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2023-11-29 15:13:30 +08:00
基因 基因功能翻译
AKT1 AKT1也称为蛋白激酶Bα或PKBα是AKT激酶家族(包含AKT1/2/3或PKBα/β/y)的一员。该激酶由AKT1原癌基因编码在全身广泛表达(PMID: 16095999; PMID: 20027184)。AKT1包含以下重要结构域N-末端pleckstrin同源(PH)结构域、中心丝氨酸/苏氨酸催化结构域和C末端调节结构域(PMID: 16288296)。PH结构域募集磷脂PI(3,4,5)P3来引发AKT1活化导致AKT1的构象变化从而暴露两个关键氨基酸残基T308和S473用于磷酸化。T308单位点磷酸化导致部分AKT底物的磷酸化然而AKT1仅在两种磷酸化事件之后才能完全激活。激活的AKT1可以磷酸化超过50种底物包括MDM2、GSK3、P27、P21、CASP9、BAD、FKHR、IKK和mTOR基因(PMID: 22025159)。蛋白磷酸酶2A(PP2A)能使AKT1失活。AKT信号通路参与几种通常在癌症中失控的过程包括存活、增殖、血管生成、迁移、代谢和葡萄糖稳态(PMID: 24327805)。AKT1主要且研究最多的功能之一是通过抑制TSC1/2介导的对mTOR的抑制作用来促进mTOR信号的传导。mTOR信号可以调控细胞生长、蛋白合成、细胞增殖和细胞存活(PMID: 16095999; PMID: 16288292)。AKT1通常在多种人类实体瘤和血液恶性肿瘤中被激活并成为治疗干预的目标。然而由于AKT1信号传导影响许多重要的下游途径例如葡萄糖代谢以AKT1为治疗靶点可能是一个挑战。
PIK3CA PIK3CA基因编码磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)的p110α催化亚基PI3K是由受体酪氨酸激酶 [例如表皮生长因子受体(EGFR)和人表皮生长受体2 (HER2/ERBB2)] 驱动的信号转导通路中的整合信号分子。PI3K的活性形式由调节性p85亚单位和催化性p110亚单位组成。激活的PI3K将PIP2转化为PIP3引发AKT(蛋白激酶B)的磷酸化和雷帕霉素(mTOR)激酶的激活。PI3K/AKT/mTOR信号通路通过调节各种细胞功能(包括细胞增殖、存活、代谢和细胞骨架重组)来促进肿瘤发生(PMID: 16453012)。
PTEN PTEN基因编码的双特异性磷酸酶通过负向调控PI3K/AKT/mTOR信号通路发挥抑癌基因的作用该通路参与调控细胞增殖、凋亡、迁移、基因组不稳定性和代谢。PTEN蛋白包含N末端的磷酸酶结构域(催化结构域)以及和脂质结合的C2结构域(PMID: 10555148)。PTEN可以通过在细胞膜上催化磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸(PIP3)去磷酸化为磷酯酰肌醇二磷酸PIP2而抑制PI3K-AKT信号转导(PMID: 9778245, PMID: 10339565, PMID: 18794879)从而促使细胞周期阻滞在G1期或细胞凋亡。因此PTEN的失活可导致PI3K/AKT途径上调进而促进肿瘤发生(PMID: 18455982)。过去十年里PTEN以磷酸酶非依赖性形式发挥肿瘤抑制功能开始受到关注。例如PTEN已被发现部分定位于细胞核内调控染色体的完整性(PMID: 17218262)。这可能提示了一种针对PTEN缺陷型肿瘤的替代治疗策略即利用这些肿瘤中发现的DNA修复缺陷治疗癌症(PMID: 20530668)。
TSC1 TSC1(又称错构瘤蛋白)是mTOR促癌信号通路的关键负调控因子(PMID: 10205261)。mTOR信号通路在促进细胞生长和调节蛋白质合成的过程中起着核心作用。TSC1作为支架与TBC1D7和TSC2形成异聚体复合物构成的TSC复合物可作为GTP酶活化蛋白(GAP)发挥作用并抑制RHEB蛋白活性(PMID:24714658)RHEB是一种GTP酶可作为小分子开关当与GTP结合时激活下游mTORC1信号(PMID:24863881)。TSC1和TSC2可被多种激酶磷酸化(如AKTRSK1ERKAMPK和GSK3)从而通过多种不同的信号通路对mTOR通路进行调控抑制(PMID:16959574)。
TSC2 TSC2是mTOR促癌信号通路的关键负调控因子(PMID: 10205261)。mTOR信号通路在促进细胞生长和调节蛋白质合成的过程中发挥重要作用。TSC2作为支架与TBC1D7和TSC1形成异聚体复合物构成的TSC复合物可作为GTP酶活化蛋白发挥作用并抑制RHEB蛋白活性(PMID:24714658)RHEB是一种GTP酶可作为小分子开关当与GTP结合时激活下游mTORC1信号(PMID:24863881)。TSC1和TSC2可被多种激酶磷酸化(如AKTRSK1ERKAMPK和GSK3)从而通过多种不同的信号通路对mTOR通路进行抑制(PMID:16959574)。
MTOR mTOR蛋白是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在协调细胞生长、蛋白合成和代谢信号等多个方面起到重要作用(PMID: 21157483)。mTOR通过两种不同的多蛋白复合物mTORC1和mTORC2发挥生理学功能(PMID: 21157483)mTORC1和mTORC2由相同亚基mTOR、mLST8、DEPTOR (PMID: 19446321)以及独特的“定义”亚基组成。其中mTORC1由PRAS40和RAPTOR亚基定义(PMID: 17510057)而mTORC2由RICTOR、mSIN1和PROTOR1/2亚基定义(PMID: 16919458)。mTORC1最典型的两种下游底物S6K和4EBP1决定了蛋白合成速率、营养反应和肿瘤快速生长所需的许多其他特征(PMID: 15314020)。因此mTORC1抑制剂已经在多种恶性肿瘤的治疗中得到应用。mTORC2可与PDK1协同磷酸化并激活AKT。目前已知mTORC2参与调控细胞骨架、细胞周期进展和细胞存活(PMID: 18566586)。
STK11 STK11是一个抑癌基因编码丝氨酸/苏氨酸激酶11又称肝脏激酶B1(LKB1)。STK11通过与假激酶STRAD和衔接蛋白MO25形成具有生物活性的异源三聚体来激活AMPK(腺苷酸活化蛋白激酶)信号通路。激活的AMPK磷酸化TSC2和Raptor从而导致mTORC1的过度激活(PMID: 18439900)。STK11-AMPK信号调节在细胞代谢、能量稳态以及细胞对DNA损伤和营养缺乏的应激反应中起重要作用(PMID: 21396365)。为应对肿瘤中经常存在的代谢应激和缺氧条件STK11-AMPK信号被激活从而抑制合成代谢诱导细胞周期阻滞最终抑制肿瘤生长(PMID: 25244018)。研究表明在营养不良的条件下STK11的缺失会导致细胞极性紊乱和肿瘤生长。
KRAS KRAS是小分子GTP酶RAS家族的成员该家族催化GTP水解为GDP。在生理条件下这些RAS蛋白在活性(GTP结合)和非活性(GDP结合)状态间循环,以激活受体酪氨酸激酶(RTK)下游的MAPK和PI3K致癌途径信号传导(PMID: 22189424)。RAS酶的功能受到鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)如SOS的调节这些因子可以使GDP与GTP交换也可以通过GTP酶活化蛋白如NF1调节提高RAS水解GTP的能力。一旦被激活RAS可通过激活不同的细胞内信号传导途径(包括RAF/MEK/ERK和PI3K/AKT/mTOR途径)介导细胞增殖和其他细胞功能的调节。
NRAS NRAS是小分子GTP酶RAS家族的成员该家族催化GTP水解为GDP。在生理条件下这些RAS蛋白在活性(GTP结合)和非活性(GDP结合)状态间循环,以激活受体酪氨酸激酶(RTK)下游的MAPK和PI3K致癌途径信号传导(PMID: 22189424)。RAS酶的功能受到鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)如SOS的调节这些因子可以使GDP与GTP交换也可以通过GTP酶活化蛋白如NF1调节提高RAS水解GTP的能力。一旦被激活RAS可通过激活不同的细胞内信号传导途径(包括RAF/MEK/ERK和PI3K/AKT/mTOR途径)介导细胞增殖和其他细胞功能的调节。
HRAS HRAS是小分子GTP酶RAS家族的成员该家族催化GTP水解为GDP。在生理条件下这些RAS蛋白在活性(GTP结合)和非活性(GDP结合)状态间循环,以激活受体酪氨酸激酶(RTK)下游的MAPK和PI3K致癌途径信号传导(PMID: 22189424)。RAS酶的功能受到鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)如SOS的调节这些因子可以使GDP与GTP交换也可以通过GTP酶活化蛋白如NF1调节提高RAS水解GTP的能力。一旦被激活RAS可通过激活不同的细胞内信号传导途径(包括RAF/MEK/ERK和PI3K/AKT/mTOR途径)介导细胞增殖和其他细胞功能的调节。
BRAF BRAF是MAP激酶级联信号通路中一种重要的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。当生长因子与受体结合时受体的酪氨酸激酶结构域激活并通过RAS激酶向下游发出信号。RAF蛋白是活化RAS蛋白的直接效应因子(PMID: 8503013; PMID: 8327501)。RAF二聚体(BRAFARAFCRAF)通过磷酸化和激活MEK进一步传递该级联信号(PMID: 24957944)。激活的MEK-ERK信号可以促进细胞增殖、存活、迁移和分化。BRAF的存在对正常发育至关重要然而不受抑制的BRAF信号可以促进肿瘤发生。
