Инактивация генов-супрессоров
При трансформации клеток в культуре в большинстве случаев оказывается достаточно активировать один или (чаще) два онкогена для полной трансформации клетки. Однако в реальных условиях, т.е.
для возникновения «спонтанных» опухолей человека активации онкогенов, как правило, недостаточно Бесконтрольному клеточному размножению препятствуют гены-супрессоры.О существовании супрессоров свидетельствовали определенные данные: с одной стороны, в опытах слияния клеток и образования гетеро- карионов установили, что в паре нормальной и злокачественной клеток «берет верх» первая (полученный соматический гибрид терял свои туморогенные свойства). Это указывало, во-первых, на наличие в нормальной клетке тормозящего митотическую активность фактора, отсутствующего, по-видимому, в клетке опухолевой, и, во-вторых, на то, что соответствующие гены рецессивны — клетки становятся опухолевыми при утере обоих их аллелей.
С другой стороны, при цитогенетическом исследовании опухолевых клеток постоянно обнаруживают делеции хромосом, довольно специфические для разных опухолей. Предположение, что именно отсутствие соответствующих генов лишает клетку митотических «тормозов», впоследствии полностью оправдалось. Например, цитогенетический анализ больных ретинобластомой (злокачественная опухоль сетчатки глаза, характеризующаяся зачастую наследственной предрасположенностью) выявляет характерную для этой формы делецию в 13-й хромосоме, где при последующем анализе выявлен ген-супрессор Rb. Наследственная делеция одного аллеля этого гена делает человека предрасположенным к заболеванию ретинобластомой или остеосаркомами. Цитогенетические наблюдения подобного рода являются отправной точкой для прицельного поиска генов-супрессоров.
Гены-супрессоры кодируют белки, блокирующие, каждый своим особым образом, разные этапы митогенной стимуляции (к ним относятся р53 — главный «хранитель генома», Rb — формирующий механизм G^S checkpoint, р16 и р21 - блокирующие активность комплексов cyclin-Cdk, и другие).
Вероятно, ключевая роль р53 заключается в поддержании стабильности генома и в индукции апоптоза при нерепарируемых повреждениях ДНК или неразрешимых внутриклеточных конфликтах. Функциональная инактивация р53 способствует трансформации нормальных клеток в опухолевые, с одной стороны, и прогрессии уже возникшей опухоли — с другой.Еще один ген-супрессор — АРС (Adenomatous Polyposis Coli) — обладает, по-видимому, функцией «сторожа» (gatekeeper), обеспечивающего тканевой гомеостаз. Эти белки ответственны за постоянство числа клеток в обновляемых тканях и за адекватность клеточных реакций в ситуациях, требующих роста ткани (например, при ее развитии или травме). Повреждение «сторожа» приводит к нарушению тканевого гомеостаза из-за дисбаланса клеточной гибели и пролиферации. Ген с подобной функцией находится в уникальном положении — его нарушение инициирует пролиферацию и, если последуют мутации других генов, способствует возникновению опухоли.
11.2.3.
Еще по теме Инактивация генов-супрессоров:
- 1.6.7. Эпигенетические процессы как механизмрегуляции активности генов.
- Организация генов
- Определение полиморфизма исследуемых генов
- Анализ изменения экспрессии генов в периферической крови
- 12. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.
- ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ РЕЗИСТЕНТНОСТИ И МАРКЕРОВ ХИМИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ В ОПУХОЛИ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ПРОЦЕССЕ НЕОАДЪЮВАНТНОЙ ХИМИОТЕРАПИИ
- 2.2.2. Молекулярно – генетические методы анализа полиморфизма генов
- Исследование нуклеотидных последовательностей генов, детерминирующих экспрессию факторов патогенности
- 3.4.2. Анализ ассоциаций исследованных генов с количественными признаками туберкулеза
- ЗАКОН ЧАСТОТЫ ГЕНОВ В ПОПУЛЯЦИИ И НАСЛЕДОВАНИЕ МОНОГЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ
- Влияние генов на поведение
- 3. Изменения индивидуальных генов