Tumor suppressor gen

Et tumorsuppressorgen ( antionkogen , tumorsuppressor ) er et gen, hvis produkt forhindrer tumorcelletransformation [1] . Proteinprodukterne fra suppressorgener kaldes suppressorproteiner eller anti -onkoproteiner . Derudover kan anti-onkogener også kode for miRNA'er [2] . Suppressorgener findes almindeligvis i inaktiverende mutationer , der er fænotypisk udtrykt i tumordannelse . Funktionelt er suppressorgener modsat onkogener .og ofte negativt regulere celledeling og vækst, samt undgåelse af apoptose . De bedst kendte suppressorproteiner er p53 , pRb og PTEN .

Historien om opdagelsen og udviklingen af ​​ideer om tumorsuppressorgener

Selvom den arvelige disposition for udvikling af ondartede tumorer har været kendt i lang tid, var det først med genopdagelsen af ​​Mendels love i 1900, at en videnskabelig forklaring på dette faktum blev mulig. På dette tidspunkt var det allerede kendt, at tumorceller har et ændret sæt kromosomer . Theodore Boveri bidrog til forståelsen af ​​kræftens genetik: han foreslog, at der er kromosomer , der stimulerer celledeling , og der er kromosomer, der hæmmer det [3] . I dag ved vi, at begge typer gener eksisterer.

Kendte tumorsuppressorgener

RB1

TP53

BRCA1

CDKN1A

Det humane CDKN1A -gen koder for en cyclinafhængig kinaseinhibitor . Dette protein er også kendt som p21, Cip1, Waf1. Det binder til cyclin/cyclin-afhængige kinasekomplekser (primært CDK1 og CDK2) og modulerer deres aktivitet. Den specifikke effekt afhænger af koncentrationen af ​​inhibitoren: ved lave koncentrationer stimulerer p21 proliferation , ved højere koncentrationer fører det til standsning af cellecyklussen i G1-fasen. Derudover giver p21 beskyttelse af cellen mod apoptose . Det vil sige, at CDKN1A afhængig af betingelserne kan fungere som et anti-onkogen eller et onkogen [4] .

CDKN1A - genet er generelt ikke fuldstændigt inaktiveret i maligne tumorer. Den nøjagtige rolle af p21 i carcinogenese er endnu ikke fuldt ud fastslået. Forskning viser, at i nogle typer af tumorer er tabet af p21 et tegn på en ringe chance for at overleve. Imidlertid er situationer kendt, når en øget koncentration af dette protein i celler positivt korrelerer med tumorens aggressivitet og dens evne til at metastasere . Dette gælder især, når p21 akkumuleres i cytoplasmaet i stedet for i cellekernen [4] .

CDKN1B

Det humane CDKN1B -gen koder for en anden cyclinafhængig kinaseinhibitor, CDKN1B eller p27 (Kip1). Dette protein regulerer forløbet af cellecyklussen og er ansvarlig for at stoppe det i G1-fasen. CDKN1B hæmmer aktiviteten af ​​de cyclin A/cyclin-afhængige kinase 2- og cyclin E/cyclin-afhængige kinase 2-komplekser.

Mutationer i CDKN1B -genet disponerer for udviklingen af ​​flere tumorer i de endokrine kirtler hos mennesker og rotter [5] . Denne sygdom, beskrevet i eksemplet med én familie, blev kaldt multipel endokrin neoplasi type IV.

Der er blevet etableret en sammenhæng mellem visse alleliske varianter af CDKN1B -genet og disposition for prostatacancer . En af varianterne af enkeltnukleotidpolymorfi er substitutioner 326T/G (V109G). Det er vist, at homozygositet for 326T-varianten er forbundet med en øget risiko for at udvikle fremskreden prostatakarcinom. Et andet eksempel er -79C/T polymorfien, mens tilstedeværelsen af ​​C-allelen i den humane genotype er forbundet med en øget risiko for at udvikle kræft i prostata og andre organer [6] .

PTEN

PTEN - genet hos mennesker koder for phosphatasen PTEN ( phosphatase and tensin homologue ) af samme navn ,  som er aktiv mod både protein- og lipidsubstrater . For første gang blev dette gen identificeret som hyppigt muteret i forskellige typer kræftsvulster [7] [8] .

PDCD5

Noter

  1. Benjamin Lewin. Kapitel 30: Onkogener og cancer // Gener VIII . - Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall, 2004. - ISBN 0131439812 .
  2. Lee YS, Dutta A. MicroRNAs in cancer.  (neopr.)  // Annu Rev Pathol .. - 2009. - T. 4 . - S. 199-227 . — PMID 18817506 .
  3. Berger AH, Knudson AG, Pandolfi PP. En kontinuumsmodel for tumorundertrykkelse.  (engelsk)  // Nature  : journal. - 2011. - Bd. 476 . - S. 163-169 . - doi : 10.1038/nature10275 . — PMID 21833082 .
  4. 1 2 Warfel NA, El-Deiry WS p21WAF1 og tumorgenese: 20 år efter // Curr Opin Oncol. Jan;25(1). - 2013. - T. 25 , no. 1 . - S. 52-58 . - doi : 10.1097/CCO.0b013e32835b639e . — PMID 23159848 .
  5. Pellegata NS, Quintanilla-Martinez L., Siggelkow H., Samson E., Bink K., Höfler H., Fend F., Graw J., Atkinson MJ Kimlinjemutationer i p27Kip1 forårsager et multipelt endokrin neoplasisyndrom hos rotter og mennesker  // Proc Natl Acad Sci US A. - 2006. - Vol. 103 , no. 42 . - S. 15558-15563 . — PMID 17030811 .
  6. Chang BL, Zheng SL, Isaacs SD, Wiley KE, Turner A., ​​​​Li G., Walsh PC, Meyers DA, Isaacs WB, Xu J. En polymorfi i CDKN1B-genet er forbundet med øget risiko for arvelig prostatacancer  // Cancer Res. - 2004. - T. 64 , no. 6 . - S. 1997-1999 . — PMID 15026335 .
  7. Li J., Yen C., Liaw D., Podsypanina K., Bose S., Wang SI, Puc J., Miliaresis C., Rodgers L., McCombie R., Bigner SH, Giovanella BC, Ittmann M., Tycko B., Hibshoosh H., Wigler MH, Parsons R. PTEN, et formodet proteintyrosinphosphatase-gen muteret i human hjerne-, bryst- og prostatacancer  (engelsk)  // Science : journal. - 1997. - Bd. 275 , nr. 5308 . - P. 1943-1947 . - doi : 10.1126/science.275.5308.1943 . — PMID 9072974 .
  8. Steck PA, Pershouse MA, Jasser SA, Yung WK, Lin H., Ligon AH, Langford LA, Baumgard ML, Hattier T., Davis T., Frye C., Hu R., Swedlund B., Teng DH, Tavtigian SV Identifikation af et kandidat-tumorsuppressorgen, MMAC1, ved kromosom 10q23.3, der er muteret i flere fremskredne cancere  (engelsk)  // Nat Genet.  : journal. - 1997. - Bd. 15 , nr. 4 . - s. 356-362 . - doi : 10.1038/ng0497-356 . — PMID 9090379 .

Se også