Proto-oncogenele sunt o clasă de gene codificate pentru proteinele care reglează ciclul celular. Aceste proteine pot fi receptori ai factorului de creștere, regulatori transcripționali sau proteine de transducție semnal. Acestea servesc drept controale pozitive ale ciclului celular, reglând negativ căile apoptotice. Activarea proto-oncogene în oncogene induce formarea cancerului. Transformarea proto-oncogenelor în oncogene are loc în trei moduri: prin mutații punctuale, nivel înalt de amplificare a genei, fuziuni de gene sau produse genetice. Aceste trei modalități sunt descrise în acest articol.
1. Ce sunt oncogenele Proto?
- Definiție, caracteristici, tipuri
2. Cum se întâmplă oncogene pe prototipuri oncogene
- Mutațiile de puncte, amplificarea genei, Gene Fusion
Termeni-cheie: amplificarea genei, fuziunea genelor, oncogene, mutații de puncte, proto-oncogene
Proto-oncogene se referă la o clasă de gene care promovează specializarea și diviziunea celulelor normale; ele devin oncogene după mutații. Oncogene sunt orice gene care contribuie la conversia unei celule normale într-o celulă canceroasă după mutație sau exprimate la nivele ridicate. Produsele genetice ale proto-oncogene sunt responsabile de reglarea pozitivă a ciclului celular. Rolul proto-oncogene într-o celulă este prezentat în figura 1.
Figura 1: proto-oncogene
Aproximativ 100 proto-oncogene diferite au fost identificate până acum. Unele dintre oncogene bine caracterizate sunt descrise în tabelul 1.
Oncogene | Funcţie |
Regulatoare de transcripție nucleară (găsite în nucleu) | |
iunie | Factor de transcriere |
FOS | Factor de transcriere |
Erba | Membru al familiei de receptori steroizi |
Transductori de semnal intracelular (găsiți în citoplasmă) | |
abl | Proteină tirozin kinază |
raf | Proteină serin kinază |
gsp | Subunitatea alfa-proteină G |
Ras | Proteina de legare GTP / GDP |
Receptori mitogen (găsiți în domeniul transmembranar) | |
erbB | Receptor tirozin kinază |
FMS | Receptor tirozin kinază |
Mitogen (extracelular) | |
surioară | Factor de creștere secretat |
Inhibitor de apoptoză (găsit în citoplasmă) | |
BCL2 | Inhibitor în amonte al cascadei caspazei |
Proto-oncogenele devin oncogene în trei căi: mutații punctuale, nivel ridicat de amplificare a genei, fuziuni de gene sau produse genetice. Transformarea proto-oncogenelor în oncogene este prezentată în figura 2.
Figura 2: Formarea proto-oncogene
Modificările singulare ale nucleotidelor pot apărea fie în regiunea de codificare a proteinei, fie în regiunea de reglare a proto-oncogenei. Mutațiile punctuale în regiunea de codificare a proteinei modifică funcția proto-oncogenului prin intermediul activării, stabilității și localizării proteinei. Modificările din secvențele de reglare ale proto-oncogenei modifică expresia genei prin intermediul splicingului ARN și prin modificarea cantității de exprimare a genei. Cu toate acestea, mutațiile punctuale introduc modificări structurale, producând o oncoproteină. Ca exemplu, conversia reziduului de glicină la numărul 12 aminoacid al proteinei Ras într-o valină cauzează cancerul vezicii umane. Mai mult, unele modificări structurale pot apărea datorită ștergerii unor părți ale proteinei.
Amplificarea genei determină creșterea nivelului de produse genetice. Nivelul ridicat al expresiei genelor conduce, de asemenea, la produsele genetice care servesc ca oncoproteine.
Fuziunea genei determină, de asemenea, producerea majorității proteinelor modificate structural. Apariția cromozomului Philadelphia este un exemplu de fuziune a genei. Se formează printr-o translocație între cromozomii 9 și 22. Aceasta se fixează BCR1 și abl gene. Cauzează leucemie cronică mielogenă (LMC). Proteina de fuziune Brc1-Abl servește ca o oncoproteină.
Mutațiile proto-oncogene sunt transmise la generația următoare de celule prin diviziunea celulară. Deoarece funcția proto-oncogene este de a regla pozitiv ciclul celular, oncogenele mutante determină diviziunea celulară necontrolată prin aducerea celulelor în stadiul malign. Acest lucru cauzează formarea de tumori sau de cancer în organism.
Proto-oncogenele sunt responsabile de specializarea și divizarea celulelor. După mutații, ele devin oncogene care induc formarea de cancer. Cele trei metode principale implicate în conversia proto-oncogenelor în oncogene sunt mutațiile punctuale, amplificarea genetică și fuziunea genelor. În timpul mutațiilor punctuale, secvența de nucleotide a proto-oncogenului este modificată, formând o proteină modificată structural. În amplificarea genei, cantitatea de produse genetice este mărită, determinând diviziunea celulară. În fuziunea genelor, genele topite prin translocații formează oncoproteine.
1. "Cancerul și ciclul celular." Lumen: Biologie fără limită, disponibil aici.
2.Griffiths, Anthony JF. "Cancer: Genetica controlului celular aberant". Introducere în analiza genetică. Ediția a șaptea, Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 1 ianuarie 1970, disponibil aici.
1. "Conversia diagramei proto-oncogene" de Haywardlc - Activitate proprie (CC0) prin Wikimedia Commons
2. "Illustrationul de oncogene" Prin Illustrator Necunoscut - lansat de Institutul National al Cancerului, o parte a agentiei National Institutes of Health (Domeniul Public), prin intermediul Wikimedia Commons