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结构生物化学/APC

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腺瘤性息肉病基因 (APC) 或也称为多发性息肉病缺失 2.3 (DP2.5) 是一种在人类中发现的蛋白质,由 APC 基因编码[1]APC 基因的突变可能导致称为家族性腺瘤性息肉病 (FAP) 的结直肠癌综合征。APC 也被称为肿瘤抑制基因,它阻止可能的癌细胞不受控制地生长。

APC 基因位于人类基因组的 5p21 区域,其蛋白质大约有 2843 个氨基酸长。它主要由十个重复序列组成[1]APC 中编码的基因包括 β-连环蛋白,这是一个结合区域,占据基因的 1020-1169 区域。APC 还包含一个糖原合成酶激酶 (GSK-3β) 结合部分,占据 1324-2075[1]在 APC 基因组中发现的这些位点也参与蛋白质的糖基化、肉豆蔻酰化和磷酸化。</red>

APC 在人类体内许多细胞过程中起着重要作用,这些过程决定了细胞是否可能发展为癌症。APC 蛋白通过控制细胞分裂的频率、细胞在组织内或组织外移动的方式以及细胞如何附着在特定组织内的其他细胞上,有助于肿瘤抑制[2]

在癌症中的作用

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腺瘤性息肉病基因在 Wnt 信号通路中发挥着重要作用。APC 通过与微管和肌动蛋白相互作用参与细胞迁移,细胞通过这些微管和肌动蛋白进行迁移。2003 年,Sansom 等人表明,小鼠肠上皮细胞运动速度下降是 APC 基因突变的结果[1]此外,研究表明,腺瘤性息肉病基因在细胞凋亡中也发挥着重要作用。例如,Morin 等人 1996 年的研究表明,人类细胞中的 APC 基因降低了其他可能肿瘤基因的细胞生长。

结肠癌中最常见的突变是由 APC 失活引起的。当 APC 没有失活突变时,β-连环蛋白(一种开启和关闭细胞分裂基因的蛋白质)会被失活。APC 和 β-连环蛋白中发现的这些特定突变可能是遗传的,也可能是偶然发生的。作为这些突变的结果,其他基因也会发生突变,并导致染色体不稳定。APC 和 β-连环蛋白的突变之后是其他癌症突变。在 APC 失活突变携带者中,在 40 岁之前患结直肠癌的风险为 100%[1]

家族性腺瘤性息肉病 (FAP) 是由 APC 基因突变引起的。家族性腺瘤性息肉病患者已确定在 APC 基因中具有 800 多个突变。这些突变会产生短的 APC 蛋白,最终使其失去功能。短蛋白无法抑制异常细胞生长,从而可能导致癌症。FAP 中最常见的突变是 APC 中的五个碱基被删除。该突变改变了 APC 基因中氨基酸的序列。

APC 的另一种突变是由 APC 蛋白中第 1307 位点处的异亮氨酸被赖氨酸取代引起的[1]赖氨酸被异亮氨酸取代最初被认为是无害的,但研究表明它与 10-20% 的结肠癌患者相关。这种突变在东欧和中欧以及犹太血统的人群中约占 6%[1]

参考文献

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  1. a b c d e f g N. Allocati, C. Di Ilio, V. De Laurenzi, p63/p73 in the control of cell cycle and cell death, Experimental Cell Research, Volume 318, Issue 11, 1 July 2012, Pages 1285-1290, ISSN 0014-4827, 10.1016/j.yexcr.2012.01.023.(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014482712000444) />. Invalid <ref> tag; name "Allocati" defined multiple times with different content
  2. Irwin, Meredith S. "Family Fued in Chemosensitivity." Cell Cycle 3.3 (2004): 319-23. PubMed.gov. Web. 14 Nov. 2012. <http://www.landesbioscience.com/journals/cc/irwinCC3-3.pdf>.
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