Онкогены и их функциональная классификация

За последние 25 лет произошел существенный прогресс в нашем понимании молекулярных механизмов развития злокачественных опухолей. Идентифицировано три типа генов, нарушения в которых приводят к раку: доминантные трансформирующие, или онкогены; рецессивные трансформирующие, или опухолевые супрессоры; гены, ответственные за репарацию ДНК. Многие онкогены были впервые выделены как формы протоонкогенов онкогенных РНК-содержащих вирусов. На протяжении многих лет известно, что вирусы способны вызывать злокачественные опухоли у животных.

Это наблюдение послужило стимулом к обширным исследованиям, направленным на выявление генов, которые вызывают рак и переносятся вирусами, и генов человека, повреждающихся при развитии злокачественных опухолей. В итоге обнаружили удивительный факт, что гены, вовлеченные в канцерогенез, часто представляют собой измененные формы вирусных генов. Вероятно, эти гены были приобретены в процессе инфицирования животного вирусом, а затем переданы другим организмам. В других случаях вирусы активируют гены клеток хозяина, которые в норме не экспрессированы. Эти активированные «пиратским нападением» гены, обозначаемые протоонкогенами, обычно кодируют белки, стимулирующие клеточное деление, например мембранные рецепторы ростовых факторов.

При связывании ростовых факторов с рецептором запускается внутриклеточный каскад событий, ведущий в итоге к делению клетки. Другие протоонкогены кодируют внутриклеточные белки, ответственные за усиление митогенного сигнала; третьи — кодируют белки, вовлеченные в контроль клеточного деления и находящиеся под контролем ядра. Такие онкогены могут быть активированы посредством нескольких механизмов: возможна амплификация гена и активация его копий; в редких случаях наблюдается траислокация гена на другую хромосому, где он попадает под контроль чужого промотора и стимулирует неконтролируемый рост. Три группы онкогенов находятся под разным контролем.