
Gén p53
Dátum: 08.03.2007 21:30 Vec: Lekárska genetika
Gén p53 zaraďujeme medzi tzv. Tumor – supresorové gény. Tumor –
supresorové gény (antionkogény alebo recesívne gény) sú dôležité gény,
ktoré kódujú proteíny, ktoré majú na rozdiel od proteínov onkogénov,
antiproliferačné účinky (proliferácia – novotvorba buniek), podporujú
diferenciáciu a v niektorých prípadoch sú schopné iniciovať apoptózu. V
každej somatickej bunke a nachádza približne 40 tumor – supresorových
génov. Pokiaľ dôjde k poškodeniu, teda k mutácií týchto génov, menia sa
a pôsobia ako onkogény. Aby sa stali tumorgénnymi, musia byť mutované
obe ich alely, preto aj názov recesívne onkogény. Tumor – supresorové
gény pôsobia ako inhibítory cyklín/Cdk komplexu, teda sú schopné
zastaviť a zablokovať bunkový cyklus.
Gén p53 kóduje svoj
produkt, tzv. proteín p53. Proteín p53 hrá dôležitú úlohu pri regulácií
počtu buniek, pri raste, delení a proliferácií. Podstata funkcie
proteínu p53 je práve potláčanie abnormálnej bunkovej proliferácie.
Túto progresiu abnormálnej proliferácie potláča cez bunkový cyklus.
Proteín p53 je schopný aktivovať apoptózu a blokovať postup bunkového
cyklu, aktiváciou transkripcie ďalšieho Cdk-inhibítoru (WAF), ktorý
inhibuje aktivitu cyklín/Cdk komplexov. Je akousi „záchrannou brzdou“
bunkového cyklu a to v prípade, ak došlo k poškodeniu DNA.
Gén
p53 dostane signál, aby sa zaktivoval. Ako prvé, gén p53 zastaví
bunkový cyklus a teda zabráni rozmnožovaniu chybného materiálu. Bunkový
cyklus sa opäť spustí až po oprave. V niektorých prípadoch, kedy je
poškodenie bunky závažné, p53 navodí apoptózu, naprogramovanú smrť
bunky, bunka zanikne, a teda opäť sa zabránilo rozmnožovaniu chyby. P53
chráni organizmus pred nekontrolovateľným rastom poškodených buniek,
tým, že zabraňuje prenosu poškodenej genetickej informácie z jednej
generácie buniek na druhú. Štúdie tiež ukázali, že p53 je schopný i
obnoviť určitú hladinu normálneho rastu buniek. Strata funkcie
génu p53, môže mať pre organizmus smrtiace následky. Strata funkcie
génu p53 znamená, že gén stráca schopnosť kontrolovať a regulovať
abnormálny rast a rozmnožovanie poškodených buniek. Gén p53 sa stáva
nefunkčným pri rôznych mutáciách. Stačí jediná zámena dusíkatej bázy a
dôjde j nahradeniu jednej aminokyseliny za inú. To znamená, že proteín
(produkt kódujúceho génu) je narušený, degradovaný. Stráca schopnosť
potlačiť vznik nádoru a teda i celý význam. V niektorých prípadoch môže
mutácia iniciovať vznik molekuly p53, ktorá dokonca stimuluje a
podporuje nekontrolovateľné bunkové delenie a vznik nádorov. Poškodenie
génu p53 zvyšuje riziko vzniku rakoviny na 70%!!.
Takmer 50%
ľudských nádorov obsahuje práve mutáciu génu p53 (napr. nádory hrubého
čreva, pľúc, pečene, kože, prsníka, prostaty,...). Tieto nádory sú
agresívnejšie a majú väčší sklon metastázovať. Končia sa väčšinou
smrťou. Mutácie v géne p53 sú najviac frekventovanými genetickými
faktormi pozorovaných u ľuďoch. Proteín p53 je lokalizovaný v
jadre bunky a je veľmi labilný. Činitele, ktoré poškodzujú DNA, nútia
posttranslačným mechanizmom p53 k stabilite, čím sa umožní zvýšenie
jeho koncentrácie v jadre bunky. Gén p53 je lokalizovaný na chromozóme
17 (17p13.1). P53 je účinný transkripčný faktor a aktivovaný potláča
transkripciu jednej skupiny génov, ktoré sa zúčastňujú na stimulácií
rastu buniek a tiež stimuluje expresiu inej skupiny génov, ktorá
kontroluje bunkový cyklus.
|
|