ARAF ARAF是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在有丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号传导途径中发挥信号传递作用。ARAF是RAF激酶家族的一员该家族还包括BRAF和CRAF (PMID: 17555829)。ARAF在各个组织中都有广泛表达在泌尿生殖器官中的表达量最高(PMID: 10768864)。当RAS蛋白被激活时ARAF与BRAF、CRAF形成二聚体进而导致下游信号效应因子MEK和ERK的磷酸化激活。RAS级联信号的激活最终会促进细胞生长和增殖(PMID: 21779496)。
MAP2K1 MAP2K1(又称MEK1)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号级联反应中作为效应蛋白发挥作用(PMID: 17496922)。MAPK信号通路参与多种细胞进程的调控包括细胞增殖、分化、细胞粘附和转录(PMID: 17496922)。MAPK信号转导是以三级激酶级联的方式进行的MEK1活性依赖于上游RAF激酶的磷酸化。活化的MEK1会依次磷酸化ERK1/2(细胞外信号调节激酶1/2),后者可调控某些转录因子的活性(PMID: 22177953)。这些由生长因子、细胞因子和激素激活上游受体酪氨酸激酶进而触发的信号转导事件最终会导致调控细胞生长、分化、增殖和存活的关键调节因子的表达发生改变(PMID: 11242034)。MEK1信号通路的异常调节通常与RAS和RAF基因突变有关(PMID: 12509763)。MAPK信号通路的过度激活在人类癌症中十分常见如黑色素瘤、结直肠癌和肺癌等。
MAP2K2 MAP2K2(又称MEK2)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号级联反应中作为效应蛋白发挥作用(PMID: 17496922)。MAPK信号通路参与多种细胞进程的调控包括细胞增殖、分化、细胞粘附和转录(PMID: 17496922)。MAPK信号转导是以三级激酶级联的方式进行的MEK1活性依赖于上游RAF激酶的磷酸化。活化的MEK1会依次磷酸化ERK1/2(细胞外信号调节激酶1/2),后者可调控某些转录因子的活性(PMID: 22177953)。这些由生长因子、细胞因子和激素激活上游受体酪氨酸激酶进而触发的信号转导事件最终会导致调控细胞生长、分化、增殖和存活的关键调节因子的表达发生改变(PMID: 11242034)。MAPK信号通路的过度激活在人类癌症中十分常见然而在原发性肿瘤中MAP2K2的致癌突变并不常见(PMID: 24840079)。
JAK1 JAK1编码的Janus激酶是JAK家族酪氨酸激酶中的一员在全身细胞中广泛表达(PMID: 9096349)。JAK1与细胞因子受体形成复合物来启动细胞因子介导的信号传导。细胞因子与其受体结合后发生JAK1寡聚化使细胞因子受体胞质区的酪氨酸残基磷酸化导致下游靶点(如STAT1-6)的募集和激活(PMID: 25057888)然后STAT蛋白被转运到细胞核内并作为转录因子介导多种细胞功能包括增殖、分化和抗原呈递(PMID: 23406773)。在急性淋巴细胞白血病和其他血液系统恶性肿瘤中已检测到JAK1的几个激活突变在这些情况下JAK/STAT途径的抑制剂被认为是一种潜在的治疗方法(PMID: 23340138)。然而在妇科肿瘤和其他微卫星不稳定的癌症中经常有报道发现可导致JAK1功能丧失的截短突变(PMID: 29121062)。JAK1功能丧失突变可能通过肿瘤抗原呈递受损和消除JAK1介导的干扰素应答来介导这些肿瘤的免疫逃逸(PMID: 29121062)。
JAK2 JAK2是一种非受体酪氨酸激酶可调节细胞因子信号并需要一个同源受体来响应细胞外细胞因子信号(PMID: 1848670)。JAK2信号的激活对于红细胞和血小板等血细胞的正常生成是必需的(PMID: 9590173)。JAK2的激活可导致下游效应分子(例如STAT3/5和MAPK)的募集和磷酸化,从而使这些信号分子易位至核内激活转录(PMID: 25057888)。
JAK3 JAK3编码的Janus 3激酶是一种非受体酪氨酸激酶。JAK3的激活可导致STAT蛋白家族的激活(PMID: 8986719)也可以通过MAPK和AKT信号通路发出信号(PMID: 22120524)。JAK3参与对细胞因子、趋化因子和代谢反应的调控(PMID: 26451047)。JAK3信号传导在T细胞发育(包括调节T细胞凋亡)中发挥关键作用(PMID: 11134353)。临床上JAK3信号传导可介导自身免疫疾病和移植排斥(PMID: 26230873)。
ABL1 ABL1 (C-ABL)是一种非受体酪氨酸激酶ABL1融合基因被明确为人类白血病中主要染色体易位事件之一(PMID: 23842646)。C-ABL是一种原癌基因编码的非受体蛋白激酶定位于细胞质和细胞核。有趣的是c-ABL可以根据其细胞定位对细胞功能具有激动作用和拮抗作用。核c-ABL在DNA修复损伤、细胞生长和凋亡中发挥关键作用并介导p53功能(PMID: 18851712; PMID: 23842646)。相反胞质c-ABL在细胞外刺激因子作用下促进细胞生长、存活和细胞骨架重塑。事实上c-ABL被认为参与由上皮-间充质转化(EMT)、PDGFR、EGFR和HER2生长因子受体诱导的细胞内肿瘤促进信号通路(PMID: 17018282; PMID: 21257711; PMID: 17700528)。c-ABL的活性受到分子内SH2和SH3结构域的负调控因此激酶结构域处于封闭和非活性构象。这些结构域的破坏可导致c-ABL的组成性激活。基因组变异、蛋白水平上升或异常激活将导致c-ABL激酶活性增加继而通过增加促有丝分裂信号降低生长因子受体的内化促进癌细胞转化以及诱导细胞迁移和侵袭来促进肿瘤发生
ALK ALK (人类间变性淋巴瘤激酶)是一种受体酪氨酸激酶属于胰岛素受体家族。野生型ALK在神经系统的发育中起功能性作用参与对细胞外刺激因子的响应控制细胞增殖、存活和分化。属于分泌型生长因子的多效生长因子(PTN)和中期因子(MK)被认为是ALK的生理性配体(PMID: 11278720; PMID: 12122009)然而对于PTN和MK是否是真正的配体尚存在争议(PMID: 15886198)。ALK一旦被激活就会通过PI3K/AKTMAPK/ERK和STAT3途径传递信号(PMID: 19459784)。
ROS1 c-ROS原癌基因1(ROS1)是禽类肉瘤病毒UR2转化基因v-ros的人类同源基因编码胰岛素受体亚家族的受体酪氨酸激酶(RTK)。c-ROS是一种孤儿受体酪氨酸激酶在肺组织中高度表达其正常生理性配体未知(PMID: 18778756; PMID: 22500682)。然而c-ROS与间变性淋巴瘤激酶(ALK)进化相关其信号可促进PLCγMAPK和PI3K信号传导并影响细胞增殖和细胞间相互作用(PMID: 22500682; PMID: 8999820)。c-ROS的前1861个N-末端密码子构成一个非常大的胞外结构域而c-ROS的C-末端结构域的464个残基构成细胞质结构域(PMID: 2352949; PMID: 22500682)。c-ROS被确认为非小细胞肺癌(NSCLC)和胆管癌的致癌基因c-ROS的细胞质激酶结构域与其他N末端伴侣基因融合(PMID: 22500682)。虽然许多下游信号蛋白已被证明与c-ROS相互作用但ROS1基因融合的转变主要表现为细胞骨架蛋白的磷酸化和PI3K通路的激活(PMID: 8999820; PMID: 11094073; PMID: 11799110; PMID: 12646574; PMID: 22500682)。
RET RET (Rearranged During Transfection)基因编码跨膜受体酪氨酸激酶,优先在神经嵴源性和泌尿生殖细胞上表达(PMID: 8018563)。RET转录物的选择性剪接可产生三个在C末端分别含5143和9个氨基酸的亚型分别被称为RET51RET43和RET9。RET可以与胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)家族(GDNFNRTNARTN和PSPN)相结合然而RET不能独立地结合GDNF家族配体(GFLF)它必须与预先绑定到四种GDNF家族受体-a(GFRa)蛋白之一的GFLs结合。该复合物诱导RET的同源二聚化反式磷酸化和其酪氨酸激酶活性的激活(PMID: 15982921)。这些磷酸化的残基是多种接头蛋白和效应蛋白的对接位点可激活Ras/MAPKPI3K/AKTJNKp38和PLCg信号级联反应。RET的致癌性激活突变能以不依赖配体的方式放大这些级联信号并激活替代信号级联反应例如STAT3和STAT1以促进肿瘤发生(PMID: 19934298; PMID: 19028457)。除了形成同二聚体之外Ret也已发现可在MET扩增的肺癌细胞中与MET结合(PMID: 21847121)并且IL-6R和ERa的功能性相互作用调节雌激素受体a (Era)+乳腺癌的肿瘤生长和转移(PMID: 21251878; PMID: 23868506)。
MET MET由原癌基因c-MET编码具有酪氨酸激酶活性是肝细胞生长因子(HGF)的受体。c-MET主要在上皮细胞中表达。HGF由周围的间充质细胞表达和释放在正常生理条件下HGF与c-MET结合会刺激c-MET二聚化和自磷酸化从而激活多种信号通路包括RAS/RAF/MAPKPI3K/AKT/MTORSRC/FAK和JUN进而调控细胞周期进程、细胞增殖、细胞运动和迁移以及细胞存活(PMID: 22128285)。正常情况下c-MET信号传导对于胚胎发育和组织修复至关重要(PMID: 7651534; PMID: 15070743)。肿瘤中MET的突变、扩增或过度表达使得c-MET组成性激活从而促进肿瘤细胞不受控制的增殖和转移。
ATM ATM是一种丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶,属于丝氨酸-苏氨酸激酶家族的成员通过激活独特的DNA修复和信号传导途径来协调细胞对DNA损伤的反应(PMID: 22079189)。ATM胚系突变与共济失调毛细血管扩张症(ataxia telangiectasia简称A-T症)有关(PMID: 27283171)A-T症患者也容易罹患多种癌症特别是儿童淋巴瘤、白血病和乳腺癌(PMID: 21792198)。ATM体细胞突变常见于子宫内膜癌、结肠癌、胰腺癌和乳腺癌(PMID: 27283171PMID: 27413114)和尿路上皮癌(PMID: 29682192)。
BRCA1 BRCA1(乳腺癌易感基因1)是一种抑癌基因基因表达产物具有E3泛素连接酶的多功能活性。BRCA1参与调控多种细胞进程包括转录、蛋白质泛素化、细胞周期调控和DNA损伤反应在同源重组过程中对DNA修复具有特别重要的作用(PMID: 22193408)。BRCA1可以与已知的肿瘤抑制因子(包括RAD51BRCA2BARD1和PALB2)形成蛋白质复合物具体来说BRCA1和BARD1促进DNA末端切除并增强重组酶RAD51的活性(PMID: 28976962)。BRCA1是第一个被鉴定和克隆的乳腺癌和卵巢癌易感基因该基因的遗传突变导致罹患这些癌症的终生风险增加。在携带BRCA1始祖突变的德系犹太人患者中BRCA1突变可致罹患乳腺癌的终生风险为70-80%患卵巢癌终生风险为50%,且患前列腺癌的风险增加(PMID: 22193408)。遗传性乳腺癌和卵巢癌(HBOC)综合征,该病通过常染色体显性遗传(PMID: 22193408)。BRCA1最近还被确认为FANCS亚型范可尼贫血的易感基因该病是一种罕见的范可尼贫血亚型由BRCA1基因的双等位基因突变所致(PMID: 25472942)。BRCA1突变可能会破坏促进DNA修复的蛋白间相互作用(PMID: 10918303)。
BRCA2 BRCA2(乳腺癌易感基因2)是一种抑癌基因表达产物起着DNA修复蛋白的作用。BRCA2参与调控多种细胞进程包括转录、细胞周期调控和DNA损伤反应BRCA2对同源重组过程中的DNA修复具有特别重要的作用(PMID: 22193408)。BRCA2可以与已知的肿瘤抑制因子(包括RAD51BRCA1和PALB2)形成蛋白质复合物具体来说BRCA2和单链DNA结合并将RAD51单体招募至DNA双链断裂位点(PMID: 28976962)。RAD51需要BRCA1-BRCA2-PALB2复合物才能启动同源重组过程(PMID: 11239455)。BRCA2是一种肿瘤抑制蛋白如果BRCA2基因的一个拷贝在胚系失活会导致遗传性乳腺癌和卵巢癌(HBOC)综合征,该病通过常染色体显性遗传(PMID: 15800615)。BRCA2还被确认为范可尼贫血的易感基因该基因的双等位基因突变会导致范可尼贫血的发生(PMID: 12065746)。
BARD1 BARD1是一种接头蛋白当与BRCA1结合时具有E3连接酶活性(PMID: 11573085)。BRCA1是一个特征明确的肿瘤抑制因子其功能是通过同源重组和细胞周期检查点激活来修复DNA双链断裂从而维持基因组完整性(PMID: 11278247)。BARD1-BRCA1复合物涉及多种细胞进程包括DNA修复、基因表达、复制叉稳定性维持以及染色质调节的各个阶段(PMID: 27239795)。BARD1与BRCA1相互作用结合至新复制DNA上的损伤部位并对组蛋白H2A的赖氨酸残基进行单泛素化修饰(PMID: 30804502)。然后BARD1-BRCA1复合体介导DNA损伤部位的切除将拮抗性修复蛋白53BP1驱逐出去并募集一些DNA损伤反应蛋白(包括RAD51)到受损部位(PMID: 27239795)。聚(ADP-核糖)介导了早期BRCA1-BARD1复合物募集到受损DNA位点的过程(PMID: 25634209)。乳腺癌小鼠模型中BARD1的失活导致了与BRCA1缺失相似的表型说明BRAD1和BRCA1可能有相似的基因功能(PMID: 18443292)。
PALB2 PALB2(BRCA2的伴侣和定位子又称FANCN)编码DNA修复因子和BRCA2结合蛋白(PMID: 16793542)。PALB2在同源重组(HR)途径中充当支架蛋白用于修复双链DNA断裂可能介导损伤位点上BRCA2和RAD51的募集(PMID: 19423707)。PALB2还与BRCA1相互作用可能在HR通路中充当BRCA1和BRCA2之间的中介因子(PMID: 19584259)。临床前数据表明BRCA1和BRCA2的突变可消除与PALB2的相互作用并破坏HR介导的DNA修复(PMID: 16793542)。PALB2的胚系双等位基因突变与遗传性疾病范可尼贫血有关后者易罹患多种癌症(PMID: 17200672)。
RAD51B RAD51B(又称RAD51L1)是RAD51重组酶家族的一员该家族在同源重组(HR)介导的双链DNA断裂(DSB)修复中发挥作用。RAD51B与同源修复蛋白RAD51相结合在DSB修复通路的早期阶段发挥作用切除DSB断裂位点两侧的5'末端DNA链RAD51聚集在单链突出端形成核蛋白细丝(PMID: 25833843)然后RAD51促使同源DNA模板的识别配对并启动单链入侵和链置换过程(PMID: 20930833)。电离辐射后RAD51B表达上调(PMID: 9788630)而RAD51B的功能对于形成DNA损伤修复复合物(包括RAD51旁系同源蛋白、XRCC2和XRCC3)是必需的(PMID: 10938124)。除DNA损伤修复途径外RAD51B还可以通过磷酸化p53CDK2和cyclinE影响细胞周期的调控导致G1细胞周期延迟(PMID: 10623463)。
RAD51C RAD51C在人类癌症中很少发生突变。RAD51C(也称为RAD51L2)是RAD51重组酶家族的成员该家族在同源重组(HR)介导的双链DNA断裂(DSB)修复中起作用。RAD51C与同源修复蛋白RAD51相结合在DSB修复通路的早期阶段发挥作用切除DSB断裂位点两侧的5'末端DNA链RAD51聚集在单链突出端形成核蛋白细丝(PMID: 25833843)然后RAD51促使同源DNA模板的识别配对并启动单链入侵和链置换过程(PMID: 20930833)。RAD51C是DSB修复复合物BCDX2(包括RAD51B、RAD51C、RAD51D和XRCC2)和CX3(包括XRCC3)的组成部分它们分别在DNA损伤稳定和RAD51细丝装配过程中发挥作用(PMID: 23149936)。
RAD51D RAD51D(又称RAD51L3)是RAD51重组酶家族的一员该家族在同源重组(HR)介导的双链DNA断裂(DSB)修复中发挥作用。RAD51D与同源修复蛋白RAD51相结合在DSB修复通路的早期阶段起作用切除DSB断裂位点两侧的5'末端DNA链RAD51聚集在单链突出端形成核蛋白细丝(PMID: 25833843)。然后RAD51促使同源DNA模板的识别配对并启动单链入侵和链置换过程(PMID: 20930833)。生化研究表明RAD51D可与其他三个RAD51旁系同源物(XRCC2RAD51B和RAD51C)形成复合物(称作BCDX2复合物)(PMID: 16236763)。该复合物在HR早期阶段(即RAD51被招募到损伤DNA位点之前)发挥作用(PMID: 21821141)。RAD51D还与DNA结合和复制蛋白(包括SFPQNONOMCM2和MSH2)相互作用(PMID: 19658102),并在端粒维持中发挥作用(PMID: 15109494)。RAD51D缺陷型细胞会发生自发性染色体畸变并表现出G2周期阻滞(PMID: 15781618)。
RAD54L RAD54L是解旋酶SNF2家族的成员在同源重组和DNA修复过程中作为染色质重塑蛋白参与修复双链断裂(PMID: 19671661)。RAD54L与同源修复蛋白RAD51结合使DNA拓扑结构发生改变导致DNA配对和重组(PMID: 12359723)。RAD54L-RAD51相互作用可导致复制因子复合物运动前的超螺旋状态以及DNA修复期间D环的稳定(PMID: 16818238)。在重组修复起始阶段RAD54L可保持RAD51与单链和双链DNA的稳定结合(PMID: 12566442)。
CDK12 CDK12(周期蛋白依赖性激酶12)是一种参与调节细胞周期和许多DNA损伤修复基因转录延伸过程的激酶(PMID: 22012619)。转移性前列腺癌和浆液性卵巢癌中已观察到CDK12的复发性失活突变(PMID: 28843286, PMID: 26787835)。体外实验中CDK12与RNA聚合酶II(RNAP)的C末端结构域(CTD)相互作用并使其磷酸化(PMID: 11683387)并与Cyclin K形成复合物该复合物可通过调控DNA损伤修复基因(如BRCA1ATRFANCI和FANCD2)的表达来维持基因组稳定性。CDK12/cyclin K复合物的缺失会使HEK293细胞对各种DNA损伤剂(包括喜树碱依托泊苷和丝裂霉素C)敏感(PMID: 24662513)。
CHEK1 CHEK1(检查点激酶1)是一种丝氨酸/苏氨酸激酶在DNA损伤修复途径中起着不可或缺的作用可阻滞受损细胞的细胞周期。CHEK1被ATR和ATM激酶磷酸化激活启动DNA损伤应答(PMID: 12781359)。CHEK1被激活后会充当效应激酶介导下游信号传导从而导致多种细胞应答包括细胞周期检查点激活细胞周期停滞DNA修复和/或凋亡以及复制叉的稳定(PMID: 23508805)。特别是活化的CHEK1将细胞周期蛋白B1-CDK1复合物维持在无活性的细胞质状态从而阻止G2向M期的过渡以及有丝分裂过程中受损伤的染色单体的分离(PMID: 21532626)。
