Онкоген

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Онкоге́н — это ген, продукт которого может стимулировать образование злокачественной опухоли. Мутации, вызывающие активацию онкогенов, повышают шанс того, что клетка превратится в раковую клетку. Считается, что гены-супрессоры опухолей (ГСО) предохраняют клетки от ракового перерождения, и, таким образом, рак возникает либо в случае нарушения работы генов-супрессоров опухолей, либо при появлении онкогенов (в результате мутации или повышения активности протоонкогенов, см.ниже)[1].

Многие клетки при появлении в них мутаций вступают в апоптоз, но в присутствии активного онкогена могут ошибочно выживать и пролиферировать. Для злокачественного перерождения клетки под действием многих онкогенов требуется дополнительная стадия, например, мутация в другом гене, факторы внешней среды (например, вирусные инфекции).

С 1970х открыты десятки онкогенов у человека. Многие противораковые лекарства направлены на подавление активности онкогенов либо их продуктов.

Протоонкогены[править | править исходный текст]

Протоонкоген — это обычный ген, который может стать онкогеном из-за мутаций или повышения экспрессии. Многие протоонкогены кодируют белки, которые регулируют клеточный рост и дифференцировку. Протоонкогены часто вовлечены в пути передачи сигнала и в регуляцию митоза, обычно через свои белковые продукты. После активации (которая происходит из-за мутации самого протоонкогена или других генов) протоонкоген становится онкогеном и может вызвать опухоль.[2]

Примерами продуктов протоонкогенов являются белки, вовлеченных в сигнальные пути — белок RAS, а также белки WNT, Myc, ERK и TRK.

Активация[править | править исходный текст]

Протоонкоген может стать онкогеном путем относительно незначительной модификации его естественной функции. Существует три основных пути активации:

  • Мутация внутри протоонкогена, которая меняет структуру белка и
    • повышает активность белка (фермента)
    • при этом утрачивается регуляция экспрессии соответствующего гена
  • Повышение концентрации белка путем
    • повышения экспрессии гена (нарушение регуляции экспрессии)
    • повышение стабильности белка, увеличение периода полужизни и, соответственно, активности в клетке
    • дупликация гена (хромосомная перестройка), в результате чего повышается концентрация белка в клетке
  • Транслокация (хромосомная перестройка), которая вызывает
    • повышение экспрессии гена в нетипичных клетках или в нетипичное время
    • экспрессия постоянно активного гибридного белка. Такой тип перестройки в делящихся стволовых клетках костного мозга приводит к лейкемии у взрослых.

Мутации в микроРНК могут также приводить к активации онкогенов.[3] Исследования показали, что малые молекулы РНК длиной 21-25 нуклеотидов, называемые микроРНК, контролируют экспрессию генов путем понижения их активности.[4] Антисмысловые мРНК могут теоретически быть использованы для блокировки действия онкогенов.

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

  1. Benjamin Lewin Chapter 30: Oncogenes and cancer // Genes VIII. — Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall, 2004. — ISBN 0131439812
  2. Todd R, Wong DT (1999). «Oncogenes». Anticancer Res. 19 (6A): 4729–46. PMID 10697588.
  3. Esquela-Kerscher A, Slack FJ (Apr 2006). «Oncomirs - microRNAs with a role in cancer». Nat Rev Cancer 6 (4): 259–69. DOI:10.1038/nrc1840. PMID 16557279.
  4. Negrini M, Ferracin M, Sabbioni S, Croce CM (Jun 2007). «MicroRNAs in human cancer: from research to therapy». J Cell Sci. 120 (Pt 11): 1833–40. DOI:10.1242/jcs.03450. PMID 17515481.