p53讲演.doc

幻2 p53研究30年 2）p53的定义 3）p53基因的结构与表达 4）p53蛋白的功能 5）p53的信号通路 6）p53的基因治疗 幻3 p53研究30年 1979年，英国癌症研究基金会、美国普林斯顿大学的研究者首次追踪到了p53基因的踪迹。最初，p53基因并未受到重视，甚至在最初的10年中，p53一直被视为能够诱发肿瘤产生的癌基因。众所周知，一条基因由一系列脱氧核糖核酸按照相应的顺序彼此串联而成，如果其中的某个或某些核苷酸发生改变就意味着这条基因发生了突变，而起初研究者拿到的基因就是p53的突变版本，按照这一版本翻译成的蛋白质自然就无法行使正常p53基因的功能。 十年之后，约翰霍普金斯医学院的研究者终于找到了正确的p53基因，即野生型p53。不但如此，科学家的发现还为这一基因摘掉了癌基因的恶名：与此前认识恰恰相反的是，p53是一个在人体内发挥广泛作用的强有力的抑癌基因。 p53在众多信号通路中起着枢纽的作用，调节着很多非常重要的生物学活性，包括维持基因组稳定、诱导细胞凋亡等等。有研究发现p53是可选择性剪接的基因家族中的一员。突变的p53基因具有某些特性，它能够对肿瘤的发生、发展和转移进行控制。对p53的认识一直在不断加深，同时p53的治疗作用也早已进入临床应用，现在很多癌症治疗方案都试图重建其在癌基因中的表达。 幻4 p53定义 但是P53基因突变后，由于其空间构象发生改变，失去了对细胞生长、凋亡和DNA 修复的调控作用，P53 基因由抑癌基因转变为癌基因。 幻5 p53基因的结构 正常的P53蛋白在细胞中易水解p53蛋白的半衰期很短，因此用免疫组化法检测不到野生型p53蛋白，而突变型p53蛋白降解缓慢，代谢半衰期比较长，积聚在核内易于检测到，所以应用免疫组化检测的p53均为突变型，可作为多种癌的基因标志。P53蛋白N端有一个与转录因子相似的酸性结构域，与GAL4GAL4是酵母转录激活蛋白Gal4的基因的DNA结合区重组时，融合蛋白能激活GAL4操纵子转录，激活功能定位在P53第20～40位密码子P53细胞定位及反式激活功能提示，P53蛋白可能直接或通过与其他蛋白作用参与转录控制.进化程度迥异的动物中，P53有异常相似的基因结构，约20Kb长，都由11个外显子和10个内含子组成P53基因转录成2.5KbmRNA，编码393个氨基酸蛋白， 分子量为53KDp53基因的多态性常见于4号外显子的72位密码子。而4号外显子附近这个区域编码接近中央疏水区域的氨基，决定蛋白的构象和DNA特异性结合。 P53基因的表达至少受转录及转录后二种水平的调控.53在正常细胞中表达量极低，但是当细胞受到低氧、紫外照射、化合物刺激等反应后表达量急剧增加并被激活，由于含有一段序列专一性DNA转录结合序列，作为转录因子，p53可调节大量靶基因的表达，从而影响细胞周期阻滞、凋亡、分化、静息、DNA损伤、血管生成和转移的抑制以及其他功能。P53蛋白野生型可抑制肿瘤生长，在正常细胞中表达极微，且半衰期仅10min左右。但p53基因突变后蛋白构型改变、稳定性增加、半衰期延长为2～16h，从而易在恶性细胞中堆积。许多p53基因正常的肿瘤组织中，也常存在P53蛋白功能的丧失。如由于其他相关蛋白的过度表达(如MDM2)并与P53蛋白结合，或是P53活化必须的辅助因子缺失，或是P53蛋白被阻滞不能进入细胞核，甚至p53基因本身转录被抑制等，都可使P53蛋白失活。因此野生型P53蛋白功能的缺失是肿瘤发生的必要条件。 p53基因位于人类染色体17p13．1，启动子不含C盒、TATA盒和GC盒等常见启动序列。TP53基因突变是其功能失活的主要原因，至今已发现400多种TP53基因突变类型，其中147种与胃肠道肿瘤有关，而最常见的突变方式是点突变。通过分析大量肿瘤病例中的TP53突变位点，证实肿瘤中95.1%的p53点突变位点发生在高度保守的DNA结合区，尤以第175、245、248、249、273和282位点的突变率最高（如图8）。此外，某些点突变改变了p53的空间构象，影响了p53蛋白与MDM2和p300等蛋白的相互作用。另一些点突变发生在p53的核定位信号区，使p53无法进入细胞核发挥转录激活的功能。不同肿瘤的TP53基因突变位点并不一致，例如：结肠癌中G:C→A:T转换占到79%；在乳腺癌中，G→T颠换占到1/4，而这种突变在结肠癌十分少见；淋巴瘤和白血病的TP53基因突变方式与结肠癌相似；在肺癌中G:C→T:A突变最普遍，而食道癌中发生G→T颠换的频率很高。 幻8 p53蛋白功能 1 阻滞细胞周期 在细胞周期中，P53的调节功能主要体现在G1和G2/M期校正点的监测，与转录激活作用密切相关。P53下游基因P2