p53 유전자

정의

p53은 종양 억제 단백질로도 알려져 있으며 체내 모든 세포의 핵에서 발견되는 단백질을 암호화하는 유전자입니다. 정상적인 세포 성장과 증식을 조절합니다. 또한 DNA가 손상된 세포의 분열과 성장을 억제하여 종양을 억제하는 데 중요한 역할을합니다. 모든 암의 절반 이상이 p53 유전자가 없거나 손상된 것이 원인입니다.

Thomas Splettstoesse가 DNA와 단백질 p53 사이의 관계를 보여줍니다. 출처 : Wikipedia.

중요도

p53 유전자는 신체의 자연 방어 메커니즘에서 중추적 인 단백질을 암호화합니다. 암의 공격성, 치료에 대한 반응 및 신체의 다른 부위로 퍼지는 능력과 같은 암의 모든 측면은 p53 유전자의 부적절한 기능과 관련이 있습니다. 결과적으로 p53은 다음 중 하나입니다. 생명 공학 분야에서 가장 많이 연구 된 분자입니다. 2010 년까지 PubMed에 등재 된 거의 50,000 건의 출판물에서 p53이 두드러지게 등장했다는 사실로 그 중요성을 알 수 있습니다.

발견

The p53의 발견은 쥐 세포에서 암을 유발하는 것으로 알려진 원숭이 바이러스 40 (SV40)이라는 원숭이 바이러스에 대한 연구에서 나왔습니다. 1970 년대에 시작된이 연구는 종양 바이러스가 정상 세포를 암 세포로 변환하는 방법을 이해하기위한 것이 었습니다. 존재는 1970 년대 중반 Peter Tegtmeyer에 의해 처음 제안되었으며 뉴욕 주립 대학에 근무하는 동료들. SV40 Tegtmeyer 팀의 일부 실험을 기반으로 바이러스 성 단백질이 발암 성 변화를 유발할 수 있다는 가설을 세웠습니다. 그 직후 인 1976 년에 Imperial Cancer Research Fund의 Lionel Crawford와 David Lane은 단백질을 찾을 수 있는지 알아보기위한 연구를 시작했습니다. 바이러스와 관련된 암 변화를 촉발 한 것으로 의심됩니다. 1979 년 3 월에 그들은 성장 조절과 관련된 특정 세포 기능의 조절 자 역할을하는 것으로 보이는 53 kDa의 분자량을 가진 새로운 단백질을 확인하는 논문을 Nature 지에 발표했습니다. 나중에 프린스턴 대학에서 일하는 Daniel Linzer와 Arnold Levine은 무게가 54kDa 인 Lane 및 Crawford와 유사한 단백질에 대해 Cell에서 독립적 인 관찰을 발표했습니다. 1979 년 8 월까지 National Cancer Institute와 Journal of Virology의 Institut de Researches Science의 연구자들이 약 55kDA의 분자량을 가진 또 다른 유사한 단백질의 존재를보고하는 두 개의 논문이 추가로 발표되었습니다.
추가 실험은 다음에서 수행되었습니다. 1979 년 뉴욕 메모리얼 슬론 케터링 암 센터의 로이드 올드와 그의 팀은 SV40 종양 세포에 노출 된 동물이 53kDA 무게의 단백질에 대한 면역 반응을 유도한다는 사실을 밝혔다. 얼마 지나지 않아 Crawford와 그의 팀은 유방암 환자의 인간 혈청 중 9 %가 같은 무게의 단백질을 표적으로하는 항체를 포함하고 있음을 발견했습니다. 과학자들은 두 발견 사이의 연관성을 즉시 인식하지 못했지만 몇 년 후 각 팀이 동일한 단백질을 조사하고 있다는 사실이 인식되었습니다. 1983 년에 단백질은 분자량을 나타내는 p53으로 명명되었습니다.
처음에는 p53이 암을 유발하는 유전자 인 암 유전자의 산물로 추정되었습니다. 그러나 1980 년대 후반에 과학자들은 p53이 인간 암에서 자주 돌연변이를 일으키는 종양 억제 자라는 사실을 깨닫기 시작했습니다. 이후 10 년 동안 과학자들은 p53의 기능에 대한 더 많은 정보를 발견하기 시작했습니다. 이는 p53이 DNA 손상 및 기타 스트레스시기에 세포의 복잡한주기를 조정하는 데 중요한 분자임을 밝혀 냈습니다.
p53 단백질 자체는 p53과 결합하는 또 다른 단백질 인 MDM2에 의해 억제됩니다. 세포에 너무 많으면 분자를 파괴합니다. 그러나 MDM2는 돌연변이 된 p53을 공격 할 수 없으므로 오작동하는 p53 단백질의 축적을 막을 수 없습니다.이 단백질의 성장은 나머지 건강한 p53이 종양 형성에 중요한 역할을하는 것을 방해합니다.
암과 관련이있는 p53은 최근에 훨씬 더 광범위한 기능을하는 것으로 밝혀졌습니다. 최근 연구에 따르면 p53은 여성의 생식력, 발달, 줄기 세포 분열 및 노화 과정에서 중요한 역할을하는 것으로 나타났습니다.
수년 동안 p53은 독특한 단백질로 여겨졌습니다. 그러나 1997 년까지 두 개의 다른 단백질 인 p63과 p73이 발견되었는데 이는 관련이있는 것으로 보입니다. 이 두 단백질은 피부, 신경계 및 여성 생식의 발달에 중요한 역할을하며 특정 상황에서 종양 억제 자로도 작용할 수 있습니다. 또한 p53을 암호화하는 유전자 인 TP53이 9 가지 다른 형태의 단백질을 생산할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

적용

산업 및 학계 내 p53은 암 치료법 개발을위한 핵심 목표입니다.2015 년까지 최소 114 개 회사가 p53 신호 전달 경로를 표적으로하는 약물을 적극적으로 개발하고있었습니다. p53을 종양 억제제로 사용하는 것부터 종양에서 결함이있는 p53의 기능을 복원하도록 설계된 p53 활성화 약물에 이르기까지 다양한 접근 방식이 p53에 적용되었습니다. P53 수준을 높이기 위해 MDM2 및 관련 MDMX의 작용을 차단하는 치료법을 개발하는 작업도 수행되었습니다. 전반적으로 치료법의 성공적인 개발은 느 렸습니다. 문제의 일부는 p53이 수많은 세포 과정에 관여한다는 것입니다. 예를 들어 그 효과를 높이면 원치 않는 부작용이 발생할 수 있습니다. 치료 외에도 완전히 자란 종양이 나타나기 전에 단백질의 유출을 감지하기위한 혈액 검사 기술이 개발되고 있습니다. 이것은 암이 완전히 확립되기 전에 암을 없애기 위해 p53을 구출하는 전략의 일부입니다.