20.7: Критические для рака гены I: Протоонкогены

Cancer-Critical Genes I: Proto-oncogenes
JoVE Core
Molecular Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Molecular Biology
Cancer-Critical Genes I: Proto-oncogenes
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

8,605 Views

01:33 min
April 07, 2021

Гены обычно кодируют белки, необходимые для правильного функционирования здоровой клетки. Мутации часто могут вызывать изменения в характере экспрессии генов, тем самым изменяя фенотип.

Когда функция определенных критически важных генов, особенно тех, которые участвуют в регуляции клеточного цикла и каскадах передачи сигналов о росте клеток, нарушается, это нарушает прогрессию клеточного цикла. Такие клетки с неконтролируемыми клеточными циклами начинают бесконтрольно пролиферировать и в конечном итоге развиваются в опухоли.

Такие гены, которые действуют как движущие силы рака, называются критическими генами рака и подразделяются на два больших класса – протоонкогены и гены-супрессоры опухолей. В своем нормальном состоянии протоонкогены кодируют белки, участвующие в регуляции клеточного цикла, которые контролируют рост и деление клеток. Но мутации в протоонкогенах превращают их в сверхактивные формы, называемые онкогенами, которые заставляют клетки бесконтрольно расти, что приводит к раку. В большинстве случаев эти мутации, вызывающие рак, являются приобретенными, а не наследующими. Одними из наиболее распространенных примеров протоонкогенов у человека являются Ras, HER2, Myc и Cyclic D.

Основное различие между протоонкогенами и генами-супрессорами опухолей заключается в том, что протоонкогены приводят к раку при чрезмерной активации, в то время как гены-супрессоры опухолей вызывают рак при их инактивации

Transcript

Гены, критически важные для рака, представляют собой группу генов, которые при мутации или изменении способствуют развитию рака.

Эти гены можно разделить на два основных класса в зависимости от того, как мутация влияет на активность генов – протоонкогены и гены-супрессоры опухолей.

В нормальных условиях протоонкогены кодируют белки, которые действуют как сигналы для деления клеток. Мутация в протоонкогенах приводит к тому, что они преобразуются в сверхактивную форму, называемую онкогенами.

Активация онкогенов приводит к сверхэкспрессии белков клеточного роста, что приводит к неконтролируемой пролиферации клеток и, следовательно, образованию опухоли.

Мутации в протоонкогенах обычно являются доминантными, и даже одна мутация может превратить их в онкоген.

Например, протоонкоген Ras кодирует внутриклеточный белок-трансдукцию сигнала Ras. После активации Ras включает каскады сигналов о росте клеток. После мутации ген Ras превращается в онкоген и производит мутировавший белок. Этот мутировавший Ras включает сигнальные пути даже при отсутствии каких-либо сигналов активации, что приводит к неконтролируемому росту клеток и, в конечном итоге, образованию опухолей.