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第二十一章 癌基因、抑癌基因 与生长因子. 思路 : 癌基因 抑癌基因 生长因子 定义 种类 功能 作用机制 临床. 协调调节、维持平衡。 正调节 癌基因 在 DNA 水平 促 细胞 增殖 生长因子 在 蛋白质 水平 促 细胞 增殖 负调节 抑癌基因 在 DNA 水平 抑制 增殖 肿瘤为 失调 导致。. 第一节 癌基因( oncogene).
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第二十一章 癌基因、抑癌基因 与生长因子 • 思路: • 癌基因 抑癌基因 生长因子 • 定义 • 种类 • 功能 • 作用机制 • 临床
协调调节、维持平衡。 正调节 癌基因 在DNA水平促细胞增殖 生长因子 在蛋白质水平促细胞增殖 负调节 抑癌基因 在DNA水平抑制增殖 肿瘤为失调导致。
第一节 癌基因(oncogene) • 一、定义:是一类编码关键性调控蛋白的正常细胞基 • 因,其主要功能是调节细胞的增殖与分化。 • 常见 :src、ras、myc等 • 二、分 类: • 病毒癌基因(v-onc) • 细胞癌基因(c-onc) (一)、病毒癌基因(virus oncogene,v-onc) • 定义:是一类存在于肿瘤病毒中、能使靶细胞 • 发生恶性转化的基因。 • 形成机制: • 实验:图 。
(二)、细胞癌基因(cellular-oncogene, c-onc): • 定义:存在于正常细胞基因组中的癌基因。 • 又称原癌基因(proto-oncogene, pro-onc) • 特点: • a.广泛存在生物界 • b.高度保守性 • c.其作用通过表达产物(蛋白)体现 • (正常细胞中无害、维持生理功能) • d.激活因素可引起数量结构变化(致癌) • 种类: • src家族 ras家族 myc家族 • sis家族 myb家族 • 实验:
三、活化机制 • 1.获得启动子与增强子 活化机制 2.基因 易位 • 3. 原癌基因扩增 • 4. 点突变 • 活化结果:新的表达产物 • 过量的正常表达产物 • 异常、截短的表达产物
四、癌基因的功能 • 功能:调节细胞生长、增殖、分化 • 和基因表达 。 • 作用形式:表达产物 • 表达产物功能: • 第一信使:细胞外的生长因子类蛋白 • 受体:跨膜的生长因子受体 • 细胞内信号传导体: 蛋白激酶 • 第二信使 • 第三信使
第二节 抑癌基因(antioncogene) • 一、定义:是一类抑制细胞增殖并能潜在抑制癌变的基 • 因;这类基因的缺失或失活导致细胞癌变。 • 常见:Rb、p53等。 实验发现 二、作用机制(Rb和P53较清楚) Rb基因 P53基因 • 定位 13q14 17p13 • 表达产物 P105蛋白 P53蛋白 • 机制 非磷酸化Rb蛋白野生型P53蛋白(基 • 与E-2F形成复合 因卫士)时刻监控基 • 物、抑制E-2F活 因的完整性,及时修 • 性、抑制增殖。 复或诱导细胞自杀。 • 临床 Rb基因突变或丧失; P53基因突变产生突 • 癌变 。 变型P53蛋白;癌变。
第三节 生长因子(growth factor) • 一、定义:是一类调节细胞生长的多肽类物质, • 是导致细胞生长的信息分子。 • 作用形式: 内分泌 • 旁分泌 (主) • 自分泌 • 种类:组织特异性 • 二、作用机制: • 三、功能: • 1.促细胞生长、分化 • 2.双重调节作用 • 3.多功能性
四、癌基因与生长因子的关系 • 某些癌基因编码生长因子及相关产物 • 五、临床 • (一)、肿瘤(细胞调亡异常) • 细胞调亡(apoptosis):某些生理或病理条件 • 下,细胞接受某种信号所触发,并按 • 一定程序缓慢死亡的过程。 • (二)、心血管病 • 原发性HP myc fos p53 • AS PDGF • 心肌肥厚 ras myb myc fos
LTR gag pol env src LTR 正常的病毒基因 癌基因 长末端 重复序列 产生病毒 外膜蛋白 产生酪氨酸 激 酶 调节和 启动转录 产生病毒 核心蛋白 产生逆转录 酶和整合酶 鸡肉瘤病毒(RSV)基因组结构图
无活性的Ras蛋白 3、编码细胞内信号传导分子的细胞癌基因(如:ras癌基因) Pi GDP GTP 输入的信号刺激GDP-GTP交换 内源性GTP酶活性 有活性的Ras蛋白 GDP GTP 突变的Ras癌基因蛋白质被锁定在激活状态 输出信号
雌激素受体基因 雌激素结合域 myc DNA结合域 4、编码核内转录因子的细胞癌基因(如:c-myc基因) 基因转录是是癌基因最重要的靶子。 重组反转录病毒载体 感染大鼠成纤维细胞 嵌合基因 感染细胞外观正常 加入激素 细胞发生转化 Myc蛋白的激活对细胞的转化作用
3、细胞癌基因扩增 染色体的一部分过度复制,成为多拷贝基因。 4、点突变 H-ras 正常细胞 GGC 12Gly 肿瘤细胞 GTC 12Val
突变型 P53致癌 野生型p53 + 活化的Ha-ras 正常 突变 p53 + 活化的Ha-ras 异常 突变+野生型p53 +活化的Ha-ras 正常
p53基因与人类50%的肿瘤有关。肝癌,乳腺癌,膀胱癌,胃癌,结肠癌,前列腺癌,卵巢癌,肺癌,淋巴细胞肿瘤,食管癌,成骨肉瘤与p53基因的缺失、突变显著相关。p53基因与人类50%的肿瘤有关。肝癌,乳腺癌,膀胱癌,胃癌,结肠癌,前列腺癌,卵巢癌,肺癌,淋巴细胞肿瘤,食管癌,成骨肉瘤与p53基因的缺失、突变显著相关。 (二)p53的结构与功能 1、p53的结构 P臂 1区 带 2 q臂 3 4
总结: • 癌基因 定义 种类 功能 • 抑癌基因 定义 种类 功能 • 生长因子 定义 种类 功能