CHEK2 CHEK2(检查点激酶2)是一种丝氨酸/苏氨酸激酶在DNA损伤修复途径中起着不可或缺的作用可阻滞受损细胞的细胞周期。CHEK2被ATR和ATM激酶磷酸化激活启动DNA损伤应答(PMID: 12781359)。CHEK2被激活后会充当效应激酶介导下游信号传导从而导致多种细胞应答包括细胞周期检查点激活细胞周期停滞DNA修复和/或凋亡(PMID: 25404613)。CHEK2也在有丝分裂过程中通过维持染色体稳定性发挥重要作用(PMID: 20364141)。
FANCL FANCL是一种E3泛素连接酶属于范可尼贫血(FA)蛋白。这些蛋白通过利用BRCA1/2蛋白作为支架定位至DNA损伤部位从而协调同源重组修复(HRR)途径特别是链间DNA交联(PMID: 21605559)。FANCD2的单泛素化激活在这种DNA修复过程中不可或缺(PMID: 17352736)。FANCD2的单泛素化依赖于多种FA核蛋白复合物包括FANCL、FANCA、FANCB、FANCC、FANCE、FANCF、FANCG和FANCM。FANCL是FANCD2单泛素化并发挥HRR活性所需的泛素连接酶(PMID: 20154706)。
BRIP1 BRIP1(BACH1和FANCJ)是RecQ DEAH解旋酶家族的成员。DEAH解旋酶参与前体mRNA的剪接以及核糖体的合成(PMID: 20168331)。BRIP1与BRCA1相互作用结合生成的复合物在正常的BRCA1双链断裂修复功能发挥重要作用(PMID: 17033622)。
CDK4 细胞周期蛋白依赖性激酶4(CDK4)是由CDK4基因编码的丝氨酸/苏氨酸激酶在所有细胞类型中广泛表达。该激酶对于细胞周期G1至S期的过渡很重要。有丝分裂原可刺激细胞合成细胞周期蛋白D细胞周期蛋白D激活CDK4并和CDK4/6形成复合物(PMID: 16603719; PMID: 7954824; PMID: 1423597)。CDK4/6二聚体的激活使视网膜母细胞瘤肿瘤抑制蛋白(Rb)磷酸化并失活进而导致E2F转录因子家族的转录激活。这些因素诱导细胞分裂介质的表达导致细胞持续分裂促进肿瘤生长。CDK4/6通过与p16INK4a相互作用(由细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A基因即CDKN2A编码)而受到负调控并失活。
CDK6 细胞周期蛋白依赖性激酶6(CDK6)是由CDK6基因编码的丝氨酸/苏氨酸激酶在所有细胞类型中广泛表达。该激酶对于细胞周期G1至S期的过渡很重要。有丝分裂原可刺激细胞合成细胞周期蛋白D与细胞周期蛋白依赖性激酶4组装并激活CDK6 (PMID: 16603719, PMID: 7954824, PMID: 1423597)。CDK4/6二聚体的激活使视网膜母细胞瘤肿瘤抑制蛋白(Rb)磷酸化并失活进而导致E2F转录因子家族的转录激活。这些因素诱导细胞分裂介体的表达导致细胞持续分裂促进肿瘤生长。CDK4/6通过与p16INK4a相互作用(由细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A基因即CDKN2A编码)而受到负调控并失活。由于CDK6的功能是促进细胞增殖因此CDK6表达和活性的增加可能是肿瘤发生的重要驱动因素。
CCND1 CCND1 (细胞周期蛋白D1)蛋白通过激活细胞周期蛋白依赖性激酶4 (CDK4)和CDK6将细胞外生长因子信号与细胞周期的启动相连接(PMID: 8114739)。CDK4和CDK6与细胞周期蛋白D1形成复合物后磷酸化视网膜母细胞瘤蛋白(RB)并使其失活进而诱导由E2F转录因子家族调控的基因程序性表达这在细胞周期从G1到S期的过渡中很重要(PMID: 8114703)。细胞周期蛋白D1的功能包括调控细胞生长、增殖、转录、DNA修复和迁移(PMID: 21734724)。细胞周期蛋白D1在人类肿瘤中的扩增/过表达是致癌的,因为它可使癌细胞独立于细胞外生长信号进行增殖(MID: 20029424)。
CCND2 CCND2 (细胞周期蛋白D2)蛋白通过激活细胞周期蛋白依赖性激酶4 (CDK4)和CDK6将细胞外生长因子信号与细胞周期的启动相连接(PMID: 8114739)。CDK4和CDK6与细胞周期蛋白D2形成复合物后磷酸化视网膜母细胞瘤蛋白(RB)并使其失活进而诱导由E2F转录因子家族调控的基因程序性表达这在细胞周期从G1到S期的过渡中很重要(PMID: 12432268)。细胞周期蛋白D2对于细胞周期的启动不是必需的(PMID: 15315760)并且在人类癌症中很少有扩增或过表达。然而在胰腺癌、乳腺癌和前列腺癌中可经常观察到CCND2启动子的甲基化导致蛋白表达缺失这表明CCND2在某些情况下可能发挥抑癌作用(PMID: 21734724)。CCND2的新发突变可增加蛋白质的稳定性可能导致巨脑-多小脑回-多指/趾-脑积水综合征,其特征是大脑发育异常(PMID: 24705253)。
CCND3 CCND3 (细胞周期蛋白D3)蛋白通过激活细胞周期蛋白依赖性激酶4 (CDK4)和CDK6将细胞外生长因子信号与细胞周期的启动相连接(PMID: 8114739)。CDK4和CDK6与细胞周期蛋白D3形成复合物后磷酸化视网膜母细胞瘤蛋白(RB)并使其失活进而诱导由E2F转录因子家族调控的基因程序性表达这在细胞周期从G1到S期的过渡中很重要(PMID: 12432268)。细胞周期蛋白D3对于细胞周期的启动不是必需的(PMID: 15315760),并且在人类癌症中很少有扩增或过表达(PMID: 21734724)。然而细胞周期蛋白D3-CDK6复合物可能通过抑制糖酵解途径中的关键酶在肿瘤细胞的代谢和存活中发挥促进作用(PMID: 28607489)。
CDKN2A CDKN2A (细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A)基因是位于9p21的抑癌基因编码两个不相关的可变阅读框架蛋白p16INK4a和p14ARF(PMID: 9823374)。P16INK4a抑制CDK4/6介导的视网膜母细胞瘤蛋白(Rb)磷酸化。Rb蛋白在其低磷酸化状态下螯合转录因子E2F从而抑制细胞周期从G1到S期的过渡(PMID: 7877684, PMID: 7954450)。P14ARF通过抑制E3泛素连接酶MDM2(一种负责降解p53的蛋白质)来保持肿瘤抑制基因p53功能的稳定。CDKN2A的缺失会导致Rb和p53通路的失活进而导致细胞增殖失控(PMID: 18613999)。
RB1 RB1 (RB转录共抑制因子1)是细胞分裂过程中从G1向S期过渡的关键负调控因子(PMID: 15084261),在细胞分化、存活、衰老、表观遗传调控和基因组稳定性中也起着重要作用(PMID: 21295686, PMID: 23359405, PMID: 22293180)并且是CDK4和CDK6的下游靶标(PMID: 31174843)。Rb1的失活和Rb1肿瘤抑制功能的丧失已在许多早期癌症中被发现(PMID: 26160835),并且在视网膜母细胞瘤中经常发生(PMID: 32222358)。
EGFR 表皮生长因子受体(EGFR也称为HER1/ERBB1)是I型受体酪氨酸激酶亚成员由三部分组成含有配体结合区的细胞外域、单次跨膜的疏水α螺旋区、含有酪氨酸蛋白激酶(RTK)活性的细胞内结构域。EGFR属于ErbB细胞膜受体家族该家族还包括ERBB2 (HER2/Neu)、ERBB3 (HER3)以及ERBB4 (HER4) (PMID: 11252954; PMID: 15864276; PMID: 20887192)。至少有6种EGFR配体EGF、转化生长因子α(TGF-α)、肝素结合性表皮生长因子(HB-EGF)、双调蛋白、β细胞调节素和表皮调节素。胞外配体结合并激活EGFR后EGFR能够通过多种信号通路介导胞内信号传导这些信号通路包括RAS/RAF/MAPKPI3K/AKT/mTOR以及STAT(PMID: 19922469)。这些信号通路的激活能够促进细胞的增殖、迁移、分化,并能减少细胞死亡(PMID: 15217963; PMID: 15219619)。
ERBB2 ERBB2(又称HER2)是一种跨膜受体同时也是受体酪氨酸激酶ERBB家族的成员该家族还包括EGFRERBB3和ERBB4。ERBB2不与其配体直接结合。相反它通过结合其他与配体结合的ERBB受体来增强其活性(PMID: 12620236)。ERBB2可以与任何其他的EGFR家族受体形成异源二聚体(PMID: 9130710)从而启动下游多个信号通路的激活包括MAPK和PI3K/AKT/mTOR信号通路(PMID: 12853564)。ERBB2还可以同源二聚化并启动MAPK、SRC、PI3K和STAT信号传导(PMID: 22785351)。ERBB2介导的信号通路的激活最终会导致细胞增殖、迁移和分化(PMID: 18045542)。
ERBB3 ERBB3(又称HER3)是一种跨膜受体同时也是受体酪氨酸激酶ERBB家族的成员该家族还包括EGFRERBB2和ERBB4 (PMID: 19208461)。ERBB3的独特之处在于其激酶活性有限比其家族成员EGFR低约1000倍(PMID: 20351256)。因此ERBB3无法形成同源二聚体(PMID: 15225657)必须与其他ERBB家族成员形成异源二聚体来启动下游信号传导(PMID: 8632008)。ERBB3优先与ERBB2形成异源二聚体激活多种信号通路包括MAPK、PI3K/AKT/mTOR、SRC和STAT通路(PMID: 8264617)。ERBB2扩增肿瘤的临床前模型研究表明ERBB2扩增细胞完全依赖于ERBB3来驱动增殖和存活(PMID: 19536107)。
ERBB4 ERBB4(又称HER4)是一种跨膜受体同时也是受体酪氨酸激酶ERBB家族的成员该家族还包括EGFRERBB2和ERBB3 (PMID: 25492965)。ERBB4的配体包括神经调节蛋白(NRG1-4)、β细胞调节素(BTC)、HB-EGF或表皮调节素(EPR)与配体的结合可激活受体并启动下游信号传导途径包括经典的MAPK和PI3K/AKT/mTOR信号通路。ERBB4优先与ERRB2结合也可与其他ERBB亚型结合形成具有激酶活性的二聚体(PMID: 11252954)。
