W 30. 04 .09 Geny związane z nowotworami Cykl retrowirusa Teoria wirusowa – wirus ASV (sarkoma ptasia) wywoływał mięsaki u kur Teoria komórkowa – u ludzi nie były znane wirusy nowotworowe; były tylko czynniki Rak – komórkowy choroba dziedziczna; komórki nowotworowe się dzielą; transformacja ; komórki zyskują nieśmiertelność; dzielą się w nieskończoność - Rna ulega przepisaniu na DNA; DNA włączone do chromosomu transkrypcjaRNA kodują białka otoczki; odwrotna transkryptaza ; zabierana gdy wirus wypączkowuje; kapsyd; trnaskryptaza, RNA = wirus Największy związek z rakiem mają adenowirusy 2 formy: 1 – wirusy zjadliwe guzy pojawiają się natychmiast po wstrzyknięciu 2 – łagodne nowotwory powstają z niewielką częstością - forma zjadliwa taka sama, jak łagodna ale ma 1 dodatkowy gen w swoim genomie mają 3 geny: gan – zewnętrzna otoczka ; env – wewnętrzna pol-polimeraza + gen dodatkowy to gen gospodarza STC – koduje kinazę białkową wirusy: ALV, HIV, MLV - wirus bez genu SRC jest łagodny – gen ten koduje białkową kinazę kinaza serynowa; fosforyluje winkulinę - H.E. Varmus – wykrył onkogeny wirusowe (Nobel) Onkogeny kodują: 1 – receptory wzrostowe – w błonach 2 - geny transmisji sygnałów – SRC – plazma 3 - czynniki wzrostowe – zewnętrznie 4 – czynniki transkrypcyjne – jądro Pierwszy czynnik wzrostowy (gen go kodujący) - gen CIS koduje PTGF – czynnik wzrostu płytek krwi; od niego zależy liczba podziałów komórek - CIS, SRC, RAS – receptor, FOS reszta to czynniki Czy rak może powstać bez udziału wirusów? teoria komórkowa - DNA z komórek nowotworowych może wywoływać transformację nowotworową komórki (rak pęcherza moczowego) - DNA transformował komórki linji mysiej 3T3 (łatwo transformują się – fibroblasty) ogniska komórek nowotworowych a DNA z komórek nierakowatych nie wywołało transformacji - Strawione DNA jednymi restryktazami tracił własności nowotworowe a niektórymi nie tracił - Próba sklonowania fragmentu DNA, który odpowiada za transformację 3T3 Metody klonowania: 1 – zrobiono bank genów na wektorze faga lambda – genom komórek nowotworowych podzielono to na podpule po 10 mln, 1 mln itd... i transformowano osobno każdą podpulę - doszli do pojedynczego klonu genu, który transformował kom. 3T3 do nowotworowych; tym genem jest Hras szczurzy gen przenoszony przez wirus Harweya onkogen wirusowy retrowirusa od szczurów - połączenie teorii - rak może powstać gdy wirus przenosi gen ras - lub gen ras zmeni się w obrębie komórki 2 – zlokalizowano na wektorze lambda i przeszukiwano bank genów sondą molekularną z ludzkich sekwencji Alu – 1 z rodzin powtarzających się sekwencji w DNA – u wszystkich kręgowców; rozproszone po genomie; trawione restryktazą Alu1 sonda ludzka Alu nie hybrydyzuje z Alu mysim (3T3) ale wyłapie te z ludzkim genem znajdziemy gen 3 – sklonowano na wektorze, który miał gen będący supresorem mutacji nonsens E. Coli otrzymano komórki mysie i stransformowano E. Coli mutanta nonsens; znajdzie się kawałek DNA wyizolujemy supresor i tam będzie gen ludzki transformacji nowotworowej; w tych metodach otrzymano mysi gen 4 – ras receptor dla czynników wzrostowych Czym różni się ten gen od genu w komórkach nierakowych? - H – ras jako sonda i wyizolowano z kom. człowieka i jest to ten sam gen ale nastąpiła mutacja w tryplecie (12 pozycji) i zamiana glicyny w alaninę - Wniosek pojedyncza mutacja genu powoduje że komórka staje się nowotworową - Mutacje wirusowe geny przenoszone przez wirusy to te same, które mogą spowodować mutacje nowotworowe - V – ONG C – ONG - wirusowe i komórkowe onkogeny - geny niezmutowane ale prowadzące do mutacji to protoonkogeny (kilkadziesiąt) --. Kodują białka metabolizmu i czynniki transkrypcyjne - supresory nowotworów – gen p53 białko oddziałuje z białkiem wirusa; jedno białko wirusa łączy się z białkiem p53 i go dezaktywuje supresory mutacje genu p53 występują w 50% badanych tkanek nowotworowych; jednym genem zmutowanym p53 a mutacja w drugim genie powoduje że komórki stają się nowotworowe geny p53 i RB – kontrolują przebieg cyklu komórkowego i działają na kilku etapach p53 – kontroluje uszkodzenia DNA; zatrzymuje podział kom. faza: g2,M,g1 ; wpływa na to czy komórka się dzieli gen RB – jego mutacje powodują siatkówczaka oka ; rak siatkówki; Retinoblastoma rak dziedziczny jeśli komórka homozygotyczna to jest nowotwór dziedziczenie w prosty sposób RB – jeśli heterozygota i mutacja w dowolnej komórce to wtedy proces nowotworowy gen p 53 heterozygoty p53 są eliminowane na etapie embrionalnym LTR – powtórzenia komórkowe P53 – bierze udział w naprawie uszkodzeń DNA; czynnik transkrypcyjny; odp. Za cykl komórkowy Mutacje w p53 i RB skutkują rakiem; rak piersi, mózgu, prostaty - benzopiren – w dymie tytoniowym – mutacje genu p53- rak płuc leczenie - pobudza się układ immunologiczny do niszczenia komórek nowotworowych 1 – komórki dendrytyczne – szkola limfocyty w wykrywaniu antygenów wsadzano gen do kom. dendrytycznych namnażano i wprowadzano do organizmuwyleczenie raka prostaty i j. grubego; nie leczy to raka piersi 2 – wprowadzenie genu na interferon 3 – wprowadzenie do organizmu genu p53 by w dane tkance dostarczyć białko i wziąć kontrolę nad cyklami podziałowymi - lek penicylina gen p53 na adenowirusie Związki mutagenne - Miller wykrył mutagenność promieniowania X – rentgenowskiego - Mutageniczność działania promienowoania UV - Xeroderma pigmentosum – brak enzymu, który naprawia uszkodzenia DNA w komórkach