腫瘍抑制遺伝子：それはなんですか？

癌は、かなりの変動性を示す複雑な遺伝性疾患です。 国立がん研究所. 遺伝性または後天性の遺伝子変異は、細胞を混乱させ、正常細胞を無秩序な大量細胞生産の工場に変える可能性があります。

束縛されていない細胞の成長は自然を覆します 細胞周期、これは人間の癌の形成につながる可能性があります 腫瘍抑制遺伝子 介入します。

TL; DR（長すぎる; 読んでいない）

腫瘍抑制遺伝子は、腫瘍と癌の進行に対する体の自然な軍隊です。 健康な腫瘍抑制遺伝子は、細胞の活動を調節するように機能します。 腫瘍抑制遺伝子の変異または欠損は、腫瘍形成のリスクを高めます。

人体の体細胞には、通常46本の染色体上にある何千もの遺伝子が含まれています。 DNAの遺伝物質は、まれなものを含む遺伝的特徴を決定します 遺伝子 癌のために。 分子レベルでは、遺伝子は細胞の分化、成長、生殖、寿命を制御するタンパク質を合成することによって機能します。

体細胞 突然変異 新しいタイプのタンパク質の生産を引き起こす可能性があります 役立つ、取るに足らない、または有害 生物の適応と生存に。

癌性腫瘍 細胞によって複製された有害な遺伝子変異に起因します。 変更されたタンパク質配列は、正常な動作を妨害する誤ったメッセージを細胞に送信します。 突然変異が発生すると、正常な腫瘍抑制遺伝子が影響を受けた細胞のDNA損傷を修復したり、修復不可能な損傷を受けた細胞に破壊のフラグを立てたりすることがあります。

腫瘍抑制遺伝子への変異は、異常な細胞増殖と腫瘍形成を引き起こす可能性があります。 次のような特定の遺伝性突然変異 BRCA1 そして BRCA2、たとえば、乳がんのリスクが高いことに関連しています。 癌性細胞の一般的な突然変異は、存在しないか、障害があります p53遺伝子.

核は細胞のコマンドセンターとして機能し、遺伝子発現と細胞分裂を制御します。 細胞の成長速度は、生物の年齢、状態、変化するニーズによって決まります。 プロトオンコジーン 細胞が通常の方法で分裂するのを助けます。 抗分裂腫瘍抑制遺伝子は、さまざまな戦略を通じて異常増殖を防ぎます。

癌遺伝子 細胞が不規則に成長し、制御不能になる可能性があります。 細胞の急速で無秩序な成長は、腫瘍形成に関連しています。 癌はまた、腫瘍抑制遺伝子がオフにされたときにも発生する可能性があり、体を有害な遺伝子変異に対して脆弱なままにします。

人体の中にはおよそ 250の癌遺伝子そして700の腫瘍抑制遺伝子 の2015年の記事によると、細胞の機能を調節します EBioMedicine.

たとえば、p21CIPは キナーゼ阻害剤 それは腫瘍抑制に積極的な役割を果たしています。 具体的には、p21CIPは腫瘍の成長を抑制し、損傷したDNAを修復し、細胞死が組織の損傷を引き起こすのを防ぐことができます。

癌は遺伝性疾患であるため、生涯を通じて蓄積された突然変異は腫瘍形成の可能性を高めます。 癌性腫瘍細胞は、以下に記載されているように、病原性細胞の突然変異、遺伝子融合、および異常な遺伝子発現で構成される「遺伝子トレインレック」です。 EBioMedicine. 腫瘍抑制遺伝子は、細胞が分裂して変化したDNAを渡す前に、突然変異に反応するのを助けることができます。

腫瘍抑制遺伝子の保護作用には以下が含まれます：

• 損傷した細胞の分裂を阻害する
• 変異/損傷したDNAの修復 
• 誤動作しているセルを排除する 

例えば、 p53タンパク質 は、細胞調節に関与するタンパク質をコードする、17番目の染色体にマッピングされた腫瘍抑制遺伝子です。 これは、特定の領域のDNAに結合することによって機能し、p21タンパク質の産生を刺激し、その後、制御されていない細胞分裂および関連する腫瘍を阻害します。

APCタンパク質 APC遺伝子によって作られた細胞内の他のタンパク質とパートナーを組んで細胞機能を管理します。 APCは、細胞の分裂が速すぎるのを防ぎ、次の染色体数を監視するため、腫瘍抑制因子と見なされます。 細胞分裂. APC遺伝子の変異は、ポリープや結腸がんのリスクを高める可能性があります。

人体は、潜在的に有害である突然変異または損傷した細胞を殺すことによって自分自身を保護します。 このプロセスはと呼ばれます アポトーシス、プログラムされた細胞死の一種。

腫瘍抑制タンパク質は、潜在的な脅威を阻止するゲートキーパーとして機能します。 腫瘍抑制遺伝子p53は、例えば、損傷した細胞に自己破壊するように指示するタンパク質をコードしています。

18番染色体上にあるBCL-2は、生細胞と死にかけている細胞のバランスを維持する癌原遺伝子です。 タンパク質のサブグループは、アポトーシス促進または抗アポトーシス機能を果たします。 BCL-2遺伝子の変異は、白血病やリンパ腫などの癌を引き起こす可能性があります。

ザ・ 腫瘍壊死因子 （TNF）遺伝子は、炎症の調節に関与するサイトカインタンパク質をコードしています。 TNFはアポトーシスに関与しますが、 細胞分化 および自己免疫疾患。 マクロファージのTNFは、腫瘍の特定の種類の癌細胞を殺すことができます。

細胞は有限であり、細胞分裂を繰り返した後、最終的に老化に入ります。 老化は成長が止まった時期です。 細胞が老化に入ると、老化や損傷を防ぐ方法として分裂を停止します 遺伝物質 娘細胞に渡されることから。

老化するはずの細胞が分裂し続けると、腫瘍の成長に寄与する可能性があります。 老化の間に、成熟した細胞は炎症性化学物質を蓄積して隣接する組織に分泌し、それは癌のような加齢性疾患のリスクを高めます。

悪性細胞を老化させ、炎症性化学物質の分泌を減らす薬を発見することで、癌治療の選択肢が広がる可能性があります。

サイクリン依存性キナーゼ （CDK1、CDK2）は細胞増殖に関与するタンパク質です。 CDK阻害剤 細胞分裂を阻止し、「癌との闘いにおいて重要な武器になる」可能性があると、2015年の記事によると 分子薬理学.

CDK阻害剤は、腫瘍を遅らせ、癌細胞の死を引き起こす役割を果たしている可能性があります。 ただし、腫瘍DNAの変動性により、 すべて 腫瘍_._

固形腫瘍には豊富な食物と酸素が必要です。 成長する腫瘍は、燃料を供給するために独自の血管を発達させることから始まります–と呼ばれるプロセス 血管新生. 化学的信号は新しい血管の生成を刺激し、増殖する腫瘍細胞への栄養素の豊富な供給を保証します。

拡大する腫瘍は、その後、体の他の場所に転移または移動し、致命的となる可能性があります。 国立がん研究所によると、有望な新薬は、腫瘍の血管新生を防ぎ、腫瘍を飢えさせるためにテストされています。 癌治療へのこのアプローチは、腫瘍自体ではなく血液供給を対象としています。

ザ・ PTEN遺伝子 活性化 酵素 細胞の成長を制御し、腫瘍の形成を防ぐのに役立ちます。 その他の機能には、血管新生、細胞運動、アポトーシスの制御が含まれます。 p53タンパク質は腫瘍形成における血管新生を阻害することが示されていますが、そのメカニズムはよく理解されていません。

癌との戦いを行うとき、腫瘍抑制遺伝子が常に勝つとは限りません。 他の突然変異は、遺伝子が沈黙しているか、活動が少ないことを意味する可能性があります。

癌が体に侵入すると、腫瘍抑制遺伝子がタンパク質レベルで不活化され、無防備になる可能性があります。 侵攻性の癌は、腫瘍抑制遺伝子をゲノムから絶滅させる可能性さえあります。

さらに、「良い」遺伝子は不正になる可能性があります。 たとえば、 網膜芽細胞腫タンパク質 （pRB）は、異常な細胞の成長を阻止することによって腫瘍を抑制することです。 しかし、pRB遺伝子の突然変異は実際には 引き起こす 制御されていない細胞増殖と腫瘍のより高い発生率。

1971年、Alfred Knudsen、Jr。は、小児網膜芽細胞腫（眼の癌）の遺伝性および非遺伝性の症例の研究に基づいた彼の「2ヒット」仮説を発表しました。 Knudsonは、細胞内のRB1遺伝子の両方のコピーが欠落しているか損傷している場合にのみ腫瘍が発生することを観察しました。

彼は、変異した遺伝子は 劣性、そして1つの健康な遺伝子が腫瘍抑制因子として作用する可能性があります。

国立がん研究所は、 100種類のガン 人間に発生します。 リストされている最も一般的なタイプは癌腫です–上皮細胞で発生する癌。 よく知られている多くの種類のがんがこのカテゴリに分類されます。

• 腺組織： 乳がん、前立腺がん、結腸がん。
  
• 基底細胞： 皮膚の外層のがん。
  
• 扁平上皮細胞： 皮膚の深部のがん; 特定の臓器の内壁にも見られます。
  
• 移行上皮： 膀胱、腎臓、子宮の内壁に発生するがん。
  

他の種類の癌には、軟部肉腫、肺癌、骨髄腫、黒色腫、脳腫瘍が含まれます。 Li-Fraumeni症候群 は、p53変異によって引き起こされるまれな癌の遺伝的素因です。

p53タンパク質が機能しないと、患者は複数の種類の癌のリスクが高くなります。