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p53; zh-tw:p53

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肿瘤蛋白p53
PDB基于1TUP的渲染:P53与DNA结合[1]
有效结构
PDB 直系同源检索:PDBe, RCSB
标识
代号 TP53; BCC7; LFS1; P53; TRP53
扩展标识 遗传学191170 鼠基因98834 同源基因460 ChEMBL英语ChEMBL: 4096 GeneCards: TP53 Gene
RNA表达模式
更多表达数据
直系同源体
物种 人类 小鼠
Entrez 7157 22059
Ensembl ENSG00000141510 ENSMUSG00000059552
UniProt P04637 P02340
mRNA序列 NM_000546.5 NM_001127233.1
蛋白序列 NP_000537.3 NP_001120705.1
基因位置 Chr 17:
7.57 – 7.59 Mb
Chr 11:
69.58 – 69.59 Mb
PubMed查询 [1] [2]

p53是一系列被称为肿瘤抑制蛋白(也称为p53蛋白或p53肿瘤蛋白)的同源异构蛋白的统称。由TP53(人体)及Trp53(老鼠)基因编码。该蛋白是最早发现的肿瘤抑制基因所编码的蛋白之一。p53蛋白能调节细胞周期,促使细胞出现凋亡或细胞衰老(cell senescence)等现象,从而避免细胞癌变发生。p53蛋白能保持基因组的稳定性,避免或减少突变的发生。因此被称为基因组守护者。

p53得名于1979年,因为其的分子量SDS凝胶电泳中测得约为53kDa。不过依据氨基酸序列进行计算后发现p53蛋白的分子量应为43.7kDa.两者所测得之分子量差别是因为该蛋白中存在大量的脯胺酸残基,减缓了其在SDS胶电泳中的迁移速度。而此迁移速度减缓的效应在跨物种的p53蛋白皆已被观察,如人类,啮齿动物,青蛙和鱼类。

目前在人体内发现的p53同源异构蛋白有15种;另外由于FOXO4可和p53结合以促进细胞衰老之故[2],因此一些和FOXO4有竞争效应的胜肽,可借由将p53屏除于细胞核之外而成为返老药(Senolytic)。[2]

功能

p53蛋白在避免癌症发生机制上扮演重要的角色,例如,细胞凋亡 (apoptosis) 、细胞衰老(cell senescence)、基因组稳定性 (genetic stability) 、抑制血管新生 (angiogenesis)。 p53蛋白通过下列之机构达成避免癌症发生:

  • 当DNA受损时,p53蛋白能活化DNA修复蛋白 (DNA repair proteins)。
  • p53蛋白能抑制细胞生长,通过使细胞周期停留于G1/S的节律点上,以达成DNA损坏辨识。 (若能将细胞于此节律点上停留够久,DNA修护蛋白将有更充裕的时间修复DNA损坏部位,并继续细胞的生长周期。)
  • 若细胞的DNA受损已不能修复,p53蛋白能起始细胞凋亡程序,避免拥有不正常遗传资讯的细胞继续分裂生长。

活化的p53蛋白能接合于DNA,促使多个基因表现,包括基因WAF1/CIP1,其为p21蛋白之编码基因。 p21 (WAF1)接合于G1-S/CDK (CDK2) 和S/CDK复合体 (此蛋白在G1/S细胞周期节律点上有重要功能) 以抑制该复合体的活性。 当p21蛋白 (WAF1) 与CDK2形成复合体时,细胞将无法进入到细胞分裂的阶段。 而突变后的p53蛋白将可能丧失与DNA形成有效结合的能力,造成p21蛋白将无法形成,以发出停止细胞分裂的信号。 因此,受损细胞将不受控制的进行细胞分裂,最终形成肿瘤。 根据最近的研究,p53蛋白与RB1程序经由p14ARF蛋白相互调节的可能性更加提高。

调节

p53蛋白借由许多不同的压力形式而激发其活性,其中包括但不仅仅局限于DNA损伤 (包括 UV, IR或化学物质如过氧化氢 (hydrogen peroxide)所造成的损伤),氧化压力 (oxidative stress),渗透压力 (osmotic stress),核糖核苷酸缺乏 (nucleotide depletion) 和丧失调节癌基因表现能力。这些活性激发可由两个主要的事件得出。首先,在受到压力的细胞中,p53蛋白的半衰期 (half-life) 会突然的增加,造成p53蛋白在细胞中的累积。再来则是构型变化 (conformational change) 使得p53蛋白被激发成为转录调节因子 (transcription regulator)。

参考文献

  1. ^ Y. Cho, S. Gorina, P. D. Jeffrey, N. P. Pavletich. Crystal structure of a p53 tumor suppressor-DNA complex: understanding tumorigenic mutations. Science (New York, N.Y.). 1994-07-15, 265 (5170): 346–355 [2019-05-26]. ISSN 0036-8075. PMID 8023157. 
  2. ^ 2.0 2.1 Baar, Marjolein P.; Brandt, Renata M.C.; Putavet, Diana A.; Klein, Julian D.D.; Derks, Kasper W.J.; Bourgeois, Benjamin R.M.; Stryeck, Sarah; Rijksen, Yvonne; van Willigenburg, Hester; Feijtel, Danny A.; van der Pluijm, Ingrid; Essers, Jeroen; van Cappellen, Wiggert A.; van IJcken, Wilfred F.; Houtsmuller, Adriaan B.; Pothof, Joris; de Bruin, Ron W.F.; Madl, Tobias; Hoeijmakers, Jan H.J.; Campisi, Judith; de Keizer, Peter L.J. Targeted Apoptosis of Senescent Cells Restores Tissue Homeostasis in Response to Chemotoxicity and Aging. Cell. March 2017, 169 (1): 132–147.e16. PMC 5556182. PMID 28340339. doi:10.1016/j.cell.2017.02.031. 

外部链接

参见

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p53; zh-tw:p53
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