Tumörprotein 53, mer känt som p53
, är en proteinprodukt från en sträcka av deoxyribonukleinsyra (DNA) på kromosom 17 hos människor och på andra håll i andra eukaryota organismer.

Det är en transkriptionsfaktor, vilket innebär att den binder till ett segment av DNA som genomgår transkription och till messenger ribonukleinsyra (mRNA).

Särskilt p53-proteinet är en av de viktigaste av tumörundertryckningsgenerna och. Om den etiketten låter imponerande och hoppfull, det är båda. I ungefär hälften av fallen med mänsklig cancer är p53 antingen felaktigt reglerat eller i en muterad form.

En cell utan tillräckligt med, eller rätt typ av, p53 är liknar en basket eller fotboll lag tävlar utan sin högsta defensiva spelare; först efter att det ovärmda, men kritiska elementet är ur blandningen, blir omfattningen av skador som tidigare förhindrats eller mildrats av det elementet helt tydliga.
Bakgrund: Cellcykeln

Efter att en eukaryot cell delar sig i två identiska dotterceller, var och en genetiskt identiska med modern, det börjar sin cellcykel i intervall
. Interfasen innehåller i sin tur tre steg: G1
(första gapfasen), S
(syntesfas) och G2
(andra gapfasen).

I G1 replikerar cellen alla dess komponenter med undantag av dess genetiska material (kromosomerna som innehåller en fullständig kopia av organismens DNA). I S-fasen replikerar cellen sina kromosomer. I G2 kontrollerar cellen i själva verket sitt eget arbete för replikationsfel.

Sedan går cellen in i mitos ( M-fas
).

Mitos
är mycket kortare än gränssnitt, och det inkluderar stadierna profasemängd, prometafas, metafas, anafas och telofas
. (Vissa utbildningskällor, särskilt äldre, utelämnar prometafas.)

Under mitos kondenseras kromosomerna och anpassas längs cellens centrala axel, och kärnan delar upp i två dotterkärnor.

Sedan delar cellen i sin helhet ( cytokinesis
) i två nya dotterceller för att slutföra cykeln.
p53 Genmutation

P53-genen koder för en produkt som kommer in " vild typ "(som trots namnet helt enkelt betyder" normal ") och mutanta former.

Vildtypsproteinet är produkten som är aktiv i tumörundertryckning. Den mutanta typen är emellertid inte bara dominerande över den vilda typen, vilket innebär att den förnekar normal p53-funktion, utan den kan till och med vara tumör- som främjar
, eller onkogen, på egen hand .

Så ärvning av en mutant kopia av p53-mutantgenen och en av p53-tumörsuppressorgenen är mer negativa än att inte ha p53 i ditt genom alls.

Det blir värre. Tumörer med mutanta p53-kopior visar motståndskraft mot konventionell kemoterapibehandling, så inte bara ärvning av p53-genmutationen predisponerar människor för cancer, det gör dessa tumörer och cancerceller ovanligt svåra att behandla.

Relaterad artikel: 5 Nya genombrott som visar varför cancerforskning är så viktigt. - Vad gör p53??

Hur fungerar p53 sin tumörundertryckningsmagi? Innan du dyker in i det är det bra att lära sig vad denna transkriptionsfaktor gör mer generellt inom celler, utöver dess nyckelroll för att förhindra en otalig mängd maligna sjukdomar i mänskliga populationer. inuti cellkärnan binder p53-protein till DNA, vilket utlöser en annan gen att producera ett protein som heter p21CIP
. Detta protein som interagerar med ett annat protein, cdk2
, som normalt stimulerar celldelningen. När p21CIP och cdk2 bildar ett komplex, fryses cellen i vilken fas eller delningstillstånd den befinner sig i.

Detta, som du kommer att se i detalj inom kort, är särskilt relevant i övergången från G1-fasen till S-fasen i cellcykeln.

Mutant p53 kan däremot inte effektivt binda till DNA, och som ett resultat kan p21CIP inte tjäna i sin vanliga kapacitet att signalera celldelningen att upphöra. Som en följd delar cellerna sig utan återhållsamhet, och tumörer bildas.

Den defekta formen av p53 är inblandad i en mängd olika maligniteter, inklusive bröstcancer, koloncancer, hudcancer och andra mycket vanliga karcinom och tumörer.
Funktionen av p53 i cellcykeln

Rollen av p53 i cancer är dess mest kliniskt relevanta funktion av uppenbara skäl. Proteinet verkar emellertid också för att säkerställa smidig funktion i det stora antalet celldelningar som förekommer i människokroppen varje dag, och som utvecklas i dig just nu.

Medan gränserna mellan cellens stadier cykel kan verka godtycklig och kanske föreslå flytande, celler visar distinkta kontrollpunkter
i cykeln - punkter där eventuella problem med cellen kan hanteras så att fel inte skickas till dotterceller längs linjen.

Det vill säga, en cell skulle förr "välja" att stoppa sin egen tillväxt och uppdelning än fortsätta trots patologisk skada på dess innehåll.

Till exempel G1 /S-övergången, precis innan DNA-replikering inträffar, anses vara en "point of no return" för celler att dela. p53 har förmågan att stoppa celldelningen vid detta skede vid behov. När p53 aktiveras i detta steg leder det till transkriptionen av p21CIP, som beskrivits ovan.

När p21CIP interagerar med cdk2, kan det resulterande komplexet förhindra celler från att passera punkten för återvändande.

Relaterad artikel:
Var hittas stamceller?
Rollen för p53 i att skydda DNA