Come gli oncogeni di Proto diventano oncogeni

I proto-oncogeni sono una classe di geni codificati per le proteine ​​che regolano il ciclo cellulare. Queste proteine ​​possono essere recettori del fattore di crescita, regolatori trascrizionali o proteine ​​di trasduzione del segnale. Servono come controlli positivi del ciclo cellulare, regolando negativamente i percorsi apoptotici. L'attivazione dei proto-oncogeni negli oncogeni induce la formazione del cancro. La conversione dei proto-oncogeni in oncogeni avviene in tre modi: attraverso mutazioni puntiformi, alto livello di amplificazione genica, fusioni di geni o prodotti genici. Questi tre modi sono descritti in questo articolo.

Aree chiave coperte

1. Cosa sono i proto oncogeni
      - Definizione, caratteristiche, tipi
2. Come gli oncogeni di Proto diventano oncogeni
     - Point Mutations, Gene Amplification, Gene Fusion

Termini chiave: amplificazione genica, fusione genica, oncogeni, mutazioni puntiformi, proto-oncogeni

Cosa sono i proto oncogeni

I proto-oncogeni si riferiscono a una classe di geni che promuove la specializzazione e la divisione delle cellule normali; diventano oncogeni in seguito a mutazioni. Gli oncogeni sono tutti i geni che contribuiscono alla conversione di una cellula normale in una cellula cancerosa dopo la mutazione o espressa ad alti livelli. I prodotti genici dei proto-oncogeni sono responsabili della regolazione positiva del ciclo cellulare. Il ruolo dei proto-oncogeni in una cellula è mostrato in Figura 1.

Figura 1: proto-oncogeni

Finora sono stati identificati circa 100 diversi proto-oncogeni. Alcuni degli oncogeni ben caratterizzati sono descritti in Tabella 1.

oncogeni

oncogene	Funzione
Regolatori di trascrizione nucleare (trovati nel nucleo)
giugno	Fattore di trascrizione
fos	Fattore di trascrizione
erbA	Membro della famiglia dei recettori degli steroidi
Trasduttori di segnali intracellulari (trovati nel citoplasma)
abl	Proteina tirosina chinasi
raf	Proteina chinasi di serina
gsp	Subunità alfa della proteina G
ras	Proteine ​​leganti GTP / GDP
Recettori mitogeni (trovati nel dominio transmembrana)
erbB	Recettore tirosina chinasi
fms	Recettore tirosina chinasi
Mitogeno (extracellulare)
sis	Fattore di crescita segreto
Inibitore dell'apoptosi (trovato nel citoplasma)
bcl2	Inibitore a monte della cascata della caspasi

Come gli oncogeni di Proto diventano oncogeni

I proto-oncogeni diventano oncogeni in tre percorsi: mutazioni puntiformi, alto livello di amplificazione genica, fusioni di geni o prodotti genici. La conversione di proto-oncogeni in oncogeni è mostrata in figura 2.

Figura 2: Formazione di proto-oncogeni

Point Mutations

I cambiamenti a singolo nucleotide possono verificarsi sia nella regione codificante la proteina che nella regione regolatrice del proto-oncogene. Le mutazioni puntiformi nella regione codificante la proteina modificano la funzione del proto-oncogene mediante attivazione, stabilità e posizione della proteina. I cambiamenti nelle sequenze regolatorie del proto-oncogene modificano l'espressione genica mediante splicing di RNA e quantità alterata di espressione genica. Tuttavia, le mutazioni puntiformi introducono modifiche strutturali, producendo una oncoproteina. Ad esempio, la conversione del residuo di glicina in un amminoacido numero 12 della proteina Ras in una valina provoca il cancro della vescica umana. Inoltre, alcune alterazioni strutturali possono verificarsi a causa della delezione di parti della proteina.

Amplificazione genica

L'amplificazione genica causa un aumento dei livelli di prodotti genici. L'alto livello di espressione genica porta anche i prodotti genetici a servire come oncoproteine.

Gene Fusion

La fusione genica causa anche la produzione di molte proteine ​​strutturalmente alterate. L'emergenza del cromosoma Philadelphia è un esempio di fusione genica. È formato da una traslocazione tra i cromosomi 9 e 22. Questa si fonde bcr1 e abl geni. Provoca la leucemia mieloide cronica (LMC). La proteina di fusione Brc1-Abl funge da oncoproteina.

Le mutazioni di proto-oncogeni passano alla generazione successiva di cellule attraverso la divisione cellulare. Poiché la funzione dei proto-oncogeni è di regolare positivamente il ciclo cellulare, gli oncogeni mutati causano la divisione cellulare incontrollata portando le cellule nello stadio maligno. Ciò causa la formazione di tumori o tumori nel corpo.

Conclusione

I proto-oncogeni sono responsabili della specializzazione e divisione delle cellule. A seguito di mutazioni, diventano oncogeni che inducono la formazione di tumori. I tre principali metodi coinvolti nella conversione dei proto-oncogeni in oncogeni sono le mutazioni puntiformi, l'amplificazione genica e la fusione genica. Durante le mutazioni puntiformi, la sequenza nucleotidica del proto-oncogene viene alterata formando una proteina strutturalmente alterata. Nell'amplificazione del gene, la quantità di prodotti genici è aumentata, inducendo la divisione cellulare. Nella fusione genica, i geni fusi mediante traslocazione formano oncoproteine.

Riferimento:

1. "Il cancro e il ciclo cellulare". Lumen: Biologia illimitata, disponibile qui.
2.Griffiths, Anthony JF. "Cancro: la genetica del controllo cellulare aberrante". Introduzione all'analisi genetica. 7th Edition., U.S. National Library of Medicine, 1 gennaio 1970, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Conversione del diagramma di flusso proto-oncogene" di Haywardlc - Opera propria (CC0) via Commons Wikimedia
2. "Illustrazione di Oncogeni" di Unknown Illustrator - pubblicato dal National Cancer Institute, un'agenzia parte del National Institutes of Health (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia