Tumorsuppressorgen

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Tumorsuppressorgene sind Gene, die für Proteine codieren, die den Zellzyklus kontrollieren oder Apoptose auslösen, und damit die Wahrscheinlichkeit senken, dass sich aus einer Zelle in einem Mehrzeller eine Tumorzelle entwickelt.

Eine Mutation oder Deletion dieser Gene erhöht die Wahrscheinlichkeit einer Tumorbildung. In diesem Sinne haben Tumorsuppressorgene eine vergleichbare Auswirkung bei Mutationen wie Proto-Onkogene.

Die Funktionen dieser DNA-Abschnitte lassen sich im folgenden gliedern:

• Unterdrückung der Genexpression von Wachstumsfaktoren, daraus resultierende Hemmung des Zellzyklus und somit keine weitere Zellteilung.
• Anhalten des Zellzyklus falls die DNA geschädigt ist. Falls der Schaden sich als reversibel erweist, erfolgt ein Fortfahren des Zellzyklus.
• Falls ein irreversibler DNA-Schaden vorliegt, leitet das besagte Gen die Apoptose der Zelle ein, um den Organismus vor Schäden durch die potenzielle Tumorzelle zu bewahren.
• Manche an der Zelladhäsion beteiligte Proteine hindern Tumorzellen an der Streuung im Körper, und hemmen die Bildung von Metastasen.

Beispiele sind:

• p16: Diese Proteinfamilie hemmt die CDKs und verhindert so einen Übertritt von der G1 zur S-Phase des Zellzyklus.

• p27: Dieses Protein kontrolliert den Übergang von G₀ zur G₁-Phase des Zellzyklus und verhindert diesen, wenn es vermehrt gebildet wird. Sowohl von Viren befallene Zellen fördern über einen Gewebemediator (TGF-β) die p27 Bildung, als auch benachbarte Zellen bei der "Kontaktinhibition".

• Das RB-Protein umschließt normalerweise schalenartig den Transkriptionsfaktor E2F, der zur Einleitung der S-Phase zwingend gebraucht wird. Durch Phosphorylierung öffnet sich nach und nach die Hülle und der Transkripionsfaktor wird "frei gelassen". In Tumorzellen ist das Gen für das RB-Protein in über 60 % der Fälle mutiert. Die Regulation (also der Phosphorylierungsmechanismus) des RB-Proteins ist sogar in jeder Tumorzelle in irgendeiner Weise gestört.

• Das p53: Dieses Protein sorgt dafür, dass sich eine Zelle nur dann teilt, wenn ihr Erbgut auch intakt ist. Dies ist bei einer Tumorzelle natürlich nicht der Fall. Dann zeigt p53 seine zwei Hauptwirkungen:
  • den Zellzyklus-Arrest, und bei irreparablen Schäden
  • die Einleitung der Apoptose.

Auch das Gen für dieses Protein ist in fast jeder Tumorzelle mutiert.