p53 gén (Magyar)

Definíció

A p53, más néven daganatszuppresszor fehérje, egy olyan gén, amely a test összes sejtjének magjában található fehérjét kódolja, amely segít szabályozni a sejtek normális növekedését és szaporodását. Ugyancsak kritikus szerepet játszik a daganatok elnyomásában azáltal, hogy gátolja a sejtek osztódását és növekedését, amelyek DNS-e sérült. Az összes rák több mint felét hiányzó vagy sérült p53 gén okozza.

A DNS és a p53 fehérje kapcsolatának illusztrációja Thomas Splettstoesse. Forrás: Wikipédia.

Fontosság

A p53 gén egy olyan fehérjét kódol, amely kulcsfontosságú a szervezet természetes védekező mechanizmusában a rákban és a daganatképződés gátlásában. A rák minden aspektusa, például agresszivitása, a kezelésre adott válasz és a test más területeire való átterjedési képessége összefügg a p53 gén nem megfelelő működésével. Ennek eredményeként a p53 az egyik a biotechnológia legismertebb molekulái. Jelentőségének néhány elképzelése felmérhető azzal, hogy 2010-re a p53 a PubMed-en felsorolt közel 50 000 publikációban kiemelkedően szerepelt.

Discovery

A p53 felfedezése a majom vírus nevű majomvírus 40 (SV40) kutatásaiból derült ki, amelyekről ismert, hogy rákot okoznak az egérsejtekben. Az 1970-es években indult ez a munka annak megértésére irányult, hogy a tumor vírusok hogyan alakítják a normális sejteket ráksejtekké. a létezést először az 1970-es évek közepén javasolta Peter Tegtmeyer és szia munkatársai a New York-i Állami Egyetemen. Az SV40 Tegtmeyer-csoportjának néhány kísérlete alapján feltételezték, hogy egy vírusfehérje rákkeltő változásokat válthat ki. Nem sokkal ezután, 1976-ban, David Lane és Lionel Crawford az Imperial Cancer Research Fund-ban együtt kutatást indított, hogy megtudja-e találni a fehérjéket. gyaníthatóan a vírussal kapcsolatos rákos változások kiváltásával. 1979 márciusában a Nature-ben publikáltak egy cikket, amely azonosított egy új, 53 kDa molekulatömegű fehérjét, amely a növekedés szabályozásával kapcsolatos egyes sejtfunkciók szabályozójaként működött. Két hónap később Daniel Linzer és Arnold Levine, akik a Princetoni Egyetemen dolgoztak, a Cellben független megfigyeléseket tettek közzé egy Lane és Crawfords-hoz hasonló fehérjéről, amelynek tömege 54 kDa volt. 1979 augusztusáig további két cikket tett közzé a Nemzeti Rákkutató Intézet és az Institut de Researches Science kutatói a Journal of Virology folyóiratban, amelyek egy másik hasonló, körülbelül 55 kDA molekulatömegű fehérje létezéséről számoltak be.
További kísérletek Lloyd Old és csapata 1979-ben a New York-i Memorial Sloan-Kettering Rákközpontban feltárta, hogy az SV40 tumorsejteknek kitett állatok immunválaszt irányítottak egy 53 kDA súlyú fehérjére. Nem sokkal ezután Crawford és csapata megállapította, hogy az emlőrákos betegek humán szérumának 9% -a tartalmazott azonos tömegű fehérjét célzó antitesteket. Míg a tudósok nem ismerték fel azonnal a kapcsolatot a két eredmény között, néhány évvel később felismerték, hogy mindegyik csapat ugyanazt a fehérjét vizsgálta. 1983-ban a fehérjét molekulatömegét jelző p53-nak nevezték el.
Kezdetben a p53-ot feltételezték, hogy egy onkogén, egy rákot okozó gén terméke. Az 1980-as évek végére azonban a tudósok kezdték rájönni, hogy a p53 ehelyett tumorszuppresszor, amely gyakran mutálódott az emberi rákban. A következő évtizedben a tudósok több információt kezdtek feltárni a p53 működéséről. Ebből kiderült, hogy a p53 olyan molekula, amely kulcsfontosságú a sejt komplex ciklusának koordinálásában DNS károsodás és egyéb stressz idején.
A p53 fehérjét maga az MDM2 ellenőrzi, egy másik fehérje, amely kötődik a p53-hoz és elpusztítja a molekulát, ha túl sok van a sejtben. Az MDM2 azonban nem képes megtámadni a mutált p53-at, és így nem tudja megállítani a rosszul működő p53 fehérjék felhalmozódását, amelyek növekedése megakadályozza a fennmaradó egészséges p53 munkáját, ami fontos a tumor kialakulásának megakadályozásában.
a p53 nemrégiben sokkal szélesebb funkcióval rendelkezik. A legújabb munkák szerint a p53 fontos szerepet játszik a nők termékenységében, fejlődésében, az őssejt-osztódásban és az öregedés folyamatában.
A p53-t sok éven keresztül feltételezték, hogy egyedülálló fehérje. 1997-re azonban két másik fehérjét, a p63 és a p73, találtak, amelyek rokonnak tűntek. Mindkét fehérje fontos szerepet játszik a bőr, az idegrendszer és a női reprodukció fejlődésében, és bizonyos helyzetekben tumorszuppresszorként is működhet. Sőt, azt találták, hogy a p53-at kódoló gén, a TP53 a fehérje kilenc különböző formáját képes előállítani.

Alkalmazás

Az iparban és az egyetemen belül a p53 kulcsfontosságú cél a rákellenes terápia fejlesztésében.2015-ig legalább 114 vállalat fejlesztette ki aktívan a p53 jelátviteli utat célzó gyógyszereket. Különböző megközelítéseket alkalmaztak a p53-mal, kezdve a p53 tumor szupresszorként történő alkalmazásától a p53-aktiváló gyógyszerekig, amelyek célja a hibás p53 funkciójának helyreállítása daganatokban. Dolgoztak egy olyan terápia kidolgozásán is, amely blokkolja az MDM2 és relatív MDMX hatását a p53 szintjének növelése érdekében. Összességében a terápiák sikeres fejlődése lassú volt. A probléma része, hogy a p53 annyi sejtes folyamatban vesz részt. Hatásának fokozása például nem kívánt mellékhatásokat okozhat. A terápia mellett vérszűrési technikákat fejlesztenek ki a fehérje esetleges leadásának kimutatására, mielőtt egy teljesen kifejlett daganat megjelenne. Ez része a p53 megmentésére irányuló stratégiának, hogy kiirtja a rákot, mielőtt az teljesen megalapozódhat.