Onkologiya-

B.P.Kopnin

Руската истражување на ракот центар. Блохин овена, Москва

извор RosOncoWeb.Ru

01 0203 0405 0607
3.2. PRB - прв идентификувани тумор супресорните

3.2.1. Отворање на Rb ген

Идентификација на тумор супресорните започна со откривањето genaRb својствени чии мутации предизвика retinoblastom.V развој раните 1970-ти Knudson, спроведување на епидемиолошки студии, истакна дека околу 40% од ретинобластом се случува во mladencheskomvozraste (средна возраст од 14 месеци). Покрај тоа, овие тумори kakpravilo билатерални (произлегуваат од мрежницата на двете очи) и chastomnozhestvennye (во просек од 3 независни тумор на пациентот) .Ако овие пациенти, како резултат на хируршки vmeshatelstvaizlechivalis од ретинобластом, многу од нив во младоста vozrasterazvivalis остеосарком, и во зрелоста - меланом kozhi.Pri во многу случаи, има наследна zabolevaniya.Knudson формулира хипотезата дека, ако децата nasleduyutmutantny алел, подоцна наречен Rb, втората мутација Јас веќе се случуваат во ретинобластом, што доведува до појава на opuholi.Eto прилично чести настан (се јавуваат кај околу 95% стапка на patsientovs од околу три по пациент) и, според тоа, predraspolozheniek развојот на болеста е доминантен начин на наследување. Knudsonpredpolozhil, исто така, дека децата кои ретинобластом voznikayutv подоцнежна возраст (зачестеноста на таквите тумори е мал - 1for 30000 лица) не ги наследуваат мутиран алел на генот Rb.Vmesto има две независни мутации се случуваат во odnomiz ретинобластом, што доведе до развојот на туморот. Како резултат на тоа, во согласност со хипотезата за Knudson, првата група на пациенти imeetsyaodna вродени и стекнати мутација, со оглед на тоа vtoroygruppy пациенти со двете мутации стекната.

Бидејќи за некои наследни ретинобластом obnaruzhivalisnebolshie бришење местото на долгиот крак на хромозомот 13 (13q14), беше предложено дека генот "предиспозиција за ретинобластом"(Rb) локализирана во овој геном регионот. Всушност, со користење на позициони клонирање на генот е изолиран, и двете allelyakotorogo инактивиран во клетките на двете наследни и sporadicheskihretinoblastom. Така, во наследни форми zabolevaniyavse клетките на телото, имаше вродени мутации во овој ген. Така болест, стана јасно дека претпоставениот Knudson е две мутации неопходни за развој на ретинобластом се јавуваат во различни allelyahodnogo исто Rb ген. Деактивирање на генот Rb беше obnaruzhenane само во ретинобластом клетки, но, исто така, во некои други, не-наследни тумори: речиси сите sluchayahmelkokletochnogo рак на белите дробови, делови од случаи (20-40%) од акутна леукемија, остеосаркома, рак на мочниот меур, рак на простатата и други Vosstanovlenieekspressii овој ген. во култивирани клетки ин витро ретинобластом остеосаркоми резултира со инхибиција на нивниот раст. Така, првиот е добиена силни докази за постоењето на гени, заврши деактивирање на која води кон развој на novoobrazovaniyi производи кои може да се потисне репродукција neoplasticheskihkletok. Закони идентификувани Rb генот под vchastnosti асоцијација студија со наследни форми на рак и neobhodimostporazheniya двете алели (рецесивна мутација карактер приказ), се користат како критериуми за пребарување и identifikatsiidrugih тумор супресори.

Во моментов, значителен напредок во ponimaniinormalnoy функција Rb ген производ (PRB) во ќелија, а локацијата oharakterizovanytipy мутации во генот ретинобластом Rb на andother малигнитет, високо ефективни предложените методи skriningamutatsy Rb кај лицата во ризик.

