科學網—p53基因突變與腫瘤(摘要)

2020-11-25 科學網

 

北京大學基礎醫學院生化與分子生物學系朱衛國教授在《2008科學發展報告》中發表了一篇題為「p53基因突變與腫瘤」的文章。

 

全世界大約有1/3的人在一生中會因癌症而遭受痛苦。而科學家們發現在癌症中最為常見的突變基因就是p53,超過50%的腫瘤中都存在著p53和其相關基因的突變和缺失。

 

當細胞受到外界因素的影響發生DNA損傷反應後,在反應應答的早期,兩個絲氨酸/蘇氨酸磷酸激酶ATM和ATR即被激活。這兩個磷酸激酶是整個DNA損傷反應的中心所在。人們認為ATM和ATR是通過磷酸化p53的第15位絲氨酸,防止p53與MDM2蛋白(抑制p53作用)的結合來使其激活。但是第15位絲氨酸並不是p53與MDM2結合的位點,而p53的第20位絲氨酸正恰好位於其與MDM2結合的結構域中,該位點的磷酸化也可抑制p53與MDM2蛋白的結合,起到保護p53的作用。p53第20位絲氨酸的磷酸化反應是被ATM和ATR的下遊激酶Chk1和Chk2調節的。研究者通過對Li-Fraumeni綜合症患者的研究確定了Chk2與p53之間存在緊密的聯繫。

 

在DNA損傷反應後,除了p53、Chk1、Chk2通路,ATM和ATR還影響著許多其他的底物,其中一個較為重要的是H2AX(組蛋白2AX)蛋白。H2AX在DNA損傷信號的分子感應和染色質代謝中發揮著至關重要的作用。它被認為與p53共同調控腫瘤細胞的生長。而H2AX更為重要的作用則體現在,其磷酸化形式可以被認為是DNA損傷反應中DNA斷裂點的標記物。當DNA發生雙鏈斷裂時,H2AX第139位絲氨酸殘基便被快速磷酸化形成γ-H2AX,而γ-H2AX則為ATM或ATR激酶提供高親和位點。通過特異抗體檢測發現,在γ-H2AX位點有多種DNA修復蛋白如BRCA1,Nbs1,53BP1,Rad50和Rad51。在這些蛋白中,很多蛋白的活化需要ATM、ATR對它們磷酸化,而另一方面它們又為DNA損傷反應中其他的通路激活做出了貢獻,這些蛋白之間形成了複雜的關係網,然而它們的確有一個相同的生物學功能,就是修復受損的DNA鏈。

 

目前對真核細胞的DNA修復的反應類型、參與修復的酶類和修復機制了解還不多,但DNA損傷修復與細胞突變、壽命、衰老、腫瘤發生等都有密切的關係。因此,有關DNA損傷以及修復反應的具體內容,仍然值得我們進一步的研究。

 

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    癌症的發展是一個非常複雜的過程,涉及多個基因和信號通路。在多種人類癌症中,最常見的遺傳改變是TP53突變和PI3K/AKT通路的激活。TP53突變會導致TAp63(p53家族成員)的抑制,TAp63是重要的腫瘤和轉移抑制因子,缺乏TAp63的小鼠會形成高度轉移性腫瘤。
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    【5】Nature:揭示α-酮戊二酸是p53介導的腫瘤抑制的效應因子doi:10.1038/s41586-019-1577-5腫瘤抑制基因TP53(編碼蛋白p53)在大多數人類癌症中以及在70%以上的胰腺導管腺癌(PDAC)中發生突變。野生型p53在細胞應激反應中積累,並調節基因表達以改變細胞命運和阻止腫瘤產生。
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    本期筆記將以原視頻為藍本,為大家介紹P53基因與腫瘤的關係~簡單地說,P53 基因是防止正常細胞變成癌細胞的一個重要的看門基因,據統計,50%以上的腫瘤病例當中,會有 P53 基因的突變。基因突變已知腫瘤的 P53 基因突變,75%是錯義突變,這些錯義突變的空間位置,主要集中在 DBD 上,主要是 6 個胺基酸殘基的突變頻率最高。
  • p53基因檢測的意義
    、食道癌、肺癌、成骨肉瘤等人類多發腫瘤與 p53基因突變有關。                                                腫瘤是基因突變累積的結果。腫瘤的發生和演變過程:從單個細胞開始到形成米粒小的腫瘤,大約需要 8—10年,此階段人體幾乎沒有任何症狀。從米粒大小發展成杏仁大小,只需一年左右時間, 如果沒有及時發現,發展到晚期只需要 3—8 個月的時間。通過相關突變檢測發現腫瘤的早期蹤跡,進行合理幹預,能夠逆轉腫瘤的形成。
  • 抑制癌細胞的p53基因
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    2016年3月18日 訊 /生物谷BIOON/ - - TP53抑癌基因突變在人類癌症中廣泛存在,突變的p53會廢掉原本p53所具有的抑癌功能。突變型p53由兩步來在癌症中發生:首先是P53其中一個等位基因發生錯義突變,然後通過"雜合性缺失"造成另一個等位基因也被廢除從而成為突變型p53。
  • 重磅級文章聚焦腫瘤抑制子p53研究新成果!
    研究者Anderson說道,p53就好像古羅馬的兩面神Janus一樣,其是很多癌症中最為頻繁發生突變的一種基因,當其突變時就會將其角色從腫瘤抑制子轉化為癌基因,從而驅動大部分癌症的發生。在一項新的研究中,中國清華大學生命學院報導了作為人類腫瘤中最常發生突變的腫瘤抑制基因,p53通過抑制尿素循環來調節氨代謝。通過對基因CPS1、OTC和ARG1進行轉錄下調,p53在體外和體內抑制尿素生成(ureagenesis)和氨清除,從而抑制腫瘤生長。反過來,這些基因的下調通過MDM2介導的機制來激活p53,相關研究結果發表在Nature期刊上。
  • 抑癌基因p53竟會促進腫瘤生長!
    2019年2月7日 訊 /生物谷BIOON/ --p53是一種廣為人知的人類抗癌蛋白,其被譽為人類基因組的守護者,野生型的p53版本(WTp53)廣泛存在於自然界中,近日,來自加利福尼亞大學的科學家們通過研究發現,在特定情況下WTp53或許會促進腫瘤發生,而不是會抑制腫瘤發生,相關研究結果刊登於國際雜誌Cancer Cell上,這一研究發現解釋了一種既定的悖論
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    p53抑癌基因是生物機體中一種抑制細胞轉變為癌細胞的基因,當該明星基因突變後就可能會引發腫瘤產生【1】Nature:p53 缺失促腫瘤的新發現doi:10.1038/nature17157TP53抑癌基因突變在人類癌症中廣泛存在,突變的p53會廢掉原本p53所具有的抑癌功能。
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    「基因守護者」。癌症研究著Raffaella Sordella博士和他的同事在美國國家科學院院刊的一篇報導提出了p53的「堂兄妹」即p53-psi 的新發現,這是一個不為人知的p53蛋白的變異種,它遺傳了相同的基因,在人體中被稱為TP53 ,它是一種以其他形式表現的p53。
  • Nature:p53基因成為癌症治療的開關
    更令人鼓舞的是,科學家們嘗試用這種方法治療兩種不同的腫瘤,發現它對這兩種腫瘤都有效。而且,這是兩種人類可能罹患的腫瘤。     此前,科學家們已經發現,在大約半數的人類癌症類型中,有超過一半患者的p53基因沒有得到顯示。據此,科學家們推測,這個基因在引起癌症方面可能扮演著重要的角色。