功能
p53蛋白在避免癌症發生機制上扮演重要的角色,例如,細胞凋亡 (apoptosis) 、細胞衰老(cell senescence)、基因組穩定性 (genetic stability) 、抑制血管新生 (angiogenesis)。
p53蛋白通過下列之機構達成避免癌症發生:
- 當DNA受損時,p53蛋白能活化DNA修復蛋白 (DNA repair proteins)。
- p53蛋白能抑制細胞生長,通过使细胞周期停留於G1/S的節律點上,以達成DNA損壞辨識。 (若能將細胞於此節律點上停留夠久,DNA修复蛋白將有更充裕的時間修復DNA損壞部位,並繼續細胞的生長週期。)
- 若細胞的DNA受損已不能修復,p53蛋白能起始細胞凋亡程序,避免擁有不正常遺傳資訊的細胞繼續分裂生長。
活化的p53蛋白能接合於DNA,促使多個基因表現,包括基因WAF1/CIP1,其為p21蛋白之編碼基因。 p21 (WAF1)接合於G1-S/CDK (CDK2) 和S/CDK複合體 (此蛋白在G1/S細胞週期節律點上有重要功能) 以抑制該複合體的活性。 當p21蛋白 (WAF1) 與CDK2形成複合體時,細胞將無法進入到細胞分裂的階段。 而突變後的p53蛋白將可能喪失與DNA形成有效結合的能力,造成p21蛋白將無法形成,以發出停止細胞分裂的信號。 因此,受損細胞將不受控制的進行細胞分裂,最終形成腫瘤。
根據最近的研究,p53蛋白與RB1程序經由p14ARF蛋白相互調節的可能性更加提高。
調節
p53蛋白藉由許多不同的壓力形式而激發其活性,其中包括但不僅僅侷限於DNA損傷 (包括 UV, IR或化學物質如過氧化氫 (hydrogen peroxide)所造成的損傷),氧化壓力 (oxidative stress),滲透壓力 (osmotic stress),核糖核苷酸缺乏 (nucleotide depletion) 和喪失調節癌基因表現能力。這些活性激發可由兩個主要的事件得出。首先,在受到壓力的細胞中,p53蛋白的半衰期 (half-life) 會突然的增加,造成p53蛋白在細胞中的累積。再來則是構型變化 (conformational change) 使得p53蛋白被激發成為轉錄調節因子 (transcription regulator)。