Онкоген
Онкоген - это ген, способный вызывать рак. Или, что не менее хорошо, онкоген - это ген, который приводит к неконтролируемому делению клеток.
Онкогены в опухолевых клетках часто мутируют или экспрессируются на высоком уровне.
Большинство нормальных клеток подвергаются запрограммированной форме смерти (апоптозу). Активированные онкогены могут привести к тому, что клетки, предназначенные для апоптоза, выживают и размножаются вместо этого. Большинство онкогенов требуют дополнительного шага, например, мутации в другом гене, или воздействия факторов окружающей среды, таких как вирусная инфекция, чтобы вызвать рак. С 1970-х годов в раке человека были идентифицированы десятки онкогенов. Многие лекарства от рака направлены на белки, кодируемые онкогенами.
В 1976 году Дж. Майкл Бишоп и Гарольд Е. Вармус из Калифорнийского университета в Сан-Франциско показали, что онкогены являются активированными прото-онкогенами, обнаруженными во многих организмах, включая человека. За это открытие Бишоп и Вармус были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1989 году.
Иллюстрация того, как нормальная клетка превращается в раковую, когда активируется онкоген
История ошибки
Работа Бишопа и Вармуса исправила давнюю ошибку. Нобелевская цитата содержит следующее объяснение:
"Термин "онкоген" был введен в середине 1960-х годов для обозначения особых участков генетического материала некоторых вирусов. Считалось, что эта часть генетического материала может направлять превращение нормальной клетки в опухолевую... Любимая теория того времени заключалась в том, что опосредованная вирусами передача онкогенов от клетки к клетке является причиной всех форм рака. Позже было доказано, что эта точка зрения неверна".
Фактически, обратная транскрипция РНК вируса в ДНК приводит к тому, что онкогены интегрируются в хромосомную ДНК клеток. Затем было обнаружено, что онкогеноподобный материал может быть обнаружен у различных видов во всем животном царстве, фактически даже у простых организмов, состоящих всего из нескольких клеток. Кроме того, было показано, что ген имеет фиксированное положение в хромосомах определенного вида, и что ген, когда он составляет часть клеточного генетического материала, делится на фрагменты.
Протоонкоген
Прото-онкоген - это нормальный ген, который может стать онкогеном в результате мутаций или повышенной экспрессии. Получаемый в результате белок может называться онкопротеином. Протоонкогены кодируют белки, которые помогают регулировать рост и дифференцировку клеток. Протоонкогены часто участвуют в передаче сигналов и проведении митогенных сигналов, обычно через свои белковые продукты. При активации протоонкоген (или его продукт) становится агентом, вызывающим опухоль, - онкогеном.
Примеры
Ген MYC вовлечен в развитие лимфомы Беркитта. Это начинается, когда хромосомная транслокация перемещает последовательность усилителя вблизи гена MYC. Ген MYC кодирует широко используемые факторы транскрипции. Когда последовательность энхансера расположена неправильно, эти факторы транскрипции вырабатываются с гораздо большей скоростью. Другим примером онкогена является ген Bcr-Abl, расположенный на "филадельфийской хромосоме". Это фрагмент генетического материала, встречающийся при хроническом миелогенном лейкозе, вызванном транслокацией фрагментов хромосом 9 и 22. Bcr-Abl кодирует рецепторную тирозинкиназу, которая активна, вызывая неконтролируемую пролиферацию клеток.
Вопросы и ответы
В: Что такое онкоген?
О: Онкоген - это ген, который способен вызывать рак или приводить к неконтролируемому делению клеток.
В: Чем онкогены в опухолевых клетках отличаются от нормальных клеток?
О: Онкогены в опухолевых клетках часто мутируют или экспрессируются на высоком уровне, заставляя клетки, предназначенные для апоптоза, выживать и размножаться вместо этого.
В: Что заставляет активированные онкогены вызывать рак?
О: Большинство онкогенов требуют дополнительного шага, например, мутации в другом гене, или воздействия факторов окружающей среды, например, вирусной инфекции, чтобы вызвать рак.
В: Сколько онкогенов было идентифицировано в раке человека с 1970-х годов?
О: С 1970-х годов в раке человека были идентифицированы десятки онкогенов.
В: Каково значение открытия, сделанного Дж. Майклом Бишопом и Гарольдом Е. Вармусом в 1976 году?
О: Дж. Майкл Бишоп и Гарольд Е. Вармус обнаружили, что онкогены являются активированными прото-онкогенами, встречающимися во многих организмах, включая человека, что принесло им Нобелевскую премию по физиологии или медицине в 1989 году.
В: Как противораковые препараты воздействуют на онкогены?
О: Многие противораковые препараты направлены на белки, кодируемые онкогенами, чтобы бороться с раком.
В: Что такое апоптоз?
О: Апоптоз - это запрограммированная форма смерти, которой подвергается большинство нормальных клеток.