ESR1 ESR1编码一种核受体——雌激素受体α(ERα)蛋白。ERα在性生殖器官(特别是在女性生殖器官)的发育和维持中起主要作用(PMID: 10368776)。与雌激素(ERα配体)的结合可诱导ERα发生构象改变使该受体从HSP90解离并与其自身或ERβ二聚化然后二聚体转移到核内或直接或通过DNA中的雌激素反应元件(ERE),或通过其他转录因子复合物(例如FOS/JUN/SP-1),与靶基因的启动子和增强子区结合(PMID: 10681512)。结合后的雌激素受体会募集协同调节因子以调控ESR1靶基因的转录进而导致增殖、迁移和分化的改变(PMID: 21779010)。ERα的缺失延迟了WNT1-和ERBB2突变诱导小的乳腺肿瘤的发展(PMID: 12019156),并减少了雌激素和致癌物诱导的小鼠乳腺肿瘤的发生(PMID: 11156389)表明ERα参与了肿瘤的发生。
FGFR1 FGFR1是一种酪氨酸激酶受体是成纤维细胞生长因子受体(FGFR)家族的成员。该受体由含有两个或三个类Ig环的胞外结构域、跨膜区以及具有激酶活性的胞浆区结构域组成。FGF配体与FGFR1结合导致下游信号通路(包括PI3K/AKT和MAPK通路)快速二聚化并激活(PMID: 16597617)。FGFR1广泛表达于各个组织对于多种细胞功能(如胚胎发育、骨骼生成、有丝分裂和分化)是必需的。细胞特异性FGFR1调控取决于组织分布和配体可用性(PMID: 16597617)。
FGFR2 FGFR2是一种酪氨酸激酶受体是成纤维细胞生长因子受体(FGFR)家族的成员。FGF配体与FGFR2结合导致下游信号通路(包括PI3K/AKT和MAPK通路)快速二聚化并激活(PMID: 28030802)。FGFR2在外胚层衍生组织和内皮组织中表达FGFR2信号传导有助于多种细胞功能包括体内稳态、有丝分裂、增殖和分化(PMID: 20094046)。
FGFR3 FGFR3是一种酪氨酸激酶受体是成纤维细胞生长因子受体(FGFR)家族的成员。FGF配体与FGFR3结合导致下游信号通路(包括PI3K/AKT和MAPK通路)快速二聚化并激活(PMID: 28030802)。FGFR3在神经元和感觉细胞中高表达并且FGFR3信号传导促进多种细胞功能包括增殖、分化、细胞迁移和凋亡(PMID: 20094046)。FGFR3基因的可变剪接可产生两种同工型蛋白即FGFR3b和FGFR3c它们具有独特的组织表达模式和特异性配体结合(PMID: 7512569)。
IDH1 IDH1(异柠檬酸脱氢酶1)是三羧酸循环中的一种关键酶,催化异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸(α-KG)。IDH1主要在细胞质和过氧化物酶体中表达利用NADP(+)作为电子受体在细胞质NADPH的生成中发挥作用。IDH1催化位点的突变导致酶活性增强可将α-KG转化为“致癌代谢物”D-2-羟基谷氨酸(2-HG) (PMID: 20171147)。2-HG通过抑制多种以α-KG为底物的酶的活性来促进肿瘤的发展其中一些酶参与调控DNA去甲基化、组蛋白去甲基化、缺氧适应和胶原纤维成熟。
KIT 原癌基因KIT编码3型跨膜受体酪氨酸激酶。该受体与其配体干细胞因子[SCF也称为肥大细胞生长因子(MGF)] 结合后可通过二聚化和自磷酸化被激活(PMID: 9438854)。KIT激活后通过多种途径增加胞内信号传导包括PI3K、MAPK和STAT途径最终导致细胞增殖和存活(PMID: 22089421)。对于野生型胃肠道间质瘤(GIST无KIT或PDGFRA突变)患者NCCN指南推荐检测胚系琥珀酸脱氢酶(SDH)突变。约有10-15% GIST患者是野生型因此突变不存在并不能排除对GIST的诊断。在没有KIT突变的患者中部分晚期GIST患者可从伊马替尼治疗中受益(0-45%的患者)(NCCN软组织肉瘤v.2.2017)。
PDGFRA PDGFRA基因编码的蛋白产物是血小板源性生长因子(PDGFRA)。配体与包含免疫球蛋白(Ig)样结构域的PDGFRA胞外结构域结合后会引起二聚化和受体的自磷酸化进而激活下游信号通路(如RAS-MAPK、PI3K和PLC-γ)这些通路参与调控发育和细胞应答。PDGFRA的催化活性是通过脱离的胞内酪氨酸激酶结构域介导的。PDGFRA可结合除PDGF-DD以外的所有PDGF同工型配体(PMID: 24703957)。
PDGFRB PDGFRB(血小板源性生长因子受体β)是一种酪氨酸激酶跨膜受体其配体为同源二聚体PDGF-BB和PDGF-DD(PMID: 20581310)。与PDGF配体结合后该受体可进行同源二聚化(或与PDGFRα异源二聚化)使胞内激酶结构域邻近并触发激酶活性。下游信号传导途径包括JAK/STAT、PI3K/AKT、MAPK/ERK、PLCγ和NF-κB(PMID: 20581310)。PDGFRB主要在间充质来源的细胞(例如成纤维细胞,内皮细胞)上表达,并参与器官发育、血管生成和伤口修复(PMID: 20581310)。PDGFRB在造血细胞中的致病性过表达利于肿瘤的生长和进展。
NF1 NF1基因编码一种GTP酶激活蛋白(GAP)用于小GTP酶HRAS、KRAS和NRAS的激活(PMID: 1946382)。NF1蛋白与RAS结合时可稳定RAS蛋白的GTP酶活性将RAS从与GTP结合的激活状态转换成与GDP结合的失活状态(PMID: 9302992)。GAP相关结构域(GRD)是NF1的催化结构域它仅占NF1蛋白约10但直接负责其GAP活性。
PTCH1 PTCH1基因编码一种跨膜蛋白该蛋白是致癌性Hedgehog (HH)信号传导途径的组成部分。PTCH1是音猬因子(SHH)的主要受体SHH是一种参与胚胎发育的分泌性蛋白(PMID: 8906787)。在没有配体的情况下Hh受体Patched (PTCH1)通过抑制七次跨膜蛋白Smoothened (SMO)的活性来保持该通路关闭。当SMO处于失活状态时GLI/Ci (glioblastoma/Cubitus interruptus)转录因子经蛋白酶解处理形成转录阻遏物与Hh靶基因结合并阻止其转录。Hh与PTCH1的结合可抑制其活性从而降低对SMO的抑制促进完整的GLI/Ci形成转录激活因子(PMID: 27881449)。因此PTCH1是一种典型的抑癌基因抑制SMO介导的致癌信号途径。
RAF1 RAF1 (或CRAF)是三种RAF丝氨酸/苏氨酸激酶之一,在有丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK)途径中发出信号(PMID: 17555829)。在细胞外刺激下RAS介导的信号传导诱导形成CRAF同源二聚体或CRAF/BRAF异源二聚体依次导致MEK和ERK的磷酸化后两者是MAPK途径中的信号转导因子。激活的MAPK信号可调控多种细胞功能例如增殖、分化和迁移(PMID: 21779496)。CRAF在体内广泛表达尽管与ARAF和BRAF的功能部分重叠但它对于多个组织保持正常的生理状态是必需的(PMID: 9767153)。
SMARCB1 SMARCB1(INI1, BAF47, SNF5)存在于所有已知的SWI/SNF染色质重塑复合物变体中因此被认为是一个核心亚基(PMID: 10078207)。SWI/SNF复合物是一种ATP依赖的核小体重塑因子对于基因的转录是必需的(PMID: 14964309)。SWI/SNF复合物对于人类的正常发育很重要并且是细胞分化过程中转录程序转变所必需的(PMID: 23568486)。SMARCB1是一种强效的肿瘤抑制因子突变小鼠模型已证明了在人类中观察到的SMARCB1肿瘤抑制功能(PMID: 16301525)。SMARCB1缺失导致肿瘤恶性转化的确切机制尚不清楚然而基因表达研究表明SMARCB1缺失的结果之一是激活与增殖和去分化相关的基因的表达(PMID: 21076395)。
EZH2 EZH2是多梳抑制复合体2(PRC2)的催化亚基可催化组蛋白H3第27位赖氨酸(H3K27)二甲基和三甲基化进而抑制靶基因转录。EZH2需要与PRC2复合物的其他亚基(包括SUZ12和EED)共同作用发挥甲基转移酶活性(PMID: 15916951)而PRC2的功能对于发育调节因子(例如HOX基因和X失活)的抑制作用非常重要(PMID: 12649488)。此外非编码RNA可引导EZH2至基因组靶位点进行基因抑制(PMID: 22659877)。在许多恶性肿瘤包括淋巴瘤、膀胱癌、黑素瘤、前列腺癌、肺癌和乳腺癌中已发现EZH2的过表达与肿瘤晚期进展和不良预后相关(PMID: 24097870)。此外EZH2的功能获得性突变在滤泡性淋巴瘤和弥漫性大B细胞淋巴瘤中频繁发生(PMID: 21190999)。EZH2还可以在某些类型的癌症中作为肿瘤抑制因子在骨髓增生异常综合症(MDS)和骨髓增生性肿瘤(MPN)中可观察到EZH2的复发性失活突变(PMID: 20601953)。鉴于其在多种癌症类型中的重要作用EZH2抑制剂在临床前研究中显露希望当前多项临床试验成果或通过直接抑制EZH2酶促活性或破坏PRC2稳定性来抑制EZH2活性(PMID: 26845405)。
NTRK1 NTRK1(神经营养受体酪氨酸激酶1)蛋白是一种跨膜神经营养受体,存在于神经细胞上,并通过与其主要配体神经生长因子(NGF)的结合而被激活。NTRK1由胞外的配体结合结构域、跨膜结构域以及含酪氨酸激酶结构域的胞内区组成。NTRK1的致癌性激活可导致自磷酸化和MAP激酶、PI3-激酶和PLC-γ信号途径的激活,介导细胞增殖、存活和分化(PMID: 12652644)。NTRK1突变和融合存在于多种癌症中。NTRK1变异细胞的治疗策略包括广泛性的受体酪氨酸激酶抑制剂和特异性的NTRK激酶抑制剂。
NTRK2 NTRK2基因(神经营养受体酪氨酸激酶2)编码跨膜神经营养受体,参与的信号转导对于神经系统的正常发育至关重要(PMID: 8145823)。NTRK2由胞外的配体结合结构域、跨膜结构域以及含酪氨酸激酶结构域的胞内区组成。神经细胞上的NTRK2的配体包括神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)和神经营养素3(NT-3)通过与这三个配体的其中之一结合NTRK2正常激活并导致自磷酸化和下游信号通路的激活通过MAPK、PI3K和PLC-γ信号途径控制和促进细胞增殖、存活和分化(PMID: 10851172)。
NTRK3 NTRK3(神经营养性受体酪氨酸激酶3)基因编码跨膜神经营养性受体通常与其主要配体神经营养素3(NT-3)结合后在神经细胞上被激活。NTRK3由胞外的配体结合结构域、跨膜结构域以及含酪氨酸激酶结构域的胞内区组成。激活的NTRK3会依次导致自磷酸化和下游信号通路的激活并通过MAPK、PI3K和PLC-γ信号途径控制和促进细胞增殖、存活和分化(PMID: 10851172)。
KDR KDR (激酶结构域受体)也被称为VEGFR2或Flk-1是血管内皮生长因子(VEGF)的酪氨酸激酶受体在血管生成中起关键作用。在缺氧条件下低氧诱导因子1(HIF1)蛋白稳定化并导致KDR和VEGF的上调(PMID: 23172303)。VEGF与KDR的结合可导致受体二聚化和自磷酸化刺激血管生成通过蛋白激酶C (PKC)和RAF/MEK/ERK信号级联激活磷脂酶C (PLC-γ)和下游信号(PMID: 12778165)。
DDR2 DDR2(盘状结构域受体2)是一种受体酪氨酸激酶,可介导多种下游信号通路。当受体的胞外盘状结构域与其内源性配体(胶原蛋白)结合时DDR2胞内激酶结构域发生自磷酸化导致几个下游信号通路(如MAPK和PI3K通路)的激活。这些通路的激活可促进细胞迁移、分化、增殖和存活(PMID: 16626936)。
FGFR4 FGFR4是一种受体酪氨酸激酶是成纤维细胞生长因子受体(FGFR)家族的成员。FGF配体与FGFR4的结合导致下游信号通路(包括PI3K/AKT和MAPK通路)的快速二聚化和激活(PMID: 10918587)。FGFR4在肝和肺组织中高表达而FGFR4信号转导有助于多种细胞功能包括增殖、分化和迁移(PMID: 10918587)。
SMO Smoothened (SMO)是Hedgehog信号通路中一种保守的信号转导因子在胚胎和神经元正常发育以及肿瘤发生中起着重要作用(PMID26912893)。SMO是七次跨膜蛋白与G蛋白偶联受体具有某些结构和功能相似性(PMID23636324)。SMO活性通常通过未知的机制被Hedgehog通路的上游成分Patched (PTCH1)所抑制(PMID23719536)。细胞外Hedgehog配体与PTCH1结合可导致SMO的连续激活进而引起下游GLI转录因子的修饰从而导致其激活。
FLT3 FLT3是一种跨膜受体酪氨酸激酶其主要作用为参与调控造血功能(PMID:12032772)。FLT3与其配体FLT3L结合后发生二聚化和自磷酸化而被激活。激活的FLT3通过多种途径激活下游信号传导包括MAPK、PI3K/AKT和STAT3/5途径这些途径在造血细胞增殖、分化和存活中发挥关键作用(PMID: 12951584)。野生型FLT3对于造血干细胞的生长和分化非常重要并且通常在未成熟的骨髓和淋巴样细胞中表达(PMID: 12951584)。
CDKN2B CDKN2B [周期蛋白依赖性激酶(CDK)抑制剂2B]也称为p15或INK4B是一种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)抑制剂有助于调节细胞周期。p15通过阻止CDK4和CDK6与细胞周期蛋白的结合进而抑制CDK4和CDK6活性。这会激活视网膜母细胞瘤蛋白(Rb)家族蛋白从而阻止细胞周期从G1到S期的过渡并导致细胞周期阻滞(PMID: 9031081)。还有研究表明CDKN2B表达可调控TGFβ介导的细胞周期阻滞(PMID: 8078588)。CDKN2B的胚系突变可能导致易罹患肾细胞癌(PMID: 25873077)。CDKN2B缺失的小鼠模型中肿瘤发生进展这与其作为抑癌基因的作用一致(PMID: 14681685)并且在各种肿瘤中CDKN2B基因经常发生缺失、超甲基化或突变(PMID: 9479825)。
AKT2 AKT2蛋白是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶是PI3K信号传导途径中的关键下游效应蛋白。AKT2以及与之紧密相关的AKT1和AKT3都是AGC激酶家族的成员。AKT激活的作用包括细胞周期进展和促进迁移、分化和葡萄糖稳态(PMID: 12094235)。当AKT2的pleckstrin同源结构域(PHD)从激酶结构域(KD)移出并定位到细胞膜上且其中几个关键残基被磷酸化时AKT2被激活(PMID: 9374542)。
AKT3 AKT3蛋白是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶是PI3K信号传导途径中的关键下游效应蛋白。AKT3以及与之紧密相关的AKT1和AKT2都是AGC激酶家族的成员。AKT激活的作用包括细胞周期进展和促进迁移、分化和葡萄糖稳态(PMID: 12094235)。当AKT3的pleckstrin同源结构域(PHD)从激酶结构域(KD)移出并定位到细胞膜上且其中几个关键残基被磷酸化时AKT3被激活(PMID: 12094235)。
APC APC是促癌性WNT/β-连环蛋白信号通路的负调控因子(PMID: 8259519)。APC对肿瘤的主要抑制作用是调节细胞内β-连环蛋白的水平(PMID11978510)。APC是一种破坏性复合物的重要成员该复合物靶向胞质β-连环蛋白进行泛素化和降解(PMID: 10984057)。当APC活性丧失时WNT通路激活异常增加通常引起细胞增生并最终导致肿瘤进展(PMID: 8259511)。抑制肿瘤形成需要一个APC表达的阈值并且该蛋白水平在人体内非常平衡(PMID: 11743581)。
BCL2L11 BCL2L11 (亦称BIM)是一种促凋亡的肿瘤抑制因子是BCL2蛋白家族的成员(PMID: 9430630)。BCL2L11表达后通过触发线粒体细胞色素c的释放来激活细胞凋亡。细胞色素c释放会引发一系列下游事件导致凋亡小体的形成以及激活半胱天冬酶介导的细胞凋亡(PMID: 16243507)。抗凋亡蛋白BCL2可螯合BCL2L11因此BCL2L11和BCL2的相对水平可调控许多细胞进程包括细胞存活和组织稳态(PMID: 25176652)。BIM蛋白有几种选择性剪接的BIM亚型具有不同水平的促凋亡活性(PMID: 22728771)。
BTK BTK (Bruton酪氨酸蛋白激酶)是一种细胞质酪氨酸激酶在B细胞活化中起着重要作用。当BCR相关酪氨酸激酶(如SYK和LYN)在质膜上磷酸化BTK时B细胞受体(BCR)会激活BTK (PMID: 29861875)。BTK磷酸化的主要目标是磷脂酶C-γ2 (PLCγ2)该酶磷酸化会导致下游信号途径的激活包括NFAT、NFkB和MAPK途径(PMID: 10811867)。BTK信号传导还涉及淋巴细胞运输中的趋化因子受体信号传导和免疫应答中的Toll样受体信号传导(PMID: 23967355)。BTK的功能丧失性突变可导致X性连锁无丙种球蛋白血症(XLA)这种疾病导致骨髓中的前B细胞无法分化为成熟的循环B细胞(PMID: 8380905)。虽然BTK的体细胞突变并不常见但BTK信号对于B细胞源性恶性肿瘤的生长至关重要如慢性淋巴细胞性白血病(CLL)、套细胞淋巴瘤(MCL)、弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)、多发性骨髓瘤(MM)和Waldenstrom巨球蛋白血症(WM)(PMID: 24658273)。
CSF1R CSF1R是一种膜蛋白可作为集落刺激因子1(CSF1)的受体集落刺激因子1调控巨噬细胞的产生、分化和功能。CSF1R介导的信号传导是先天免疫的重要调控者。CSF1R和配体CSF1的共表达可导致肿瘤细胞的致癌活性而与CSF1R的过度表达或扩增无关这表明CSF1R是一种致癌基因(PMID22096574)。然而CSF1R的功能丧失性突变和剪接体变异也与骨髓恶性肿瘤的易感性相关(PMID18971950)。
FBXW7 FBXW7基因编码一个F-box蛋白亚基该亚基参与SCF (Skp1-Cul1-F-box蛋白)型泛素连接酶复合物的底物识别。识别底物后该复合物会对底物进行修饰使其成为蛋白质降解的靶点。FBXW7的底物包括c-MYC、mTOR (PMID: 18787170)、NOTCH1、cyclin-E和JUN蛋白它们在调控细胞分裂、分化和生长中发挥重要作用并且经常在癌症中被不适当地激活。由于大多数FBXW7底物是由原癌基因编码的蛋白且会被SCF复合物降解因此FBXW7起到抑癌作用。
IDH2 IDH2(异柠檬酸脱氢酶2)是一种在三羧酸(TCA)循环中催化异柠檬酸氧化脱羧为α-酮戊二酸(α-KG)的酶。IDH2在线粒体中表达利用NADP(+)作为电子受体在线粒体中通过TCA循环在细胞代谢和能量产生中发挥作用。IDH2催化位点上与肿瘤相关的突变会赋予新型酶更强的活性使突变酶将α-KG转化为“癌代谢物”D-2-羟基戊二酸(2-HG) (PMID20171147)。2-HG可抑制多种以α-KG为底物的酶的活性其中一些酶参与调控DNA去甲基化、组蛋白去甲基化、缺氧适应和胶原纤维成熟以此来促进肿瘤的发展(PMID23630074)。
MLH1 MLH1是一种DNA错配修复蛋白。MLH1以DNA亲本链为模板纠正错配的核苷酸和插入/缺失环它们在复制过程中错误地插入到新合成的DNA链中。作为DNA错配修复通路的一部分MLH1最常与PMS2 (其他包括PMS1或MLH3)异源二聚化形成核酸内切酶复合体,切开受损链,导致其局部切除(PMID: 10615123)。MLH1突变会导致无法正确修复错配和插入/缺失环这通常与微卫星重复序列相关。MLH1失活突变的肿瘤可能表现出微卫星高度不稳定表型(PMID: 12454837)。
