変異した癌抑制遺伝子は細胞周期にどのような影響を与えるのか？

細胞周期は、細胞内で起こる一連のイベントであり、最終的には2つの娘細胞に分裂する。

細胞周期の進行は、細胞周期チェックポイント（Cps）により監視され、制御されている。

G1チェックポイント、G2チェックポイント、有糸分裂チェックポイントの3つが最も重要なチェックポイントです。

細胞周期の制御に関与する遺伝子には、腫瘍抑制遺伝子（TSG）とがん原遺伝子の2種類があります。

腫瘍抑制遺伝子は細胞周期を負に制御するタンパク質を産生し、がん原遺伝子は細胞周期を正に制御する。

がん抑制遺伝子とは？

腫瘍抑制遺伝子とは、細胞分裂を抑制する遺伝子のうち、変異により活性化され、悪性化する遺伝子を指す。

従って、癌抑制遺伝子の主な機能は、細胞分裂を遅らせることである。

さらに、癌抑制遺伝子は、DNA損傷の修復や、アポトーシスとして知られるプログラムされた細胞死の誘導にも関与している。

表1に、いくつかの癌抑制遺伝子とその機能を示す。

p53、Rb、p21など、よく知られた腫瘍抑制遺伝子の機能は、特定のイベントが完了するまで細胞周期の進行を抑制することである。

したがって、癌抑制遺伝子の働きは、車のブレーキのようなものです。

癌抑制遺伝子に変異が生じると、制御不能な細胞増殖を行う悪性細胞が形成される。

p53遺伝子は、細胞がG1期からS期に入る際のG1チェックポイントで重要な役割を担っている。

したがって、変異したp53遺伝子は、G1チェックポイントで細胞周期を停止させることができなくなる可能性がある。

また、損傷したDNAは修復されないままかもしれない。

p53遺伝子が機能していれば、損傷したDNAを持つ細胞はアポトーシスを起こすかもしれない。

図1に、正常なp53遺伝子と変異したp53遺伝子の機能を示す。

図1: 正常なp53と変異したp53

また、変異したp53は、p21タンパク質の産生を促進することができない。

CDKの活性化を効果的に阻害するためには、十分な量のp21が必要である。

CDK（サイクリン依存性キナーゼ）は、G1期の遅延反応遺伝子です。

最終的に、娘細胞は変異したp53遺伝子を持っていることもあります。

これらの機能しない腫瘍抑制遺伝子は、制御不能な細胞増殖を引き起こし、娘細胞集団を悪性段階に導く。

一般に、変異したp53遺伝子はがんの2分の1以上を引き起こす。

ヒトで最初に同定された癌抑制遺伝子はRbで、これは網膜芽細胞腫と呼ばれる目の腫瘍を引き起こす。

癌抑制遺伝子は、細胞周期を負に制御するタンパク質を産生する遺伝子の一種である。

癌抑制遺伝子の主な機能は、細胞周期の制御とDNA損傷の修復であるため、癌抑制遺伝子の変異型は、制御不能な細胞増殖を引き起こす。