Mein Lehrbuch sagt:
Wachstumsfördernde Gene werden als Proto-Onkogene bezeichnet. Einige können durch eine Punktmutation in Onkogene umgewandelt werden, die die Fähigkeit des Proto-Onkogens verändert, abgeschaltet zu werden. Sie bleiben dauerhaft eingeschaltet. Onkogene fördern die unregulierte Zellteilung. Eine solche Zellteilung führt zu einem Tumor.
Bedeutet dies, dass der Wechsel von Proto-Onkogen zu Onkogen keine Mutation im Exon, sondern im Intron ist?
Ich hoffe, ich habe diese Begriffe richtig verwendet. Vielen Dank für jede Hilfe :)
Ich werde die Antwort von @MattDMo ein wenig ergänzen.
Protoonkogene Funktion, Entwicklungsprogramm und Regulation
Proto-Onkogene sind normal funktionierende Gene, die sich meistens in den Wegen befinden, die zu Mitose und Zellreplikation führen. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung, dem Wachstum und der Erhaltung des Organismus. Proto-Onkogen ist eine genaue Beschreibung der Gene, aber leider denke ich, dass manchmal Leute denken, dass die Gene selbst schlecht sind und das nicht der Fall ist.
Wachstum und Entwicklung in vielzelligen Organismen sind stark regulierte Prozesse mit vielen Checks and Balances. Bestimmte Zellen müssen zu bestimmten Zeiten an bestimmten Orten wachsen, und dann müssen sie in die Interphase gehen und in dieser bleiben. Wenn sie dies nicht tun oder Dinge zur falschen Zeit tun, entwickelt sich der vielzellige Organismus nicht richtig oder entwickelt Krankheiten wie Krebs.
Es sind oft diese Regulationspunkte, die fehlreguliert werden, wenn ein Proto-Onkogen onkogen wird. Wenn es Regionen der Allosterie gibt, die von einer Mutation in der kodierenden Sequenz (Exon) betroffen sind, und ein Kontrollmolekül, das die Aktivität des Enzyms durch Konformationsänderung unterdrückt, nicht mehr binden kann, dann kann dieses Enzym aktiv bleiben, immer eingeschaltet.
Sie können auch eine Situation haben, in der Sie Transkriptionsregulatoren von Proto-Onkogenen haben, die bewirkt werden können, dass sie das Genprodukt onkogen machen. Wenn es eine Mutation in einem Enhancer (Intron) des Gens gibt, die die Bindungskinetik von Enhancern beeinflusst, was zu einem starken Anstieg der Transkription führt, kann dieser Konzentrationsunterschied zu unkontrolliertem Wachstum und Tumorbildung führen.
Sie könnten auch eine Situation haben, von der MattDMo gesprochen hat, in der Sie Frameshifts und vorzeitige Stoppcodons erzeugen, obwohl ich denke, dass dies bei Mutationen von Tumorsuppressorgenen relevanter ist, da diese Art von Mutationen dazu neigen, das Protein ziemlich schnell zu töten, aber es ist möglich dass es Probleme geben kann.
RAS
Es gibt jedoch andere Arten von Mutationen, die Proto-Onkogene beeinflussen und sie onkogen machen können. Ein klassisches Beispiel ist RAS. RAS ist ein G-Protein, das mit G-Protein-gekoppelten Rezeptoren an der Zelloberfläche assoziiert und Signale in die Zelle überträgt, was zur Initiierung des Zellzyklus führt. In seiner inaktiven Form ist RAS an das BIP gebunden. Wenn ein Signalmolekül an den Plasmamembranrezeptor bindet, wird es mit dem RAS-Molekül assoziiert, ein Guanosin-Austauschfaktor entfernt das gebundene GDP, und aufgrund der Konzentration tritt GTP in die Bindungstasche ein und aktiviert RAS, was eine Phosphorylierungskaskade aktiviert, was zu führt Transkription von Wachstumsfaktoren.
Normalerweise hat RAS GTPase-Aktivität und spaltet schnell das Gammaphosphat des GTP in seiner Bindungstasche, was zu GDP führt und sich selbst inaktiviert. Wenn die Mutation jedoch diese GTPase-Aktivität von RAS ausschalten würde, hätte sie keine Möglichkeit, das Gamma-Phosphat zu spalten, und daher würde sie aktiviert bleiben und die Signalübertragung fortsetzen, selbst wenn sie es nicht sollte.
Das Problem muss jedoch nicht bei RAS liegen, um RAS zur Onkogenese zu treiben. Wenn RAS GEF hyperaktiv wird und beginnt, GDP konstitutiv gegen GTP auszutauschen, unabhängig davon, ob ein Signal vorliegt oder nicht, dann wird RAS ständig aktiviert, selbst wenn es noch in der Lage ist, das Gammaphosphat zu spalten und sich selbst zu inaktivieren. Es kann also auch Cis-wirkende Treiber der Onkogenese und Trans-wirkende Treiber geben.
Ich stelle Ihnen einen Link zur Seite von Scitable über Proto-Onkogene zu Onkogenen zu Krebs zur Verfügung . Es gibt die folgende Zusammenfassung, die eine hilfreiche Zusammenfassung ist:
- Punktmutationen, Deletionen oder Insertionen, die zu einem hyperaktiven Genprodukt führen
- Punktmutationen, Deletionen oder Insertionen in der Promotorregion eines Proto-Onkogens, die zu einer erhöhten Transkription führen
- Genamplifikationsereignisse, die zu zusätzlichen chromosomalen Kopien eines Proto-Onkogens führen
- Chromosomale Translokationsereignisse, die ein Proto-Onkogen an eine neue chromosomale Stelle verschieben, was zu einer höheren Expression führt
- Chromosomale Translokationen, die zu einer Fusion zwischen einem Proto-Onkogen und einem zweiten Gen führen, das ein Fusionsprotein mit onkogener Aktivität produziert
Die Mutation(en) kann / können überall sein, aber häufig befinden sie sich in der codierenden Region des Gens – den Exons. Diese onkogenen Mutationen können zu einer Leserahmenverschiebung, einem vorzeitigen Stoppcodon oder einer Codonänderung führen, die dazu führt, dass eine andere Aminosäure in das Protein eingebaut wird.
AMR