Hvordan påvirker muterte Tumor Suppressor Gener Cell Cycle

Celle syklusen er en rekke hendelser som forekommer inne i en celle, noe som til slutt fører til at den deles inn i to datterceller. Fremdriften av celle syklusen overvåkes og reguleres av celle syklus kontrollpunkter (Cps). De tre mest kritiske kontrollpunktene er G1 kontrollpunkt, G2 kontrollpunkt og mitotisk kontrollpunkt. Tumor-suppressorgener (TSG) og proto-onkogener er to typer gener som er involvert i reguleringen av cellesyklusen. Tumor suppressor gener produserer proteiner som negativt regulerer celle syklusen mens proto-oncogenes positivt regulerer cellesyklusen.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Tumor Suppressor Gener
     - Definisjon, Funksjon, Typer
2. Hvordan påvirker muterte Tumor Suppressor Gener Cell Cycle
     - Rolle av Tumor Suppressorgener i Cell Cycle

Nøkkelbetingelser: Cyklus, DNA-skade, Tumor Suppressor Gener, Ukontrollert Cell Proliferation

Hva er Tumor Suppressor Gener

Tumor suppressor gener refererer til hvilken som helst klasse av gener som hemmer uhindret celledeling og forårsaker ondartet celleproliferasjon ved aktivering av en mutasjon. Derfor er hovedfunksjonen til svulster suppressorgener å senke celledistribusjonen. I tillegg er tumor-suppressorgener involvert i reparasjon av DNA-skader eller fremkallende programmert celledød kjent som apoptose. Noen svulster suppressor gener og deres funksjoner er vist i tabell 1.

Tumor Suppressor Genes

Tumor Suppressor Gene

Funksjon

Type tumorer

TP53

Celle syklus regulering, apoptose

Hjernetumorer, leukemi, brystkreft, sarkomer

RB1

Celle syklus regulering

Retinoblastom, osteogen sarkom

WT1

Forskrift om transkripsjon

Pediatrisk nyrekreft, vanligste form for barndomsfast tumor

NF1

Katalyse av RAS-aktivering

Neurofibromer, sarkomer, gliomer

NF2

Sammenkobling av cellemembranen til actin cytoskeleton

Schwann celletumorer, astrocytomer, meningiomer, ependymomer

APC

Signaliserer gjennom adhesjonsmolekyler til kjernen

Tykktarmskreft

BRC1 og BRC2

Transkripsjonsregulering og DNA-reparasjon

Bryst og eggstokkreft

Hvordan påvirker muterte Tumor Suppressor Gener Cell Cycle

Den kollektive funksjonen til de fleste velforståtte tumor suppressor gener som p53, Rb og p21 er å hemme utviklingen av celle syklus til visse hendelser er fullført. Derfor er funksjonen til svulster-suppressorgener som den for bremsene i et kjøretøy. Den muterte form av tumor suppressor-gener fører til dannelsen av ondartede celler som har ukontrollert celleproliferasjon.

P53-genet spiller en viktig rolle i G1 kontrollpunkt når cellen går inn i S-fasen fra G1 fase. Derfor kan det muterte p53-genet ikke lenger stoppe cellesyklusen ved G1 kontrollpunkt. Det skadede DNA kan også forbli ureparert. Hvis p53-genet er funksjonelt, kan cellene med skadet DNA være gjenstand for apoptose. Funksjonen til både normal og mutert p53-gen er vist i Figur 1.

Figur 1: Normal og mutert p53

Den muterte p53 er heller ikke i stand til å utløse produksjonen av p21-proteiner. Tilstrekkelig p21 nivåer kreves for effektiv blokkering av CDK-aktivering. CDKs (syklin-avhengige kinaser) er de forsinkede responsgenene til G1-fasen. Til slutt kan dattercellene også ha muterte p53-gener. Disse ikke-funksjonelle svulster suppressor-gener forårsaker ukontrollert celleproliferasjon, noe som bringer dattercellepopulasjonen til et ondartet stadium. Vanligvis forårsaker muterte p53-gener mer enn halvparten av kreftene. Det første identifiserte svulster-suppressorgenet hos mennesker er Rb og det forårsaker svulster i øyet kalt retinoblastom.

Konklusjon

Tumor suppressor gener er en klasse av gener som produserer proteiner, negativt regulerer cellesyklusen. Siden hovedfunksjonen til svulster suppressorgener er å kontrollere cellesyklusen og reparere DNA-skader, forårsaker de muterte former for tumor-suppressorgener ukontrollert celleproliferasjon.

Henvisning:

1. "Tumor suppressor gener og aktiviteter." Tumor Suppressors, tilgjengelig her.
2.Velez, Ana Maria Abreu, og Michael S. Howard. "Tumor-suppressor Gener, Cell Cycle Regulatory Checkpoints, og huden." Nord-American Journal of Medical Sciences, Medknow Publications & Media Pvt Ltd, mai 2015, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Figur 10 04 01" Av CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia