第四章抑癌基因.ppt

第五节 CIP-KIP基因家族 一、p21基因 １、基因结构 位于染色体6q21.2，为单拷贝基因，长85kb，含有３个外显子，cDNA长约2.1kb。编码包含164个氨基酸残基的蛋白，分子量21kD。 第三十页，共四十二页，2022年，8月28日 第一页，共四十二页，2022年，8月28日 抑癌基因的作用： 在调控细胞生长、增殖及分化过程中起负调控作用，并能潜在地抑制肿瘤的生长。如果其功能失活或出现基因缺失、突变等异常，可导致细胞恶性转化而发生肿瘤。抑癌基因的生物学功能与癌基因相反。 第二页，共四十二页，2022年，8月28日 抑癌基因理论上的三个基本条件： 1.该恶性肿瘤的相应正常组织中该基因必须正常表达 2.该恶性肿瘤中这种基因应有功能失活或结构改变或表达缺陷 3.将这种基因的野生型导入基因异常的肿瘤细胞内，可部分或全部改变其恶性表型 第三页，共四十二页，2022年，8月28日 抑癌基因的功能： 1、诱导终末分化 2、维持基因稳定 3、触发衰老，诱导细胞程序性死亡。 4、调节细胞生长 5、抑制蛋白酶活性 6、改变DNA甲基化酶活性 负性生长因素的信息传导 调节基因 第四页，共四十二页，2022年，8月28日 7、调节组织相容性抗原 8、调节血管形成 9、促进细胞间联系 第五页，共四十二页，2022年，8月28日 第一节?? 抑癌基因研究的历史回顾 1.细胞融合试验是抑癌基因存在的最早依据。当正常细胞与肿瘤细胞融合形成杂交细胞时，能抑制癌细胞的致癌性，表明正常细胞具有抑制细胞癌变的基因成分。 2. Knudson根据对视网膜母细胞瘤的遗传学分析，提出了肿瘤发生的“两次突变假说”。发现肿瘤形成时，13号染色体（13q1.4）的两个等位基因常常同时缺乏或失活，表明这类基因具有抑制肿瘤形成作用。 第六页，共四十二页，2022年，8月28日 3.在肿瘤细胞中常发现有等位基因的杂合型丢失，据此以发现新的抑癌基因 但是不能把所有能抑制细胞生长作用的因素都称为抑癌基因，如干扰素、生长抑素等。 第七页，共四十二页，2022年，8月28日 1989年以来，抑癌基因的分离和鉴定已取得很大进展，发现二十多种，已克隆出十几种抑癌基因，目前最受关注的是Rb,P53基因。而且新的抑癌基因还在不断出现。 第八页，共四十二页，2022年，8月28日 第二节?? 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 第九页，共四十二页，2022年，8月28日 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。 第十页，共四十二页，2022年，8月28日 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。 第十一页，共四十二页，2022年，8月28日 一、Rb基因结构 Rb结构： 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。 第十二页，共四十二页，2022年，8月28日 细胞分裂周期图 第十三页，共四十二页，2022年，8月28日 二、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