MSH2 MSH2(MutS蛋白同源物2)蛋白是参与错配修复过程的肿瘤抑制因子。MSH2与其他MutS蛋白MSH6和MSH3异二聚体化分别形成MutS-α和MutS-β错配修复(MMR)复合物(PMID: 7973733)。这两种复合物都参与识别错配碱基对形成DNA-MutS复合物该复合物向MMR途径其他组件发出信号以切除异常核苷酸。MSH2和其它MMR基因是遗传性非息肉性结肠直肠癌(HNPCC也称为Lynch综合征)最显著的易感基因(PMID: 1648437)。胚系和体细胞环境的功能丧失性突变或表观遗传沉默会导致细胞的突变率增加,进而驱动致癌和微卫星不稳定(MSI)。
MSH6 MSH6(MutS蛋白同源物6)基因编码DNA错配修复蛋白MSH6。MSH6是一种肿瘤抑制因子可与MSH2异源二聚化形成MutS-α复合物。该复合物识别单碱基对错配和二核苷酸插入-缺失环,进而启动错配修复(MMR)进程(PMID: 8816473)。MSH6和其它MMR基因是遗传性非息肉性结肠直肠癌(HNPCC也称为Lynch综合征)最显著的易感基因(PMID: 1648437)。胚系和体细胞环境的功能丧失性突变或表观遗传沉默会导致细胞的突变率增加,进而驱动致癌和微卫星不稳定(MSI)。
PMS2 PMS2是一种核酸内切酶在错配修复(MMR)途径中起着至关重要的作用。具体来说PMS2可切入DNA以启动错配链的切除(PMID: 20624957)。PMS2突变可导致无法正确修复DNA中的错配和插入/缺失环,从而导致肿瘤超突变增加和微卫星高度不稳定(MSI-H)表型(PMID: 14871975)。PMS2的胚系突变可引发Lynch综合征该综合征患者易罹患某些癌症包括结肠癌、子宫内膜癌和卵巢癌这些结果表明PMS2是一种肿瘤抑制因子(PMID: 16472587)。
NF2 NF2也称为Merlin是一种膜细胞骨架连接蛋白主要表达于神经组织(PMID: 25893302)。NF2在肌动蛋白跨膜受体和细胞内效应子的间接联系中发挥重要作用以此对控制细胞增殖和存活的信号通路进行调节。这些通路包括受体酪氨酸激酶(RTKs)下游信号途径、细胞粘附、小GTP酶、mTOR、PI3K/Akt和Hippo信号通路(PMID: 20491622)。NF2是一种肿瘤抑制因子。
NRG1 NRG1是一种细胞粘附蛋白是神经调节蛋白家族的成员(PMID: 25501131)。NRG1基因可编码六种具有不同N末端结构域的蛋白质以及至少31种均包含EGF结合域的不同亚型(PMID: 11042203)。NRG1生长因子主要合成为膜结合蛋白并被裂解释放到细胞外。然而III型NRG1亚型具有跨膜和胞内活性(PMID: 9789034)。NRG1可作为ERBB受体酪氨酸激酶的配体与ERBB3和ERBB4特异性结合(PMID: 17250808)。NRG1通过与EGF结构域结合启动ERBB的二聚化从而导致下游信号通路(包括MAPK和PI3K通路)的激活(PMID: 25501131)。NRG1介导的信号通路可调节多种细胞功能包括神经元存活、迁移、分化和细胞增殖等(PMID: 25501131)。不同NRG1蛋白的表达和加工呈现高度细胞特异性从而导致特异性细胞程序激活(PMID: 24237343)。
MYCN MYCN是一种MYC家族转录因子与常见的扩增转录因子c-MYC(由MYC基因编码)具有高度同源性(PMID: 20399964)。MYCN已被证明既可以作为转录激活因子又可以作为阻遏蛋白调控参与细胞周期、增殖、凋亡、代谢和肿瘤微环境调节等进程相关基因的表达(PMID: 20399964)。MYCN基因编码的蛋白质由一个N端转录激活域和一个C端碱性螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链DNA结合域组成。与全身广泛表达的c-MYC不同n-MYC在时间上仅限于胚胎发育期表达空间上仅在神经系统、肾脏、肺和脾脏细胞中表达。
TP53 TP53编码p53肿瘤抑制蛋白这是一种转录因子通过诱导下游抗肿瘤反应如DNA损伤修复和凋亡对细胞应激(包括DNA损伤和致癌性激活)产生应答(PMID: 11099028)。p53蛋白由一个N末端反式激活结构域一个中心DNA结合结构域、一个寡聚结构域以及一个C末端调节结构域组成(PMID: 22713868)。
CTNNB1 CTNNB1 [又称为β-连环蛋白(β-catenin)]是一种转录激活因子参与调控WNT信号通路(PMID: 22617422)。在没有WNT信号时β-catenin在细胞质中与APC/AXIN破坏复合物相互作用而被降解。该破坏复合物中包含GSK3β是一种负责磷酸化β-catenin关键残基并靶向β-catenin降解的激酶。WNT配体与受体的结合可导致APC/AXIN破坏复合物降解使得β-catenin能够释放并定位于细胞核内随后通过与TCF/LEF家族的转录因子相互作用介导靶基因的激活。β-catenin/TCF的重要转录靶点包括细胞周期蛋白D1和MYC基因(PMID: 9727977)。β-catenin还可以影响细胞间粘附和细胞迁移(PMID: 15001769)。CTNNB1的体细胞功能获得性突变可导致β-catenin的异常累积(PMID: 23636398)。
VHL VHL编码一种E3连接酶主要起抑癌作用(PMID: 9671762)。VHL蛋白与转录延伸因子B和C形成三元复合物这对于VHL的稳定和活性至关重要(PMID: 25533676)。破坏该复合物的VHL突变会导致不稳定的VHL蛋白生成并异常降解(PMID: 7660122)。在正常供氧条件下VHL在缺氧诱导因子(HIF)的调控中起着至关重要的作用。VHL结合HIF蛋白并通过蛋白酶体靶向它们进行泛素化降解(PMID: 10878807)。HIF负责响应低氧条件下众多基因的转录包括促血管生成因子例如血管内皮生长因子(VEGF)(PMID: 25533676)。VHL缺失可导致HIF下游靶基因的激活并能在常氧条件下促进肿瘤发生(PMID: 21386872)。
MPL MPL原癌基因编码促血小板生成素受体。该基因最早是在鼠转导的骨髓增生性白血病病毒中鉴定出致癌基因v-mpl该病毒可转化小鼠骨髓中的造血细胞(PMID: 7836743)。正常的受体蛋白在巨核细胞生长和调节以及血小板生成中起关键作用(PMID: 8202154)。该基因编码的跨膜蛋白由胞外的细胞因子结合域和胞内的细胞因子信号传导域组成。与其配体血小板生成素(TPO)的结合会导致受体二聚化和酪氨酸激酶JAK家族的激活进而导致STAT转录因子家族的激活(PMID: 7796811)。MAPK途径也可因该受体激活而被激活(PMID: 10438715)。
MYD88 MYD88基因编码一种信号转导衔接蛋白——髓样分化初反应蛋白88。它的功能是转导来自Toll样受体和的白介素-1受体的信号后者对于固有免疫非常重要(PMID: 11544529)。MYD88转导的信号可激活NFkB途径(PMID: 9734363)。携带MYD88功能丧失性突变的患者由于免疫功能紊乱更容易受到细菌感染(PMID: 18669862)。
SMAD4 SMAD4是一种转录因子在转化生长因子β(TGFß)信号途径中发挥关键作用。TGFß信号控制多种生物进程包括细胞增殖、分化和组织稳态(PMID: 11057902)。与TGFβ超家族的细胞因子(如TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3、活化素和nodal)结合后SMAD受体调控的信号分子(如SMAD2和SMAD3)被膜受体丝氨酸激酶激活(PMID: 9759503)。在TGFβ受体二聚化并激活后两种磷酸化受体调节的SMAD蛋白与SMAD4形成三聚体复合物从而可以与DNA结合(PMID: 9759503)。SMAD三聚体复合物以依赖于细胞类型的方式转运至细胞核并调控TGFβ介导的基因转录这种方式部分取决于转录辅激活因子的可用性和染色质开放性(PMID: 9759503)。TGFβ依赖性转录的上下游特征使得TGFβ途径能够抑制癌变前的肿瘤发生以及促进肿瘤进展期间的侵袭性和转移(PMID: 20495575)。
GNA11 GNA11是异三聚体鸟嘌呤核苷酸结合蛋白(G蛋白)的α亚基(PMID: 28223438)。由αβ和γ亚基组成的G蛋白是一种细胞内信号蛋白在跨膜G蛋白偶联受体(GPCR)激活后会启动信号级联反应(PMID: 23640210)。GPCR激活后结合GDP的GNA11 (一种Gαq蛋白)将GDP转化为GTP并通过结合磷脂酶Cβ (PLCB4)激活下游信号传导(PMID: 28223438)。PLCB4激活PIP2裂解导致第二信使蛋白二酰基甘油(DAG)和三磷酸肌醇(IP3)激活以促使钙的释放(PMID: 27089179)。GNA11介导的信号传导促进多种下游途径的激活包括PKC、MAPK和PI3K信号传导这些途径介导某些细胞进程例如增殖和分化(PMID: 23177739)。GNA11变异会抑制该蛋白的GTP酶活性从而使GNA11保持与GTP的结合处于组成型激活状态(PMID: 21083380)。
GNAQ GNAQ是异三聚体鸟嘌呤核苷酸结合蛋白(G蛋白)的α亚基(PMID: 28223438)。由αβ和γ亚基组成的G蛋白是一种细胞内信号蛋白在跨膜G蛋白偶联受体(GPCR)激活后会启动信号级联反应(PMID: 23640210)。GPCR激活后结合GDP的GNAQ (一种Gαq蛋白)将GDP转化为GTP并通过结合磷脂酶Cβ (PLCB4)激活下游信号传导(PMID: 28223438)。PLCB4激活PIP2裂解导致第二信使蛋白二酰基甘油(DAG)和三磷酸肌醇(IP3)激活以促使钙的释放(PMID: 27089179)。GNAQ介导的信号传导促进多种下游途径的激活包括PKC、MAPK和PI3K信号传导这些途径介导某些细胞进程例如增殖和分化(PMID: 23177739)。GNAQ变异会抑制该蛋白的GTP酶活性从而使GNA11保持与GTP的结合处于组成型激活状态(PMID: 21083380)。
