Ген туе, активация протоонкогена

Мы обсудим пять механизмов, с помощью которых меняется экспрессия или структура протоонкогенов и, следовательно происходит их превращение в онкоген. Процесс, в результате которого транскрипция гена повышается (от нулевого или низкого уровня), называют активацией. Знание механизмов активации принципиально для понимания современного состояния проблемы канцерогенеза. [c.359]

Другая очень важная область-это все, что связано с онкогенезом -on , с-опс и протоонкогены. Достигнут значительный прогресс в изучении нормальных биохимических функций протоонкогенов, однако важнейший вопрос о том, чем обусловливается различие между функционированием протоонкогена и его онкогенной копии с-опс, исследовался лишь в самых общих чертах. У нас нет четкого представления о том, каким образом с-опс или -on превращает нормальную клетку в опухолевую. Возможно, в некоторых случаях в основе этого феномена лежит активация фосфорилирования белков и постоянное пребывание переключателей транскрипции во включенном состоянии. Сколько клеточных аберраций, отличных от тех, которые связаны с экспрессией -on и с-опс, должно произойти, чтобы клетка стала опухолевой И, что наиболее важно, можно ли блокировать онкогенез с помощью каких-либо прецизионных молекулярных инструментов [c.370]

Мутации в кодирующих последовательностях протоонкогенов могут приводить к их активации и экспрессии онкогенных белков. Наряду с генными мутациями может наблюдаться существенная амплификация этого онкогена, что усиливает онкогенные свойства клетки. [c.217]

Поскольку в составе многих МДГ присутствуют промоторы транскрипции, а также особые последовательно-сти-усилители, обладающие способностью повышать эффективность транскрипции с участием др. промоторов, внедрение МДГ может активно влиять на деятельность всего генного окружения. Возможно, активация определенных генов иногда оказывается полезной для организма. В то же время внедрение радом с протоонкогенами МДГ может вести к онкогенной трансфорлмации клетки. Предполагают, что в опухолевых клетках происходит активация процессов транспозиции нек-рьк типов М.г.э., что ускоряет микро-эволюцию опухолевых клеток и способствует развитию опухолей. [c.80]

Существуют два механизма превращения протоонкогена в онкоген при включении его в ретровирус изменение носледовательности или фрагментация гена, в результате чего на нем синтезируется белок с аномальной активностью, или попадание его (протоонкогена) под контроль мощных вирусных промоторов и энхансеров. что приводш к избыточному накоплению продукта или созданию неподходящих условий для его функционирования часто происходит и то, и другое. Сходный онкогенный эффект ретровирусы могут оказывать и другим способом, без захвата клеточных генов и переноса их из клетки в клетку ДПК-конии вирусной РПК могут просто встраиваться в геном клетки рядом с протоонкогенами или даже внутри их. Этот феномен называется вставочным (инсерционным) мутагенезом, а измененный таким образом геном наследуется всеми потомками данной клетки. Вообще, случайное встраивание ДПК-коний вирусной РПК в геном клетки - часть нормального жизненного цикла ретровируса, и если оно происходит в пределах 10 тыс. пар оснований от протоонкогена, то может вызвать аномальную активацию нарушенного встраиванием гена Вставочный мутагенез дает возможность идентифицировать нротоонкогены за счет их близости к встроенному ретровирусу. Выявленные таким способом нротоонкогены оказывались теми же, которые обнаруживали и другими методами, но были среди них и новые (табл. 21-5), например, ген int-l, активируемый у мышей, зараженных вирусом опухоли молочных желез [c.469]

Рис. 21-27. Взаимосвязь между основными классами протоонкогенов во внутриклеточной регуляторной сети, отвечающей за восприятие, передачу и реализацию пролиферативного сигнала. В каждом классе указано по одному характерному представителю. Стрелка от А к Б означает, что в нормальной клетке активация А приводит к активации Б напрямую или опосредованно. В схеме использованы данные, полученные при изучении свойств молекул в бесклеточных системах и. отчасти, при изучении клеток, в которых онределенные компоненты были активированы введением онкогена или инактивированы (микроинъекцией соответствующих антител). Существенно, что каждый класс регуляторных молекул представлен многими членами, так что каждая стрелка на схеме скрывает под собой множество параллельных стрелок, соединяющих индивидуальные члены одного класса с индивидуальными членами другого. Более того, члены данного класса могут во многих случаях взаимодействовать друг с другом (например, с помощью взаимного фосфорилирования), а также с членами других классов (и предшествующих, и последующих). Наличие множества параллельных путей передачи сигнала, но-видимому. повышает устойчивость клетки к повреждениям, так что единичной онкогенной мутации в норме недостаточно, чтобы сделать клетк> опухолевой однако сложность этой системы и присутствие многочисленных обратных связей

