Funkcia p53

Gén p53 zaraďujeme medzi tzv. Tumor – supresorové gény. Tumor – supresorové gény (antionkogény alebo recesívne gény) sú dôležité gény, ktoré kódujú proteíny, ktoré majú na rozdiel od proteínov onkogénov, antiproliferačné účinky (proliferácia – novotvorba buniek), podporujú diferenciáciu a v niektorých prípadoch sú schopné iniciovať apoptózu. V každej somatickej bunke a nachádza približne 40 tumor – supresorových génov. Pokiaľ dôjde k poškodeniu, teda k mutácií týchto génov, menia sa a pôsobia ako onkogény. Aby sa stali tumorgénnymi, musia byť mutované obe ich alely, preto aj názov recesívne onkogény. Tumor – supresorové gény pôsobia ako inhibítory cyklín/Cdk komplexu, teda sú schopné zastaviť a zablokovať bunkový cyklus.

Gén p53 kóduje svoj produkt, tzv. proteín p53. Proteín p53 hrá dôležitú úlohu pri regulácií počtu buniek, pri raste, delení a proliferácií. Podstata funkcie proteínu p53 je práve potláčanie abnormálnej bunkovej proliferácie. Túto progresiu abnormálnej proliferácie potláča cez bunkový cyklus. Proteín p53 je schopný aktivovať apoptózu a blokovať postup bunkového cyklu, aktiváciou transkripcie ďalšieho Cdk-inhibítoru (WAF), ktorý inhibuje aktivitu cyklín/Cdk komplexov. Je akousi „záchrannou brzdou“ bunkového cyklu a to v prípade, ak došlo k poškodeniu DNA.

Gén p53 dostane signál, aby sa zaktivoval. Ako prvé, gén p53 zastaví bunkový cyklus a teda zabráni rozmnožovaniu chybného materiálu. Bunkový cyklus sa opäť spustí až po oprave. V niektorých prípadoch, kedy je poškodenie bunky závažné, p53 navodí apoptózu, naprogramovanú smrť bunky, bunka zanikne, a teda opäť sa zabránilo rozmnožovaniu chyby. P53 chráni organizmus pred nekontrolovateľným rastom poškodených buniek, tým, že zabraňuje prenosu poškodenej genetickej informácie z jednej generácie buniek na druhú. Štúdie tiež ukázali, že p53 je schopný i obnoviť určitú hladinu normálneho rastu buniek.
Strata funkcie génu p53, môže mať pre organizmus smrtiace následky. Strata funkcie génu p53 znamená, že gén stráca schopnosť kontrolovať a regulovať abnormálny rast a rozmnožovanie poškodených buniek. Gén p53 sa stáva nefunkčným pri rôznych mutáciách. Stačí jediná zámena dusíkatej bázy a dôjde j nahradeniu jednej aminokyseliny za inú. To znamená, že proteín (produkt kódujúceho génu) je narušený, degradovaný. Stráca schopnosť potlačiť vznik nádoru a teda i celý význam. V niektorých prípadoch môže mutácia iniciovať vznik molekuly p53, ktorá dokonca stimuluje a podporuje nekontrolovateľné bunkové delenie a vznik nádorov. Poškodenie génu p53 zvyšuje riziko vzniku rakoviny na 70%!!.

Takmer 50% ľudských nádorov obsahuje práve mutáciu génu p53 (napr. nádory hrubého čreva, pľúc, pečene, kože, prsníka, prostaty,...). Tieto nádory sú agresívnejšie a majú väčší sklon metastázovať. Končia sa väčšinou smrťou. Mutácie v géne p53 sú najviac frekventovanými genetickými faktormi pozorovaných u ľuďoch.
Proteín p53 je lokalizovaný v jadre bunky a je veľmi labilný. Činitele, ktoré poškodzujú DNA, nútia posttranslačným mechanizmom p53 k stabilite, čím sa umožní zvýšenie jeho koncentrácie v jadre bunky. Gén p53 je lokalizovaný na chromozóme 17 (17p13.1). P53 je účinný transkripčný faktor a aktivovaný potláča transkripciu jednej skupiny génov, ktoré sa zúčastňujú na stimulácií rastu buniek a tiež stimuluje expresiu inej skupiny génov, ktorá kontroluje bunkový cyklus.