第二十一章 癌基因、抑癌基因 与生长因子

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第二十一章 癌基因、抑癌基因 与生长因子. 思路 : 癌基因 抑癌基因 生长因子 定义 种类 功能 作用机制 临床. 协调调节、维持平衡。 正调节 癌基因 在 DNA 水平 促 细胞 增殖 生长因子 在 蛋白质 水平 促 细胞 增殖 负调节 抑癌基因 在 DNA 水平 抑制 增殖 肿瘤为 失调 导致。. 第一节 癌基因( oncogene). - PowerPoint PPT Presentation

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第二十一章 癌基因、抑癌基因 与生长因子

• 思路: • 癌基因 抑癌基因 生长因子• 定义• 种类• 功能• 作用机制• 临床

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协调调节、维持平衡。

正调节 癌基因 在 DNA 水平促细胞增殖

生长因子 在蛋白质水平促细胞增殖

负调节 抑癌基因 在 DNA 水平抑制增殖

肿瘤为失调导致。

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第一节 癌基因( oncogene )• 一、定义:是一类编码关键性调控蛋白的正常细胞基 • 因,其主要功能是调节细胞的增殖与分化。• 常见 : src 、 ras 、 myc 等• 二、分 类:• 病毒癌基因( v-onc )• 细胞癌基因( c-onc )(一)、病毒癌基因( virus oncogene,v-onc )• 定义:是一类存在于肿瘤病毒中、能使靶细胞• 发生恶性转化的基因。• 形成机制:• 实验:图。

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• (二)、细胞癌基因 (cellular-oncogene, c-onc) :

• 定义:存在于正常细胞基因组中的癌基因。• 又称原癌基因( proto-oncogene, pro-onc )• 特点:• a. 广泛存在生物界• b. 高度保守性• c. 其作用通过表达产物(蛋白)体现• (正常细胞中无害、维持生理功能)• d. 激活因素可引起数量结构变化(致癌)• 种类:• src 家族 ras 家族 myc 家族 • sis 家族 myb 家族• 实验:•

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三、活化机制 • 1 .获得启动子与增强子 活化机制 2 .基因 易位• 3. 原癌基因扩增• 4. 点突变• 活化结果:新的表达产物• 过量的正常表达产物• 异常、截短的表达产物

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四、癌基因的功能 • 功能:调节细胞生长、增殖、分化• 和基因表达 。• 作用形式:表达产物• 表达产物功能:• 第一信使 : 细胞外的生长因子类蛋白• 受体:跨膜的生长因子受体• 细胞内信号传导体 : 蛋白激酶• 第二信使• 第三信使

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第二节 抑癌基因( antioncogene )• 一、定义 : 是一类抑制细胞增殖并能潜在抑制癌变的基• 因;这类基因的缺失或失活导致细胞癌变。• 常见: Rb、p53 等。 实验发现 二、作用机制( Rb和P53 较清楚) Rb 基因 P53 基因• 定位 13q14 17p13• 表达产物 P105 蛋白 P53 蛋白• 机制 非磷酸化 Rb 蛋白 野生型 P53 蛋白(基 • 与E-2F 形成复合 因卫士)时刻监控基• 物、抑制 E-2F 活 因的完整性,及时修• 性、抑制增殖。 复或诱导细胞自杀。• 临床 Rb 基因突变或丧失; P53 基因突变产生突• 癌变 。 变型 P53 蛋白;癌变。 • • •

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第三节 生长因子( growth factor ) • 一、定义:是一类调节细胞生长的多肽类物质,

• 是导致细胞生长的信息分子。• 作用形式: 内分泌• 旁分泌 (主)• 自分泌• 种类:组织特异性 • 二、作用机制: • 三、功能 :• 1 .促细胞生长、分化• 2 .双重调节作用• 3 .多功能性•

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• 四、癌基因与生长因子的关系• 某些癌基因编码生长因子及相关产物 • 五、临床 • (一)、肿瘤(细胞调亡异常)• 细胞调亡( apoptosis ) : 某些生理或病理条件

• 下,细胞接受某种信号所触发,并按 • 一定程序缓慢死亡的过程。• (二)、心血管病 • 原发性 HP myc fos p53• AS PDGF• 心肌肥厚 ras myb myc fos

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gag LTR pol env src LTR

长末端重复序列

正常的病毒基因 癌基因

调节和 启动转录

产生病毒核心蛋白

产生逆转录酶和整合酶

产生病毒外膜蛋白

产生酪氨酸激 酶

鸡肉瘤病毒( RSV )基因组结构图

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细胞癌基因

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3 、编码细胞内信号传导分子的细胞癌基因(如: ras 癌基因)

GDP

GDP

GTP

GTP

Pi

无活性的Ras 蛋白

有活性的Ras 蛋白

输入的信号刺激GDP-GTP 交换

内源性 GTP酶活性

输出信号

突变的 Ras 癌基因蛋白质被锁定在激活状态

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4 、编码核内转录因子的细胞癌基因(如: c-myc 基因) 基因转录是是癌基因最重要的靶子。

myc

雌激素受体基因

DNA 结合域 雌激素结合域

嵌合基因 重组反转录病毒载体感染大鼠成纤维细胞

感染细胞外观正常加入激素 细胞发生转化

Myc 蛋白的激活对细胞的转化作用

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3 、细胞癌基因扩增 染色体的一部分过度复制,成为多拷贝基因。

4 、点突变 H-ras

正常细胞 GGC

12Gly

肿瘤细胞 GTC

12Val

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突变 p53 +

活化的 Ha-ras

野生型 p53 +

活化的 Ha-ras

突变 + 野生型p53

+ 活化的 Ha-ras

正常

异常

正常

突变型P53 致癌

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p53基因与人类 50% 的肿瘤有关。肝癌,乳腺癌,膀胱癌,胃癌,结肠癌,前列腺癌,卵巢癌,肺癌,淋巴细胞肿瘤,食管癌,成骨肉瘤与 p53基因的缺失、突变显著相关。

(二) p53的结构与功能

1 、 p53的结构

P 臂

q臂

1 区23

4

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三、 Rb基因—“控制细胞周期的重要基因”

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RB- RB-

RB+ RB+

RB+ RB-

Normal individual

Has 2 RB+ alleles

Loss of one allele in somatic

cells has no effect; loss of one

allele in germ cells creates

carrier with wild phenotype

Loss of second allele somatic

cells induces tumor formation

Fig. Retinoblastoma is caused by loss of both copies of the RB gene in

chromosome band 13 q14. In the inherited form, one chromosome has

a deletion in this region, and the second copy is lost by somatic

form,both copies are lost by individual somatic events.

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细胞分裂周期图

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总结:• 癌基因 定义 种类 功能

• 抑癌基因 定义 种类 功能

• 生长因子 定义 种类 功能