Hvordan blir Proto Oncogenes Oncogenes
Share
Proto-onkogener er en klasse av gener kodet for proteiner som regulerer celle syklusen. Disse proteiner kan være vekstfaktorreceptorer, transkripsjonsregulatorer eller signaltransduksjonsproteiner. De tjener som positive kontroller av celle syklusen, negativt regulerer apoptotiske veier. Aktivering av proto-onkogener i onkogener induserer kreftdannelse. Omdannelsen av proto-onkogener til onkogener skjer på tre måter: gjennom punktmutasjoner, høyt nivå av genforsterkning, fusjoner av gener eller genprodukter. Disse tre måtene er beskrevet i denne artikkelen.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er Proto Oncogenes
- Definisjon, Funksjoner, Typer
2. Hvordan blir Proto Oncogenes Oncogenes
- Point Mutations, Gene Amplification, Gene Fusion
Nøkkelbetingelser: Genforsterkning, Gene Fusion, Onkogener, Point Mutasjoner, Proto-Onkogener
Hva er Proto Oncogenes
Proto-onkogener refererer til en klasse av gener som fremmer spesialisering og deling av normale celler; de blir onkogener etter mutasjoner. Onkogener er noen gener som bidrar til omdannelsen av en normal celle til en kreftcelle ved mutasjon eller uttrykt i høye nivåer. Genproduktene av proto-onkogener er ansvarlige for positiv regulering av cellesyklusen. Proto-onkogenes rolle i en celle er vist i Figur 1.
Figur 1: Proto-Onkogener
Omtrent 100 forskjellige proto-onkogener har blitt identifisert hittil. Noen av de godt karakteriserte onkogenene er beskrevet i tabell 1.
onkogener
| onkogen | Funksjon |
| Nukleære transkripsjonsregulatorer (funnet i kjernen) | |
| juni | Transkripsjonsfaktor |
| fos | Transkripsjonsfaktor |
| erbA | Medlem av steroid reseptor familie |
| Intracellulære signalgivere (funnet i cytoplasma) | |
| abl | Proteintyrosinkinase |
| raf | Protein serinkinase |
| GSP | G-protein-alfa-underenhet |
| ras | GTP / BNP-bindende protein |
| Mitogenreseptorer (funnet i transmembrane domene) | |
| erbB | Receptor tyrosinkinase |
| fms | Receptor tyrosinkinase |
| Mitogen (ekstracellulær) | |
| sis | Sekretert vekstfaktor |
| Apoptoseinhibitor (funnet i cytoplasma) | |
| BCL2 | Oppstrøms inhibitor av caspasekaskaden |
Hvordan blir Proto Oncogenes Oncogenes
Proto-onkogener blir onkogener i tre veier: punktmutasjoner, høyt nivå av genforsterkning, fusjoner av gener eller genprodukter. Omdannelsen av proto-onkogener til onkogener er vist i figur 2.
Figur 2: Formasjon av Proto-Onkogener
Punktmutasjoner
Enkeltnukleotidendringer kan forekomme enten i proteinkodende region eller regulatorisk region av proto-onkogenet. Punktmutasjoner i proteinkodende regionen forandrer funksjonen til proto-onkogenet ved hjelp av aktivering, stabilitet og lokalisering av proteinet. Endringene i regulatoriske sekvenser av proto-onkogenet forandrer genuttrykket ved hjelp av RNA-spleising og endret mengde av genuttrykk. Imidlertid indikerer punktmutasjoner strukturelle modifikasjoner som produserer et onkoprotein. Som et eksempel, forårsaker omdannelsen av glycinresten ved nummer 12 aminosyren av Ras-proteinet til en valin human blærekreft. Videre kan noen strukturelle endringer oppstå på grunn av deletjon av deler av proteinet.
Genforsterkning
Genforsterkning forårsaker økte nivåer av genprodukter. Det høye nivået av genuttrykk fører også til at genproduktene fungerer som onkoproteiner.
Gene Fusion
Genfusion forårsaker også produksjon av de fleste strukturelt forandrede proteiner. Fremveksten av Philadelphia kromosom er et eksempel på genfusion. Det dannes ved en translokasjon mellom kromosom 9 og 22. Dette smelter BCR1 og abl gener. Det forårsaker kronisk myelogen leukemi (CML). Brc1-Abl-fusjonsproteinet tjener som et onkoprotein.
Mutasjonene av proto-onkogener blir overført til neste cellegenerasjon gjennom celledeling. Siden funksjonen av proto-onkogener er å positivt regulere cellesyklusen, forårsaker de muterte onkogener ukontrollert celledeling ved å bringe cellene i malign stadium. Dette fører til dannelse av svulster eller kreft i kroppen.
Konklusjon
Proto-onkogener er ansvarlige for spesialisering og deling av celler. Etter mutasjoner blir de onkogener som induserer dannelsen av kreft. De tre hovedmetodene som er involvert i omdannelsen av proto-onkogener til onkogener er punktmutasjoner, genforsterkning og genfusion. Under punktmutasjoner endres nukleotidsekvensen av proto-onkogenet som danner et strukturelt endret protein. Ved genforsterkning økes mengden av genprodukter, hvilket induserer celledeling. Ved genfusjon danner de smeltede gener ved translokasjoner onkoproteiner.
Henvisning:
1. "Kreft og cellesyklusen." Lumen: Grenseløs biologi, tilgjengelig her.
2.Griffiths, Anthony JF. "Kreft: Genetikk av Aberrant Cell Control." En introduksjon til genetisk analyse. 7th Edition., U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970, Tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "Konvertering av proto-oncogen flytdiagram" Av Haywardlc - Eget arbeid (CC0) via Commons Wikimedia
2. "Oncogenes illustration" Av ukjent Illustrator - utgitt av National Cancer Institute, en byrå del av National Institutes of Health (Public Domain) via Commons Wikimedia
