癌症发生的遗传分析__培训课件.ppt

* Burkitt 淋巴瘤(BL) 8q24;14q32 t(8;14)(q24;q32) c-myc ; Ig 基因重排，myc基因5’端调控序列丢失，myc基因激活，转录水平增高。 8q24;14q32 t(8;14)(q24;q32) 急性早幼粒细胞白血病(APL) 占急性非淋巴白血病(ANLL)的15％, t(15;17)(q21;q12) 15号染色体q21位置有bcr癌基因， 17号染色体q12位置有维甲酸受体基因ara， 形成bcr/ara融合基因，融合蛋白阻断造血 干细胞分化，导致白血病。 基因扩增 N－myc , c-onc 在细胞中copy少，－－正常细胞 大量扩增copy－－癌细胞。 RB基因 首先发现的肿瘤抑制基因 视网膜母细胞瘤 发现RB基因缺失呈杂合体时，细胞是正常的，缺失纯合体时细胞转化。显示该基因是纯合隐性致癌。RB纯合缺失后致癌表明RB基因存在时对肿瘤细胞有抑制作用，因此RB是肿瘤抑制基因。 del(13) (q14) 抑癌基因的失活 ? Rb基因 Rb(retinoblastoma gene,Rb)是第一个被克隆的抑癌基因。1971年Knudson系统地研究了有明显显性遗传的儿童视网膜母细胞瘤，提出了著名的肿瘤“两次突变”的假说，认为在有遗传倾向的病人体内所有干细胞及体细胞都存在一种突变，在此基础的发育过程中任一视网膜母细胞再出现第二次突变，即可导致肿瘤发生。Rb基因是源于父母双方的两个视网膜母细胞瘤相关的等位基因 1988年，Huang等用逆转录病毒感染的方法将RB基因导入视网膜母细胞瘤WERI-Rb27,发现RB基因可完全抑制WERI-Rb27细胞在裸鼠体内的致癌性。应用同样的方法导入前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌，结果RB基因都可不同程度地抑制癌细胞在裸鼠体内的致癌性。这些结果为RB基因的抗癌性提供了直接的证据。 RB基因可以完全抑制视网膜母细胞瘤的致瘤性，表明RB基因功能失活是视网膜母细胞瘤发生的重要机制。 而RB基因只能部分抑制前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌的致瘤性，说明RB基因失活在这些肿瘤的发生、发展中起着一定作用，这些肿瘤的发生还存在其他基因的改变。 RB基因结构 RB结构： RB基因比较大，位于人13号染色体q14，全长约200kb，含27个外显子，26个内含子，由4757个核苷酸组成，3’端有AATAA加尾信号序列和polyA，转录产物为4.7kb mRNA,可编码928个氨基酸组成的蛋白质，分子量约为1.1*105。 生物化学的分离技术和免疫荧光技术研究表明，85%的RB蛋白质产物存在于细胞核中，约10%在细胞膜上，在胞浆和间质中几乎没有RB蛋白质。 编码蛋白质定位于核内，有磷酸化和非磷酸化两种形式，非磷酸化形式称活性型，能促进细胞分化，抑制细胞增殖。 RB蛋白的磷酸化和细胞周期 1、RB蛋白的磷酸化和细胞周期 RB蛋白定位于核内，为核磷酸蛋白，具有结合DNA特性，并有转录调节因子的功能； RB蛋白的功能受自身磷酸化程度的调节，而其磷酸化与脱磷酸化过程呈现细胞周期依赖性，RB的状态随着细胞周期以磷酸化和去磷酸化而不同。在细胞周期的G1期，RB蛋白为去磷酸化状态，而在G2,S,M期为磷酸化状态。磷酸化发生在G1/S期之间，主要为M期。 RB蛋白磷酸化受细胞周期调节因子cdc2、蛋白激酶p34的调节，此外Rb蛋白与转录因子E2F结合形成的复合物调节和控制S期的转录及复制。 在对细胞生长的调控中，RB的非磷酸化状态是维持细胞处在G0或G1期的活化形式，控制和抑制细胞生长和增殖，而磷酸化的RB蛋白将细胞由这种控制中释放出来，使细胞进入DNA合成及有丝分裂期。 因此，非磷酸化的Rb蛋白为活化形式，它具有促进细胞分化，抑制生长和增殖的负调节因子的作用。 RB蛋白 磷酸化 失去 抑制作用 进入细胞 分裂周期 去磷酸化 +E2F 停留在 G0/G1期 S G2 M期 P53基因 P53基因是迄今发现与人类肿瘤相关性最高的基因，自1979年P53基因命名以来，人们对P53基因的认识经历了癌蛋白抗原、癌基因到抑癌基因的多次转变。 导致细胞转化或肿瘤形成的P53是P53基因突变的产物，是一种肿瘤促进因子，它可以消除正常P53的功能，而野生型P53是一种抑癌基因。人类肿瘤中约50%以上与P53基因变化有关，仅1991-1998年6月的有关论文就超过6000篇，P53基因也被Science杂志评为1993年的明星分子。 P53基因的结构及特点