Размножение нормальных клеток регулируется ингибирующими и стимулирующими молекулами, которые являются соответственно продуктами генов-супрессоров опухолевого роста и протоонкогенов. Проявление раковых свойств у клетки может быть результатом как потери или инактивации обеих клеточных копий гена-супрессора, так и амплификации или гиперактивации одной из двух копий протоонкогена Наследуемые нарушения пролиферативного контроля могут быть вызваны также внедрением в клетку чужеродного вирусного генетического материала. Ретровирусы могут сами становиться онкогенными, захватывая копию клеточного протоонкогена клетки-хозяина и превращая его в онкоген они могут также создавать онкоген в клетке, действуя как инсерционный мутаген и внедряясь в ее геном рядом с протоонкогеном. Хотя полагают, что большинство онкологических заболеваний у человека вызывается не вирусами, обнаруживаемые в опухолевой ДНК мутации часто затрагивают те же протоонкогены, что и найденные при изучении ретро-вирусов. Способы превращения протоонкогенов в онкогены в опухолях у человека включают точковые мутации, амплификацию генов, а также хромосомные транслокации, которые могут привести к нарушению контроля экспрессии этого протоонкогена или к его соединению с другим геном с последующим синтезом нового белка. Подобно этому, гены-супрессоры опухолевого роста могут быть функционально утеряны в результате мутаций самого разного характера люди, унаследовавшие от родителей делецию или дефектную копию одного из таких генов, могут проявить выраженную предрасположенность к определенному типу рака, что демонстрирует пример с ретинобластомой. Молекулярнобиологический анализ опухолевых клеток от больных, страдающих одной из наиболее распространенных форм рака, выявил сложный и неоднородный спектр генетических повреждений, включая и активацию онкогенов и потерю генов-супрессоров опухолевого роста. Эти данные являются отражением случайного характера эволюционного процесса, в ходе которого возникает рак, и говорят о том, что каждая злокачественная опухоль, с молекулярной точки зрения уникальна. [c.481]

Реципрокная транслокация выявлена у некоторых пациентов с лимфомой Беркитта — быстрорастущей опухоли В-лимфоцитов человека (рис. 57.5). Эта транслокация иллюстрирует механизм активации потенциальных клеточных онкогенов. В транслокации участвуют хромосомы 8 и 14. Фрагмент хромосомы 8, присоединяющийся к хромосоме 14, содержит ген туе. Как показано на рисунке 57.6, в результате такого перемещения (транспозиции) неактивный ген попадает под контроль энхансера, усиливающего транскрипцию генов, кодирующих тяжелые цепи иммуноглобулинов. В результате ген туе активируется. По-видимому, синтез больших количеств ДНК-связывающего белка, кодируемого геном туе, вызывает малигнизацию клеток, возможно влияя на регуляцию митозов. Этот механизм сходен с механизмом вставки энхансера, однако в рассматриваемом случае хромосомная транслокация (а не интеграция провируса) ставит протоонкоген (в данном случае туе) под контроль энхансера. [c.360]

Из клеточных линий лимфомы Беркитта был выделен трансформирующий ген, имеющий иную структуру (В-1ут) продукт этого гена частично гомологичен трансфер-рину-белку, переносящему железо (см. разд. 6.1.2). В клеточных линиях лимфомы Беркитта обнаружена также перестройка другого гена-с-тус. Тот факт, что в опухоли одного типа найдено два различных онкогена, свидетельствует о том, что иногда для злокачественной трансформации, может быть необходимо возникновение мутаций более чем в одном локусе. Разные стадии канцерогенеза, вероятно, отражают последовательную активацию различных протоонкогенов, приводящую к качественным и количественным изменениям экспрессии генов. В настоящее время идет очень интенсивное изучение механизмов такой активации, поскольку их выяснение обещает прогресс в понимании молекулярных процессов, приводящих к злокачественной трансформации. Согласно исследованиям ш vitro, кроме вышеупомянутых точковых мутаций, трансформирующий эффект оказывает присоединение генов с-опс к участкам ДНК, являющимся силь- [c.216]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология