Onkogeny a protoonkogeny

Z WikiSkript

(přesměrováno z (Proto)onkogeny)

Protoonkogeny jsou geny, které se běžně vyskytují v organismu a jsou odpovědné za proliferaci.

Onkogeneze[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Protoonkogen

Jestliže dojde k abnormální aktivaci protoonkogenu, dochází k zvýšení exprese nebo hyperaktivitě proteinu. Důsledkem je nadměrné buněčné dělení. Tato mutovaná forma se nazývá onkogen. Protoonkogen může být takto aktivován v důsledku:

  • bodové mutace,
  • amplifikace (zvýšení počtu kopií protoonkogenu),
  • translokace do transkripčně aktivního místa (např. Burkittův lymfom),
  • vzniku chimerického (fúzního) genu v důsledku chromozomální přestavby (např. Filadelfský chromozóm).

Jiným mechanismem vzniku nádorového bujení je mutace antiproliferačních tumor-supresorových genů. Ty se v genomu vyskytují vždy ve dvou kopiích a pro jejich poškození je nutný zásah obou kopií. Protoonkogeny se však v této oblasti liší. Mutace jedné kopie protoonkogenu na onkogen bohatě stačí k vzniku projevů – dominantní charakter.

Protoonkogeny mohou kódovat velmi širokou paletu proteinů s mnoha různými funkcemi (geny buněčné diferenciace, signální molekuly, povrchové receptory, regulační geny…). Jestliže dojde k poškození např. proteinu signalizačních drah, může se změnit reaktivita buněk na působení růstových faktorů. Následuje výrazné buněčné dělení. To může být způsobeno několika mechanismy:

  1. protein začne být tvořen i v buňkách, ve kterých se normálně netvoří;
  2. protein je tvořen odpovídajícími buňkami, ale v nadměrném množství;
  3. protein se tvoří ve formě, která nemůže být regulována normálními mechanismy.

Nové výzkumy objevily napojení aktivace protoonkogenů na onkogeny přes microRNA. Jedná se o úseky RNA o velikosti 21–25 nukleotidů. Ty mohou kontrolovat expresi těchto genů pomocí jejich down-regulování. V budoucnu by možná mohly být užívány k zablokování působení onkogenů.

V současné době je známo na 40 druhů protoonkogenů. Z toho u 16 z nich byla prokázána přímá souvislost s nádorovým bujením, např.:

Protoonkogen tkáň
Her-2/ neu nádory prsu
K-ras nádory jícnu, tlustého střeva, pankreatu
beta-Catenin nádory pankreatu, tlustého střeva
Cyclin E nádory jater
mutantní B-Raf melanomy

Příklady (proto)onkogenů[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Mezi onkogeny patří například odvozené formy růstového faktoru PDGF, receptory pro růstové hormony nebo proteiny intracelulárních signálních drah. Všechny tyto buňky se vyznačují podobným chováním – reagují tak, jako by neustále dostávaly signalizační pokyny k dělení. Buňky se tak zcela vymykají regulačnímu řízení.

Mezi onkogeny patří také virový gen src. Viry způsobující rakovinu se nazývají transformační viry (často se jedná o retroviry). Za normálních okolností reguluje gen src proteinkinázu kontrolující buněčné dělení. Jednotlivé struktury onkogenu a protoonkogenu se od sebe liší v několika aminokyselinách.

Virové onkogeny normální funkce protoonkogenu nádory způsobené mutací
onkogen abl Tyr-specifická proteinkináza pre-B-lymfocytární leukémie
erb-B receptor epidermálního růstového faktoru (EGF) erytroleukémie
fos, jun regulace genové exprese osteosarkomy, fibrosarkomy
myc regulace genové exprese sarkomy a karcinomy
src Tyr-specifická proteinkináza sarkomy

Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Zdroj[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Použitá literatura[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • ALBERTS, B, D BRAY a A JOHNSON. Základy buněčné biologie. 2. vydání. Espero Publishing, 2005. 740 s. ISBN 80-902906-2-0.
  • KUMAR, Vinay, Abul K ABBAS a Nelson FAUSTO, et al. Robbins basic pathology. 8. vydání. Philadelphia : Saunders/Elsevier, 0000. 0 s. ISBN 978-1-4160-2973-1.