试述癌基因的功能分类及激活机理。

Question

如题所述

Answer 1

按其表达蛋白的功能及定位可将常见的癌基因进行分类（表21-1），下面按族类进行介绍。

l.src家族：包括src、abl、fgr、fes、yes、fps、lck、kek、fym、lyn和tkl，它们都含有相似的基因编码结构，产物具有使酪氨酸磷酸化的蛋白激酶活性，定位于胞膜内面或跨膜分。

2.ras家族：包括H-ras、K-ras、N-ras，虽然它们之间的核着酸序列相差很大，但所编码的蛋白质都是P21，位于细胞质膜内面，P21可与GTP结合，有GTP酶活性，并参与cAMP水平的调节。

3.mrc家族：包括c-myc、N-myc、L-myc、fos等数种基因，这些基因编码核内DNA结合蛋白，有直接调节其他基因转录的作用。

4.sis家族：只有sis基因一个成员，其编码的p28与人血小板源生长因子（PDGF）结构十分相似，能刺激间叶组织的细胞分裂繁殖。

5.myb家族：包括myb和myb-ets两个成员，编码核蛋白，能与DNA结合，为核内的一种转录因子。

由上可见，某些癌基因所表达的蛋白质未必都具有转化活性，因此不能认为所有的癌基因都具有致癌活性。"癌基因"的命名显然是不全面的，有必要对"癌基因"这一定义加以修正。目前认为广义的"癌基因"应当是：凡能编码生长因子、生长因子受体、细胞内生长信息传递分子，以及与生长有关的转录调节因子的基因均应归属癌基因的范畴，这一修正大大拓宽了最初提出的癌基因的概念。但基于研究历史的原因，"癌基因"名称一直被沿用。

三、癌基因的活化机制

正常情况下，细胞原癌基因处于相对静止状态，对机体并不构成威胁。相反，它们还具有一定的生理功能，特别是在胚胎发育时期或组织再生的情况下。然而，在某些条件下，如病毒感染、化学致癌物或辐射作用等，它们可相继激活，其被激活的方式主要有以下四类。

（一）获得启动子与增强子

当逆转录病毒感染细胞后，病毒基因组所携带的长末端重复序列（LTR内含较强的启动子和增强子）插人到细胞原癌基因附近或内部，可以启动下游邻近基因的转录和影响附近结构基因的转录水平。从而使原癌基因过度表达或由不表达变为表达，导致细胞发生癌变。如鸡白细胞增生病毒引起的淋巴瘤，就因为该病毒DNA序列整合到宿主正常细胞的c-myc的基因附近，其LTR亦同时被整合，成为c-myc的启动子。这个强启动基因可促使c-myc的表达比正常高30－100倍。

（二）基因易位

染色体易位在肿瘤组织中屡见不鲜，基因定位研究证明，在染色体易位的过程中发生了某些基因的易位（translocation）和重排，使原来无活性的原癌基因移至某些强的启动基因或增强子附近而被活化，因而原癌基因表达增强，导致肿瘤的发生。最受到普遍认可的例子是在人 Burkit淋巴瘤细胞中，位于8号染色体上的c-myc移到14号染色体免疫球蛋白重链基因的调节区附近，与这区活性很高的启动子连接而受到活化。

（三）原癌基因扩增

原癌基因扩增（amplification）是原癌基因数量的增加或表达活性的增强，产生过量的表达蛋白也会导致肿瘤的发生。如ras或c-myc，在某些肿瘤中常常表达蛋白质量升高几十甚至上千倍不等。

（四）点突变

原癌基因在射线或化学致癌剂作用下，可能发生单个碱基的替换--点突变（point mutation），从而改变了表达蛋白的氨基酸组成，造成蛋白质结构的变异。如ras族的癌基因，在正常细胞H-ras中的GGC，在肿瘤细胞中突变为GTC，由此酿成编码的P21蛋白第12位氨基酸由正常细胞的甘氨酸变为肿瘤细胞的缬氨酸。
不同的癌基因在不同的情况下可通过不同的途径被激活，其结果可以是①出现新的表达产物，即原来不表达的基因开始表达，或不该在这个时期表达的基因进行表达；②出现过量的正常表达产物；③出现异常、截短的表达产物。以上异常情况，在肿瘤细胞中可以出现一种或二种以上的组合。

Answer 2

一、目前发现的细胞癌基因已超过100种，根据这些基因表达蛋白产物的功能可将细胞癌基因分为四大类：
⑴生长因子类：如c-sis癌基因，其编码产物为PDGF的β链。
⑵G蛋白类：如ras家族，其编码产物为存在于细胞膜上的G蛋白，能传递生长信号。
⑶受体及信号蛋白类：如src家族，其编码产物为细胞内的生长信号传递蛋白,通常含酪氨酸蛋白激酶活性。
⑷转录因子类：如myc家族和myb家族，其编码产物为存在于细胞核内的转录因子。
二、癌基因的激活机制：
1．插入激活：指来源于病毒等的启动子或增强子插入到细胞癌基因的附近或内部而使其开放转录。
2．基因重排：基因从正常位置转移到另一位置，常常是插入一启动子后而使其转录活性增加。
3．基因扩增：基因数量的增加。
4．突变点：ras癌基因的点突变，导致其GTPase活性下降，从而使其保持激活状态。本回答被网友采纳