TERT TERT基因编码端粒酶的催化亚基端粒酶负责保持端粒的长度及基因组的完整性。在体细胞中TERT低表达或不表达。然而端粒酶活性在绝大多数肿瘤中上调这可能有助于癌细胞的永生(PMID: 9282118)。目前已在多种肿瘤中发现TERT启动子区突变包括黑色素瘤、肝细胞癌、尿路上皮癌、成神经管细胞瘤和胶质瘤(PMID: 23530248)。
MDM2 MDM2编码RING结构域蛋白其功能为核定位的E3泛素连接酶受p53转录调控。相反MDM2通过多种机制对p53进行负调节从而创建一个自动调节负反馈回路。MDM2可以单泛素化或多泛素化p53具体取决于MDM2活性水平。高MDM2活性促进多泛素化导致p53降解而低MDM2活性诱导单泛素化和随后的p53核输出。MDM2可以通过其N端p53结合域直接与p53结合抑制p53的转录活性PMID: 23303139;PMID: 24389645。MDM2通过靶向肿瘤抑制蛋白降解蛋白酶体来发挥其致癌潜力。MDM2基因扩增或MDM2表达改变存在于许多肿瘤中在野生型p53肿瘤中更为常见表明MDM2主要通过介导p53泛素化来发挥其致癌活性导致蛋白酶体降解从而抑制p53肿瘤抑制蛋白的功能PMID: 23303139;PMID: 24389645。MDM2既可以单独抑制p53也可以与多个其他伴侣形成异源二聚体从而导致基因表达改变和基因组不稳定。例如MDMX的RING结构和MDM2形成异二聚体结构产生有效的p53 E3泛素连接酶复合物从而进一步抑制p53活性。MDM2普遍存在于许多其他靶点例如雌激素受体和雄激素受体这导致激素应答基因表达的改变。此外MDM2促进视网膜母细胞瘤RB1肿瘤抑制蛋白的降解PMID: 23303139;PMID: 24389645
BCR BCR是一种信号分子在慢性粒细胞白血病和其他造血系统恶性肿瘤中由于染色体重排而反复发生突变。BCR是具有丝/苏氨酸激酶活性的信号分子(PMID: 23940119).据报道BCR既可以作为鸟嘌呤核苷酸交换因子( GEF )促进Rho A家族GTP酶的激活( PMID23940119 )也可以作为GTP酶激活蛋白( GAP )通过刺激小GTP结合蛋白Rac1、Rac2和Cdc42的活性而使GTP酶失活( PMID7889565 )。然而小鼠BCR的缺失会导致正常的发育由于活性氧代谢物生成增加小鼠出现中性粒细胞扩张( PMID7889565 )。BCR还充当信号传导的介质具有模块化结构域可作为GRB2、GRB10、14 - 3 - 3和ABL蛋白的结合位点( PMID15719031 )。BCR最常作为BCR - ABL1融合蛋白(或费城染色体)的易位伴侣进行研究从而导致组成型活性激酶。BCR - ABL1融合蛋白几乎存在于所有慢性髓系白血病( CML )和一小部分急性淋巴细胞白血病( ALL )和急性髓系白血病( AML )患者中。BCR - ABL1结合信号分子包括SOS和GRB2并启动下游信号通路包括PI3K / AKT和RAS / MAPK通路( PMID15719031 )。BCR - ABL1易位的肿瘤对激酶抑制剂伊马替尼敏感第二代激酶抑制剂已被证实可靶向伊马替尼产生的耐药机制( PMID17457302 )。
CCNE1 CCNE1是细胞周期的调节因子在多种癌症类型中被扩增。由该基因编码的蛋白质属于高度保守的细胞周期蛋白家族其成员的特点是在整个细胞周期中蛋白质丰度具有显着的周期性。细胞周期蛋白作为 CDK 激酶的调节剂发挥作用。不同的细胞周期蛋白表现出不同的表达和降解模式,这有助于每个有丝分裂事件的时间协调。该细胞周期蛋白与 CDK2 的调节亚基形成复合物并发挥作用CDK2 的活性是细胞周期 G1/S 转换所必需的。这种蛋白质在 G1-S 期边界积累,并随着细胞通过 S 期而降解。已在许多肿瘤中观察到该基因的过度表达,这会导致染色体不稳定,从而可能导致肿瘤发生。该蛋白被发现与 NPAT 蛋白 (映射到 ATM 基因座的核蛋白) 的磷酸化有关并参与其中NPAT 蛋白参与细胞周期调节的组蛋白基因表达,并在促进细胞周期进程中发挥关键作用没有 pRB。
CSF3R CSF3R编码的蛋白质是集落刺激因子 3 的受体,集落刺激因子 3 是一种控制粒细胞产生、分化和功能的细胞因子。编码的蛋白质是细胞因子受体家族的一员,也可能在某些细胞表面粘附或识别过程中发挥作用。已经描述了选择性剪接的转录物变体。该基因的突变是导致科斯特曼综合征 (也称为严重先天性中性粒细胞减少症) 的原因。[RefSeq 提供2010 年 8 月]
CXCR4 CXCR4编码的蛋白具有多种功能包括趋化因子受体活性细胞骨架蛋白结合活性和泛素蛋白连接酶结合活性。参与髓鞘维护冷诱导产热的正调节和少突胶质细胞分化的正调节。作用于多个过程的上游或内部包括循环系统发育配子世代和神经系统发育。位于细胞间连接处质膜的外侧和生长锥。以多种结构表达包括消化系统心血管系统;胚胎间充质;胚外成分;和神经系统。用于研究 WHIM 综合症。该基因的人类直系同源物与 WHIM 综合征有关;血液系统癌症(多发性);白细胞减少症;骨质疏松症;和胰腺癌。与人 CXCR4CXC 基序趋化因子受体 4同源。 [由基因组资源联盟提供2022 年 4 月]
PPP2R2A PPP2R2A的产物属于磷酸酶 2 调节亚基 B 家族。蛋白磷酸酶 2 是四种主要的 Ser/Thr 磷酸酶之一,与细胞生长和分裂的负调控有关。它由一个共同的异聚核心酶组成,该核心酶由一个催化亚基和一个恒定的调节亚基组成,与多种调节亚基相关联。 B 调节亚基可能调节底物选择性和催化活性。该基因编码调节亚基 B55 亚家族的 alpha 异构体。已经描述了选择性剪接的转录物变体。[RefSeq 提供2010 年 4 月
TGFBR1 TGFBR1编码转化生长因子 β (TGF-β) 受体蛋白家族的成员。这些蛋白质包含 TGF-β 信号转导通路的一个组成部分,该通路将细胞外信号转导为基因表达变化,以调节广泛的细胞反应,包括增殖、迁移、分化和凋亡。该基因的纯合基因敲除小鼠表现出受损的血管生成和胚胎致死率。可变剪接导致多个转录本变体。 [RefSeq 提供2015 年 8 月]
TMPRSS2 TMPRSS2编码属于丝氨酸蛋白酶家族的蛋白质。编码的蛋白质包含 II 型跨膜结构域、A 类受体结构域、清道夫受体富含半胱氨酸结构域和蛋白酶结构域。已知丝氨酸蛋白酶参与许多生理和病理过程。该基因被证明在前列腺癌细胞中被雄激素上调,在雄激素非依赖性前列腺癌组织中被下调。这种蛋白质的蛋白酶结构域被认为在自动切割后被切割并分泌到细胞培养基中。这种蛋白质还通过蛋白水解切割和激活病毒包膜糖蛋白来促进病毒进入宿主细胞。被发现使用这种蛋白质进入细胞的病毒包括流感病毒和人类冠状病毒 HCoV-229E、MERS-CoV、SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 (COVID-19 病毒) 。已发现该基因编码不同亚型的可变剪接转录物变体。[RefSeq 提供2020 年 4 月]
MYC MYC是一种原癌基因编码一种核磷蛋白在细胞周期进程、细胞凋亡和细胞转化中起作用。编码的蛋白与相关转录因子MAX形成异源二聚体。该复合物与基因启动子上的E盒E-box结合并启动相应基因的转录。在许多人类癌症中经常观察到该基因的扩增。涉及该基因的易位与人类患者的Burkitt淋巴瘤和多发性骨髓瘤有关。有证据表明翻译从上游的、框内的非AUG ( CUG )和下游的AUG起始位点开始导致产生两种具有不同N末端的异构体。[ RefSeq提供, 2017年8月]
CBL CBL是编码E3泛素连接酶的原癌基因。编码的蛋白质是蛋白酶体降解靶向底物所需的酶之一。这种蛋白质介导泛素从泛素结合酶 (E2) 转移到特定底物。该蛋白质还包含一个 N 端磷酸酪氨酸结合结构域,使其能够与许多酪氨酸磷酸化底物相互作用并靶向它们进行蛋白酶体降解。因此,它作为许多信号转导通路的负调节剂发挥作用。已发现该基因在许多癌症中发生突变或易位,包括急性髓性白血病,并且 5' UTR 中 CGG 重复序列的扩增与 Jacobsen 综合征有关。该基因的突变也是努南综合征样疾病的原因。[RefSeq 提供2016 年 7 月]
PIK3CB PIK3CB编码的蛋白可启动 1-磷脂酰肌醇-3-激酶活性。参与磷脂酰肌醇磷酸盐的生物合成过程。位于刷状缘膜。磷脂酰肌醇 3-激酶复合物的一部分。用于研究血栓形成。该基因的人类直系同源物与胶质母细胞瘤有关;前列腺癌;前列腺癌;和 2 型糖尿病。与人 PIK3CB磷脂酰肌醇 4,5-二磷酸 3-激酶催化亚基 β)同源。 [由基因组资源联盟提供2022 年 4 月]
NBN NBN是Mre11-Rad50-Nbs (MRN)复合物的一个组分参与DNA双链断裂的感应和修复PMID9590181。该复合物激活激酶ATM共济失调毛细血管扩张突变和ATRATM和RAD3相关以启动DNA损伤应答其本身也被ATM磷酸化PMID10802669。该复合物具有DNA核酸酶活性对刺激修复非常重要PMID18854157。MRN复合物的激活使G2/M细胞周期检查点对DNA损伤做出反应PMID14657032。该复合体对端粒、复制叉、重排过程中的免疫球蛋白基因位点和减数分裂过程中形成的DNA断裂的基因组完整性也很重要PMID17291760。激活修复机制包括非同源末端连接和同源重组修复PMID24316220。NBN胚系突变与Nijmegen断裂综合征相关表现为癌症发病率增加、小头畸形、生长迟缓、免疫缺陷和对电离辐射敏感PMID9590181。在胆管癌、肝癌、前列腺癌、淋巴瘤、白血病、髓母细胞瘤和其他癌症中发现了突变PMID: 18056440。NBN的突变和拷贝数改变可能导致对辐射和与DNA损伤相关的特异性抑制剂的易感性如聚ADP-核糖聚合酶PARP抑制剂PMID: 24240112