第五节CIP-KIP基因家族一、p21基因１、基因结构位于染色体6q21.2，为单拷贝基因，长85kb，含有３个外显子，cDNA长约2.1kb。编码包含164个氨基酸残基的蛋白，分子量21kD。第30页，共42页，星期日，2025年，2月5日第1页，共42页，星期日，2025年，2月5日抑癌基因的作用：在调控细胞生长、增殖及分化过程中起负调控作用，并能潜在地抑制肿瘤的生长。如果其功能失活或出现基因缺失、突变等异常，可导致细胞恶性转化而发生肿瘤。抑癌基因的生物学功能与癌基因相反。第2页，共42页，星期日，2025年，2月5日抑癌基因理论上的三个基本条件：1.该恶性肿瘤的相应正常组织中该基因必须正常表达2.该恶性肿瘤中这种基因应有功能失活或结构改变或表达缺陷3.将这种基因的野生型导入基因异常的肿瘤细胞内，可部分或全部改变其恶性表型第3页，共42页，星期日，2025年，2月5日抑癌基因的功能：1、诱导终末分化2、维持基因稳定3、触发衰老，诱导细胞程序性死亡。4、调节细胞生长5、抑制蛋白酶活性6、改变DNA甲基化酶活性负性生长因素的信息传导调节基因第4页，共42页，星期日，2025年，2月5日7、调节组织相容性抗原8、调节血管形成9、促进细胞间联系第5页，共42页，星期日，2025年，2月5日第一节??抑癌基因研究的历史回顾1.细胞融合试验是抑癌基因存在的最早依据。当正常细胞与肿瘤细胞融合形成杂交细胞时，能抑制癌细胞的致癌性，表明正常细胞具有抑制细胞癌变的基因成分。2.Knudson根据对视网膜母细胞瘤的遗传学分析，提出了肿瘤发生的“两次突变假说”。发现肿瘤形成时，13号染色体（13q1.4）的两个等位基因常常同时缺乏或失活，表明这类基因具有抑制肿瘤形成作用。第6页，共42页，星期日，2025年，2月5日3.在肿瘤细胞中常发现有等位基因的杂合型丢失，据此以发现新的抑癌基因但是不能把所有能抑制细胞生长作用的因素都称为抑癌基因，如干扰素、生长抑素等。第7页，共42页，星期日，2025年，2月5日1989年以来，抑癌基因的分离和鉴定已取得很大进展，发现二十多种，已克隆出十几种抑癌基因，目前最受关注的是Rb,P53基因。而且新的抑癌基因还在不断出现。第8页，共42页，星期日，2025年，2月5日第二节??Rb基因Rb(retinoblastomagene,Rb)是第一个被克隆的抑癌基因。1971年Knudson系统地研究了有明显显性遗传的儿童视网膜母细胞瘤，提出了著名的肿瘤“两次突变”的假说，认为在有遗传倾向的病人体内所有干细胞及体细胞都存在一种突变，在此基础的发育过程中任一视网膜母细胞再出现第二次突变，即可导致肿瘤发生。Rb基因是源于父母双方的两个视网膜母细胞瘤相关的等位基因第9页，共42页，星期日，2025年，2月5日1988年，Huang等用逆转录病毒感染的方法将Rb基因导入视网膜母细胞瘤WERI-Rb27,发现Rb基因可完全抑制WERI-Rb27细胞在裸鼠体内的致癌性。应用同样的方法导入前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌，结果Rb基因都可不同程度地抑制癌细胞在裸鼠体内的致癌性。这些结果为Rb基因的抗癌性提供了直接的证据。第10页，共42页，星期日，2025年，2月5日Rb基因可以完全抑制视网膜母细胞瘤的致瘤性，表明Rb基因功能失活是视网膜母细胞瘤发生的重要机制。而Rb基因只能部分抑制前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌的致瘤性，说明Rb基因失活在这些肿瘤的发生、发展中起着一定作用，这些肿瘤的发生还存在其他基因的改变。第11页，共42页，星期日，2025年，2月5日一、Rb基因结构Rb结构：全长约200kb，含27个外显子，26个内含子，由4757个核苷酸组成，3’端有AATAA加尾信号序列和polyA，转录产物为4.7kbmRNA,可编码928个氨基酸组成的蛋白质，分子量约为1.1*105，生物化学的分离技术和免疫荧光技术研究表明，85%的Rb蛋白质产物存在于细胞核中，约10%在细胞膜上，在胞浆和间质中几乎没有Rb蛋白质。第12页，共42页，星期日，2025年，2月5日细胞分裂周期图第13页，共42页，星期日，2025年，2月5日二、Rb蛋白的磷酸化和细胞周期1、Rb蛋白的磷酸化和细胞周期Rb蛋白定位于核内，为核磷酸蛋白，具有结合DNA特性，并有转录调节因子的功能；Rb蛋白的功