6.10
细胞具有一类称为抑癌基因的特殊基因,能够中和有害遗传改变的影响,防止细胞不受控制地增殖。
例如,p53 是一种肿瘤抑制基因,在正常细胞条件下维持基础水平的表达。
Mdm2 蛋白作为 p53 活性的负调控因子,可结合 p53 蛋白的功能结构域,从而降低其转录活性。
Mdm2 还具有针对 p53 的特异性泛素连接酶活性,可催化泛素与 p53 的结合。随后,多泛素化的 p53 蛋白被蛋白酶体识别并降解,从而使其在细胞内的水平维持在极低状态。
然而,当细胞遇到细胞应激或过强的有丝分裂刺激等异常情况时,p53 基因会被诱导以发挥其肿瘤抑制功能。
例如,核仁中转录因子Myc的过表达会引发一种名为Arf的肿瘤抑制蛋白的积累。
Arf 直接与 Mdm2 结合,抑制其泛素连接酶活性,并将其隔离在核仁中,从而释放活性 p53 进入核质。
活化的p53随后结合到特定的DNA序列,并诱导其靶基因的表达,这些基因可触发加速DNA修复、阻滞细胞周期或诱导细胞凋亡,从而防止受损细胞的进一步增殖。
然而,当基因或表观遗传改变影响p53活性时,会导致细胞保护机制的崩溃。这些细胞开始剧烈增殖并形成肿瘤。
此外,脂肉瘤中也经常观察到 Mdm2 的过表达。 尽管此类肿瘤保留了正常的 p53 基因,但 Mdm2 水平的升高使 p53 处于失活状态,从而限制了其肿瘤抑制活性。