3.2.2. PRB функција во клетка и нејзините нарушувања во карциногенеза

PRB е fosfobelok c mol. маса 105kD, lokalizuyuschiysyav јадро и се изразува во повеќето типови на клетки. Тој defosforilirovanv клетките и во клетки кои се размножуваат, nahodyaschihsyav почетокот G1 фаза на клеточниот циклус. Во оваа состојба, PRB obrazuetkompleksy со неколку протеини, вклучувајќи протеини кои предизвикуваат remodelirovaniehromatina (хистон деацетилаза HDAC, SWI-SNF комплекси) и transkriptsionnymifaktorami семејството на E2F, регулирање на генот активност, produktykotoryh потребно да се започне и кој поминува S-фаза (циклин E, циклин А, дихидрофолат редуктаза, тимидин киназа, PCNA, ДНК polimerazaa итн). Транскрипција на овие гени е потисната ако придружните E2F skompleksami HDAC / PRB / SWI-SNF. Кога PRB митоген сигнали во фаза seredineG1 фосфорилиран на специфична амино киселина ostatkamtsiklinzavisimoy киназа циклин D / Sdk4 (6), кој го предизвикува otvyazyvanieot HDAC. Комплекс PRB / SWI-Sn (без HDAC) не го блокира sposobnostE2F транс-активирање на циклин E ген, но transkriptsiyudrugih репресира E2F-регулирани гени, особено циклин А. како резултат на крајот на G1 фаза се јавува tsiklinzavisimoykinazy селективна активација на циклин E / Cdk2, што уште повеќе фосфорилира pRbpo други амино киселински остатоци. Ова предизвикува vysvobozhdenietranskriptsionnogo фактор E2F комплекси на PRB / SWI-SNF и egoaktivatsiyu што доведува до зголемена експресија на циклин А и drugihgenov чии производи се неопходни за синтеза на ДНК (Сл. 1).

Сл. 1. PRB ја регулира активноста на фактори на транскрипција semeystvaE2F и циклин-зависните кинази одговорен за влез и prodvizheniepo S фазата на клеточниот циклус (објаснување во текстот).

