्वाराफेनिब को पैनआरएएफ अवरोधक के रूप में वर्गीकृत किया गया है। एक पैनआरएएफ अवरोधक डाइमर में दोनों प्रोटीनों के उत्प्रेरक कार्य को अवरुद्ध करता है। अंतःक्रिया बी. आर. ए. एफ. (जीन) को ए. के. टी. 1, सी-रैफ, एच. आर. ए. एस. और वाई. डब्ल्यू. एच. ए. बी. के साथ अंतःक्रिया करते हुए दिखाया गया है। संदर्भ आगे पढ़ने के लिए बाहरी लिंक बीआरएएफ में दोष ढूंढना-कैंसर रिसर्च यूके ब्लॉग पोस्ट कैंसर पैदा करने वाले बीआरएएफ उत्परिवर्तन की खोज के बारे में (वीडियो सहित) ऑन्कोजीन्स ईसी 2.7.11