The tumour suppressor complex BRCA1–BARD1 functions in the repair of DNA double-stranded breaks by homologous recombination. During this process, BRCA1–BARD1 facilitates the nucleolytic resection of DNA ends to generate a single-stranded template for the recruitment of another tumour suppressor complex, BRCA2–PALB2, and the recombinase RAD51. Here, by examining purified wild-type and mutant BRCA1–BARD1, we show that both BRCA1 and BARD1 bind DNA and interact with RAD51, and that BRCA1–BARD1 enhances the recombinase activity of RAD51. Mechanistically, BRCA1–BARD1 promotes the assembly of the synaptic complex, an essential intermediate in RAD51-mediated DNA joint formation. We provide evidence that BRCA1 and BARD1 are indispensable for RAD51 stimulation. Notably, BRCA1–BARD1 mutants with weakened RAD51 interactions show compromised DNA joint formation and impaired mediation of homologous recombination and DNA repair in cells. Our results identify a late role of BRCA1–BARD1 in homologous recombination, an attribute of the tumour suppressor complex that could be targeted in cancer therapy. The tumour suppressor complex BRCA1–BARD1, which facilitates the generation of a single-stranded DNA template during homologous recombination, also binds to the recombinase RAD51 and enhances its function. Two of the hereditary breast cancer susceptibility genes (BRCAs) act during the initial stages of recombinational DNA repair. BRCA1, together with BARD1, helps to form the single-stranded DNA that is then bound by another complex, BRCA2–PALB2, which facilitates loading of the central DNA strand exchange factor, RAD51. Patrick Sung and colleagues now show that BRCA1–BARD1 can also directly interact with RAD51 and stimulate the formation of the synaptic complex—a crucial intermediate that aligns the damaged and repair template DNA molecules. Because cancer cells depend on functioning DNA repair to thrive, targeting these factors may provide therapeutic value.

Nanodrugs composed of pure pharmacologically active molecules have been extensively researched as emerging nanomedicines for cancer treatment. However, traditional preparation approaches are generally limited by low production rates, complicated preparation processes, and high production costs. Here, we presented a simple strategy for constructing drug-based nanoparticles (2′F-ASO/CPT NPs) consisting of pure therapeutic molecules by utilizing 2′-fluoro-substituted antisense oligonucleotide (2′F-ASO)-mediated self-assembly with the anticancer agent camptothecin (CPT). The 2′F-substitution could enhance the intermolecular interactions between DNA and CPT through electrostatic and dispersion interactions. The resulting 2′F-ASO/CPT NPs had a high drug loading capacity and improved drug stability. 2′F-ASO/CPT NPs could specifically respond to P-glycoprotein (P-gp) mRNA and inhibit the expression of P-gp, protecting CPT from P-gp-mediated drug efflux. Therefore, the synergistic anticancer effect caused by 2′F-ASO/CPT NPs could be successfully achieved. This work presented a new 2′F-ASO-mediated drug self-assembly strategy for carrier-free chemotherapy–gene therapy with the potential to enhance cancer treatment efficacy.

In order to meet the needs for the safe operation of unmanned aerial vehicles (UAV)s in cities, this paper proposes a multi-objective path planning method based on a particle swarm optimization algorithm. Firstly, a complex urban environment model is constructed by using the grid method. Then, taking the total length of the UAV path and the minimum flight risk as objectives, the multi-objective path optimization problem is established under the condition of taking into account the obstacle avoidance requirements and performance constraints of the UAV. Finally, the optimization problem is solved by a multi-objective particle swarm optimization algorithm and the path curve is smoothed by cubic B-spline. The simulation results show that the multi-objective path planning method proposed in this paper is more reasonable than the method that only considers the lowest security risk or the shortest path.