Proteina p53 este numită în mod obișnuit „gardianul genomului” datorită funcției cheie pe care o joacă în protejarea ADN-ului nostru. O consecință a funcției anormale a proteinei p53 în celulă, cauzată, de exemplu, de mutații genetice, este formarea diferitelor tipuri de neoplasme. Ce alte funcții joacă proteina p53 în celulă?

Proteina p53cunoscută și caTP53este proteina găsită în nucleul celulei fiecărei celule. Proteina p53 este denumită în mod obișnuit „gardianul genomului”, deoarece este esențială în reglarea reparării ADN-ului și a diviziunii celulare. Proteina p53 a fost descoperită în 1979 de Arnold Levine, William Old și David Lane. Cu toate acestea, primele dovezi ale existenței acestei proteine ​​au sugerat rezultatele experimentelor cu virusul SV40. Șoarecii infectați cu SV40 au avut o proteină dereglată care a dat naștere la celule canceroase. Mai târziu, această proteină a fost în sfârșit identificată ca p53 și este acum una dintre proteinele cele mai studiate în oncologie. Proteina p53 poate exista în mai multe izoforme într-o celulă. În total, au fost identificate aproximativ 12 izoforme umane ale proteinei p53, de exemplu p53α, p53β, p53γ, care diferă ca structură.

Proteina p53 - care sunt funcțiile sale?

Proteina p53 este alcătuită din diferite fragmente numite domenii. Fiecare dintre domenii are funcții strict definite. Partea centrală este domeniul de legare la ADN, care este responsabil pentru legarea specifică secvenței a proteinei p53.

Este foarte important deoarece proteina p53 funcționează ca așa-numita un factor de transcripție care se leagă direct de ADN și controlează expresia genelor celulare cheie, de exemplu legate de repararea ADN-ului sau moartea celulară programată. Alte domenii, cum ar fi TAD1 și TAD2, sunt situate la capătul N-terminal al proteinei p53 și sunt responsabile pentru creșterea sau scăderea expresiei genelor țintă.

În schimb, domeniile de la capătul C-terminal al p53 pot interacționa cu alte proteine ​​celulare, care la rândul lor pot regla activitatea p53 în sine. Această structură a proteinei p53 îi permite să fie „gardianul genomului” și să controleze o serie de procese moleculare din celulă, cum ar fi:

  • activarea sistemelor de reparare atunci când apar daune permanente în ADN
  • inhibarea creșterii celulelor prin menținerea acesteia la punctele de control G1 / S în timpul cărora are loc recunoașterea daunelor. O celulă oprită în acest fel are mai mult timp să repare ADN-ul și numai după reparare își va continua ciclulmobil
  • inițierea morții celulare programate, adică apoptoza, dacă deteriorarea rezultată a ADN-ului se dovedește imposibil de reparat
  • menținerea proceselor normale de îmbătrânire celulară, de exemplu, reacția la scurtarea telomerilor
  • menținerea stării corespunzătoare a celulelor stem de-a lungul vieții unei persoane

Proteina p53 este clasificată ca supresoare de tumori datorită funcțiilor sale anticancerigene, ceea ce înseamnă că reglează diviziunea celulară, împiedicând creșterea și divizarea celulelor canceroase.

proteina p53 - mecanism de acțiune

Când ADN-ul dintr-o celulă este deteriorat de factori precum substanțe toxice și razele ultraviolete de la lumina soarelui, proteina p53 „decide” dacă ADN-ul va fi reparat sau dacă deteriorarea este atât de gravă încât întreaga celulă ar trebui să se auto-auto- distruge

Dacă ADN-ul poate fi reparat, proteina p53 activează sistemele de reparare a ADN-ului. În schimb, dacă ADN-ul nu poate fi reparat, proteina p53 previne diviziunea celulară ulterioară și inițiază apoptoza.

proteina p53 - mutații genetice

La om, proteina p53 este codificată de gena TP53 de pe brațul scurt al cromozomului 17. Mutațiile ereditare sau somatice (pe viață) ale genei TP53 pot cauza pierderea controlului diviziunii celulare și incapacitatea de a induce apoptoza. Ca rezultat, leziunile ADN-ului se pot acumula în celule, ceea ce poate duce la transformarea neoplazică.

Mai mult de jumătate dintre cancerele umane de diverse origini conțin mutații ale genei TP53. La rândul lor, mutațiile ereditare predispun oamenii la un sindrom neoplazic numit Li-Fraumeni.

Cele mai multe mutații ale genei care codifică proteina p53 apar în partea centrală a proteinei, care este domeniul de legare a ADN-ului. Aceste mutații modifică în primul rând aminoacizii unici din proteina p53 care o împiedică să se lege de ADN.

Cele mai frecvente șase mutații TP53 în cancer sunt R175, G245, R248, R249, R273 și R282. Pe lângă faptul că interferează cu legarea ADN-ului, aceste mutații pot oferi p53 noi funcții și, de exemplu, pot crește gradul de invaziune a tumorii și capacitatea acesteia de a metastaza.

proteine ​​p53 - și cancer

Analiza genetică a multor cancere umane dezvăluie rolul fundamental al proteinei p53 în suprimarea dezvoltării cancerului. Mutații somatice ale genei TP53 au fost găsite și în alte tipuri de cancer, cum ar fi:

  • limfiaki
  • leucemii
  • cancer colorectal
  • cancer de vezică
  • cancer pulmonar
  • cancer ovarian
  • cancer la gât
  • cancer cerebral
  • cancer osos
  • cancer hepatic

În uneleîn cazuri, mutațiile în gena care codifică proteina p53 pot indica un prognostic mai rău al tumorii. De exemplu, s-a demonstrat că în cancerul de sân cu o mutație a genei TP53, tumorile tind să aibă un prognostic mai rău. Aceasta înseamnă că sunt mai agresivi, mai rezistenți la tratamentul cu unele medicamente anticancerigene și provoacă recăderi mai frecvente.

În plus, mutațiile somatice ale genei TP53 se găsesc în aproape jumătate din toate cancerele pulmonare. Cancerul pulmonar poate fi clasificat pe scară largă în două tipuri: cancer pulmonar cu celule mici și cancer pulmonar fără celule mici, în funcție de dimensiunea celulelor. Cancerul pulmonar cu celule mici poartă aproape întotdeauna mutații în gena TP53.

De asemenea, merită să știți că unele microorganisme, de exemplu virusurile oncogene, pot afecta funcționarea proteinei p53. Proteina E6, codificată de virusul papiloma uman (HPV), se leagă și inactivează proteina p53, ducând la formarea cancerului de col uterin.

Citiți mai multe: Papilomul poate provoca cancer. Ce este papilomavirusul uman?

Proteina p53 - sindromul Li-Fraumeni

Deși mutațiile somatice ale genei TP53 apar în multe tipuri de cancer, sindromul Li-Fraumeni pare a fi singurul sindrom de cancer asociat cu mutații ereditare ale acestei gene.

Sindromul Li-Fraumeni este o boală foarte rară în care moștenirea unei singure copii nefuncționale a genei care codifică proteina p53 de la părinții dvs. vă predispune la o serie de cancere la vârsta adultă timpurie (inclusiv cancerul de sân).

Cel puțin 140 de mutații diferite ale genei TP53 au fost descrise la persoanele cu sindrom Li-Fraumeni.

  • Carcenogeneză sau cancer
  • Ce este o mutație de cancer?
  • Cancer și gene. Neoplasme ereditare. Verificați dacă sunteți în pericol

Categorie:

Oncologie