Ключевая разница - онкоген против гена-супрессора опухоли
Онкоген и мутировавший ген-супрессор опухоли – это два типа генов, которыми обладает раковая клетка. Онкоген в его нормальной стадии называется протоонкогеном. Раковые онкогены возникают в результате активации (повышающей регуляции) протоонкогенов, в то время как гены-супрессоры опухолей вызывают рак, когда они находятся винактивированном состоянии. Это ключевое различие между онкогеном и геном-супрессором опухоли, связанное с возникновением рака.
Раковые клетки определяются как клетки, обладающие неустанным механизмом деления, превращающим их в солидные опухоли. Они обладают двумя основными типами генов, которые участвуют в трансформации нормальной клетки в раковую или злокачественную форму. Они являются онкогенными и мутированными генами-супрессорами опухолей. Онкоген и ген-супрессор опухоли отличаются друг от друга по ряду признаков, таких как характер наследования, механизм действия и т. д. Функция протоонкогена заключается в обеспечении роста клетки. Но когда протоонкоген мутирует, он превращается в онкоген, вызывающий рак. Тот же принцип лежит в основе генов-супрессоров опухолей, где они регулируют клеточное деление в их нормальном формате, но из-за мутаций внутри гена он превращается в другой тип гена, который стимулирует неконтролируемое клеточное деление.
Что такое онкоген?
Протоонкоген – это нормальный ген, который кодирует определенный белок. Этот белок в основном участвует в процессе клеточного деления. Поскольку процесс клеточного деления состоит из многих стадий, присутствие белка очень важно в контексте регуляции процесса. Учитывая свойства и соответствующие функции этого белка, кодируемого протоонкогеном, он является важным белком для инициации клеточного деления. Помимо инициации клеточного деления, протоонкогены участвуют в регуляции апоптоза; запрограммированная гибель клеток. Следовательно, протоонкогены представляют собой нормальные гены, которые участвуют в основных клеточных активностях. Но как только протоонкогены мутируют, они превращаются в онкогены, обладающие дефектными функциями. Следовательно, онкоген можно определить как ген, который может вызывать рак. Как только протоонкоген становится аномальным (онкогеном), он не реагирует на стоп-сигналы, которые подаются генами-супрессорами опухолей.
Онкоген кодирует другой белок и приводит к производству белка, который будет постоянно стимулировать деление клеток. Это нерегулируемое деление клеток приводит к развитию рака. Существенным фактом об онкогене является то, что он может стимулировать нерегулируемое клеточное деление только посредством одной измененной копии своего гена.
Рисунок 01: Онкоген
Одиночный онкоген может развиться в опухоль независимо от стоп-сигналов. Быстрорастущая опухоль возникает из-за присутствия двух онкогенов или одного онкогена плюс одного мутировавшего гена-супрессора опухоли.
Что такое ген-супрессор опухоли?
Ген-супрессор опухоли определяется как нормальный ген, обнаруженный в клетках организма. Его также называют антионкогеном. Ген-супрессор опухоли может быть преобразован в ген, вызывающий опухоль, если он подвергнется мутации. На своей нормальной стадии ген, подавляющий опухоль, участвует в регуляции клеточного цикла различными способами, такими как замедление клеточного цикла, маркировка клеток для апоптоза, связывание клеточного цикла с повреждением ДНК, восстановление ДНК и т. д.. В контексте замедления процесса клеточного цикла ген-супрессор опухоли кодирует особый белок, который обеспечивает сигнал «стоп», подавляющий клеточное деление, когда это необходимо.
Важно, чтобы производимый белок был нормальным, чтобы остановить деление клеток. Но если мутация происходит в гене-супрессоре опухоли, то гены преобразуются в аномальную стадию, где он упоминается как ген-супрессор опухоли, вызывающий рак. Этот аномальный ген кодирует другой белок, и этот конкретный белок не дает необходимого стоп-сигнала процессу клеточного деления. Это приводит к неконтролируемому делению клеток, что похоже на функцию онкогена.
Существенной особенностью гена, подавляющего опухоль, является то, что он вызывает рак в своей инактивированной форме. Кроме того, в отличие от онкогена, гену-супрессору необходимы два мутантных аллеля для развития рака. Одного мутантного гена для этого недостаточно, так как другой нормальный аллель будет кодировать правильный белок, необходимый для выработки стоп-сигнала процесса деления.
Каковы сходства между онкогеном и геном-супрессором опухоли?
- И онкоген, и ген-супрессор опухоли в их нормальных формах являются важными типами генов для многих клеточных функций.
- И онкоген, и ген-супрессор опухоли в их мутировавшей форме приводят к раку.
В чем разница между онкогеном и геном-супрессором опухоли?
Онкоген против гена-супрессора опухоли |
|
Онкоген определяется как мутировавший протоонкоген, который потенциально может вызывать рак. | Ген-супрессор опухоли определяется как нормальный ген, обнаруженный в клетках организма, который может быть преобразован в ген, вызывающий опухоль, из-за мутации. |
Отношение к Раку | |
Онкоген вызывает рак. | Ген-супрессор опухоли защищает клетки от превращения в рак. |
Состояние гена, вызывающего рак | |
Онкогены находятся в активной форме, вызывая рак. | Гены-супрессоры опухолей вызывают рак, когда они находятся в неактивной форме. |
Возникновение мутации | |
Онкогенная мутация происходит в соматических клетках. | Мутация гена-супрессора опухоли происходит как в зародышевых, так и в соматических клетках. |
Наследство | |
Поскольку мутация онкогена происходит в соматических клетках, она не передается по наследству. | Если мутация гена-супрессора опухоли происходит в клетках зародышевой линии, она может передаваться по наследству. |
Резюме – Онкоген против гена-супрессора опухоли
Раковые клетки демонстрируют неконтролируемое деление клеток, что приводит к развитию солидных опухолей. Онкоген и мутировавший ген-супрессор опухоли - это два типа генов, вызывающих рак. Онкоген определяется как мутировавший протоонкоген, который может развиться в рак. Протоонкогены - нормальные гены. Мутация в одном из аллелей протоонкогена приводит к превращению протоонкогена в онкоген и развитию рака. Ген-супрессор опухоли определяется как нормальный ген, обнаруженный в клетках организма. Он производит стоп-сигнал, который должен контролировать деление клеток. Следовательно, гены-супрессоры опухолей также известны как антионкогены. Но когда мутация происходит в обоих аллелях гена, она может трансформироваться в ген, вызывающий опухоль. В этом разница между онкогеном и геном-супрессором опухоли.