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Zellen verfügen über spezielle Gene, die als Tumorsuppressorgene bezeichnet werden und die Wirkung schädlicher genetischer Veränderungen neutralisieren und eine unkontrollierte Zellproliferation verhindern können.
Zum Beispiel ist p53 ein Tumorsuppressorgen, das unter normalen Zellbedingungen ein basales Expressionsniveau aufrechterhält.
Das Mdm2-Protein wirkt als negativer Regulator der p53-Aktivität. Es bindet an die funktionelle Domäne des p53-Proteins und reduziert dessen transkriptionelle Aktivität.
Mdm2 zeigt auch eine p53-spezifische Ubiquitin-Ligase-Aktivität und katalysiert die Bindung von Ubiquitin an p53. Die polyubiquitinierten p53-Proteine werden dann vom Proteasom erkannt und abgebaut, wodurch es in der Zelle auf einem extrem niedrigen Niveau gehalten wird.
Wenn die Zellen jedoch auf abnormale Bedingungen wie zellulären Stress oder übermäßige mitogene Stimulation stoßen, wird das p53-Gen induziert, um seine Tumorsuppressionsaktivität zu verstärken.
Zum Beispiel löst die Überexpression des Transkriptionsfaktors Myc im Nukleolus die Akkumulation eines Tumorsuppressorproteins namens Arf aus.
Arf bindet direkt an Mdm2, hemmt seine Ubiquitin-Ligase-Aktivität und sequestriert es im Nukleolus, wodurch aktives p53 in das Nukleoplasma freigesetzt wird.
Aktives p53 bindet dann an spezifische DNA-Sequenzen und induziert die Expression seiner Zielgene, die eine beschleunigte DNA-Reparatur auslösen, den Zellzyklus stoppen oder die Zellapoptose induzieren können, wodurch eine weitere Vermehrung geschädigter Zellen verhindert wird.
Wenn jedoch genetische oder epigenetische Veränderungen die p53-Aktivität verändern, führt dies zum Zusammenbruch der Schutzmechanismen der Zelle. Solche Zellen beginnen sich aggressiv zu vermehren und Tumore zu bilden.
Darüber hinaus wird bei Liposarkomen auch häufig eine Überexpression von Mdm2 beobachtet. Obwohl solche Tumoren das normale p53-Gen beibehalten, halten die erhöhten Mdm2-Spiegel p53 in einem inaktiven Zustand, wodurch ihre Tumorsuppressionsaktivität eingeschränkt wird.
Unter normalen Bedingungen verbleiben die meisten erwachsenen Zellen in einem nicht-proliferativen Zustand, es sei denn, sie werden durch interne oder…
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