По zaversheniyaS PRB фаза станува dephosphorylated држава во kotoromon E2F активност и го блокира влезот на следната фаза S (за својот нов initsiatsiineobhodim митогена стимулација активирање комплекси tsiklinD / Cdk4). Така, модулирање на активноста на E2F и reguliruemyhim ген, PRB игра клучна улога во контролата posledovatelnostisobyty обезбедување на G0 / G1 клетки во S фаза на транзиција и uspeshnoezavershenie. Во прилог на E2F PRB се врзува и модулира aktivnostryada други фактори на транскрипција, од кои повеќето се вклучени во регулирањето tkanespetsifichnyi одредени диференцијација programm.Tak, го зголемува транскрипционата активност на некои predstaviteleysemeystva bHLH (MyoD et al.), Кои го стимулираат мускулите differentsirovkui C / EBP семејство играње клучна улога во моноцити-макрофаг (NF-IL6) и adipotsitarnoy (C / EBP-b) диференцијација. Исто така, PRB врзува за и го потиснува homeobox содржат transkriptsionnyefaktory (Pax-3, Mhox, Chx10), утврдување на судбината клетка во rannemembrioneneze. Сето ова даде причина да се верува дека главната fiziologicheskayafunktsiya PRB е determinancy некои terminalnyhdifferentsirovok, кој бара прекин на клеточниот циклус (врши преку потиснување на E2F функцијата) и индукција ekspressiiryada специјализирани протеини (aktivnostitkanespetsifichnyh реализира со менување транскрипција фактори). Многу chastmutatsy Rb ген се најде во различни тумори, причина libodeletsiyu ген или смена кодирање рамка, или prezhdevremennuyuterminatsiyu или нарушувања mRNA спојување. Сето ова води Илиќ целосно губење на изразување на протеински производ, или ekspressiinepolnotsennyh и нестабилна протеини PRB. Во некои случаи nablyudayutsyamissens мутација предизвикува замена на еден на мутации на амино киселина влијае на ostatkov.Takie домен одговорен за врзување на PRB cryadom клеточните протеини и вирусни oncoproteins - T-SV40, Е1А adenovirusovi Е7 ХПВ. Очигледно дисфункција на овој конкретен домен, vyzyvaemoelibo мутации или поврзувајќи ги на вирусна oncoproteins, yavlyaetsyakritichnym за да се потисне супресорен активност на PRB. Кога mutatsiyahoboih Rb ген алели предизвикува недостаток на протеини изразување мобилен pRbili функционално неактивна форма, transkriptsionnyyfaktor E2F трајно се чуваат во активираниот состојба. Ова е, прво, ја намалува зависноста на репродукција на rostovyhfaktorov клетки, и второ, да се откаже од негативни регулирање на растот на клетките proliferatsiipri инхибиторни сигнали. Покрај тоа, губење на функцијата на PRB narushaetprotsessy клеточната диференцијација. Сето ова драстично зголемување на veroyatnostpoyavleniya постојано размножувањето клеточни клонови во која budutnakaplivatsya и други онкогени мутации кои водат до zlokachestvennoytransformatsii. Во исто време, останува нејасно зошто во vrozhdennoyinaktivatsii еден од алели на генот Rb во сите клетки organizmau пациентот во млада возраст се развива ретинобластом, ан некои други тумори. Интересно, transgennyhmyshey со деактивирање на еден алел на Rb ген (деактивирање oboihalleley неспојлива со ембрионални живот поради нерегуларности eritropoezai неврогенеза) се јавува ретинобластом, и медуларен карциноми schitovidnoyzhelezy или аденом на хипофизата просек произлегуваат од melanophores (за разлика од глувци кај луѓето оваа ткаенина е во хипофизата атрофирале) .Покрај тоа, ретинобластом и не се развие во химерен глувци, дури и во сите клетки на мрежницата која двете алели на генот неактивна Rb.Otsutstvie ретинобластоми на таков химерен myshe obyasnenootnositelno може да биде мал во споредба со бројот човек kletokv ретината, со што се намалува можноста за појава за korotkoyzhizni на животните во едно од дополнителните geneticheskihizmeneny ретинобластом потребни за развој на тумори. Помалку veroyatnosttakih настани исто така може да бидат поврзани со недостатокот на laboratornyhmyshey дополнителни канцерогени фактори, како што се на мрежницата oblucheniekletok сончева светлина промовира очигледно razvitiyuretinoblastom во слична ситуација кај луѓето. Во корист predpolozheniyao потребни за развој на ретинобластом dopolnitlnyh sobytiymozhet укажуваат на тоа дека ретинобластом јавуваат utransgennyh глувци изразување вирусна онкопротеин Т-SV40, kotoryysvyazyvaet и инактивира не само PRB, но неговата homologs, како и други тумор супресорните (види подолу). - p53 (види. секција 3.3).

3.2.3.Gomologi PRB: p107 и Rb2 / p130

Нешто подоцна, во почетокот на 90-тите години gg.bylo identifitsiorovano две ген производи кои iRb2 протеини p107 / p130, имаат структурни сличности и делумно perekryvayuschiesyafunktsii со PRB. Така, слични на PRB, тие се способни да се потисне aktivnostE2F остварување одговора-гени и да го блокира влезот на фаза S. Сепак, тие имаат неколку разлики од PRB. Особено, тие се врзуваат tolkoE2F4 и E2F5, додека PRB поврзува со E2F1, E2F2, E2F3 iE2F4. Можеби ова е причината зошто p107 и Rb2 / p130, за разлика од PRB, не sposobnypodderzhivat долг престој во G0 nekotoryhtipov и диференцијација на клетки, како и мускулите клетки. Хомолози на PRB дисфункција, очигледно, не се вклучени во почетните фази развој liboopuholey секое лице, се додека таму биле идентификувани со вродени наследни formynovoobrazovany герминативни мутации на гените r107ili Rb2 / p130. Покрај тоа, појавата на тумори глувци хетерозиготна нокаут etihgenov не е зголемен. Во исто vremyasomaticheskie инактивирачки мутации Rb2 / p130 ген се карактеризира dlyachasti случаи Буркитов лимфом, назофарингеалниот карцином и melkokletochnogoraka светлина, и, како по правило, тие се идентификувани во подоцнежните stadiyahzabolevaniya. Веројатно дисфункција на овој хомолог PRB obespechivayutprogressiyu некои тумори.