KANSERİN MOLEKÜLER TEMELİ- ONKOGENLER

Slides:



Advertisements
Benzer bir sunumlar
PROTEİN SENTEZİ Herkes için Her şey
Advertisements

Protein Sentezi (TRANSLASYON)
PROTEİN SENTEZİ Protein sentezi bütün hücrelerde gerçekleşen yaşamsal olaylardan biridir. Canlılar, hiçbir zaman dış ortamdan aldıkları proteinleri doğrudan.
DNA REPLİKASYONU Yrd.Doç.Dr. Metin Konuş.
Ondokuz Mayıs Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Onkoloji
Hücrenin hayat döngüsü
HÜCRE BÖLÜNMESİ.
PROTEİNLER.
Hormon Etki Mekanizması
GEN NEDİR ? Sağlık Slaytları
DNA ve Genetİk Kod Sağlık Slaytları
HÜCRE DÖNGÜSÜ Doç. Dr. Gülşah ÇEÇENER.
PROTEİN SENTEZİ (Doç.Dr.Yıldız AKA KAÇAR) ZM106 Biyokimya 11. Hafta.
Genetik Bilgi Taşıyan Moleküller DNA’ NIN YAPISI- REPLİKASYONU
Protein Sentezi (Translasyon)
Hücre Döngüsü Hücre Döngüsü:
ÜNİTE : GENETİK GÜLSEN BAYKAL /A BU ÜNİTE İLE ÖĞRENCİLERİN ;
HAZIRLAYAN MİNE HATİPOĞLU
DNA (Deoksiribo Nükleik Asit)
YÖNETİCİ MOLEKÜLLER VİDEO Ömer YANIK Biyoloji Öğretmeni 2010 / BURSA.
NÜKLEİK ASİTLER DNA RNA.
GENETİK MATERYAL : DNA (NÜKLEİK ASİTLER:YÖNETİCİ MOLEKÜLLER)
Yrd.Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜ TIP FAKÜLTESİ Biyokimya AD
Reseptörler Prof. Dr. Ç. Hakan KARADAĞ.
GENETİK.
NÜKLEİK ASİTLER NELERDİR? SEDANUR KARAKAYA 9/E 3004.
MİTOKONDRİ.
HÜCRE SİKLUSU.
GENETİK ŞİFRE VE TRANSKRİPSİYON
TRANSLASYON: Prof. Dr Lülüfer Tamer Gümüş.
Introduction to Genetic Analysis
Doç. Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜTF Biyokimya AD 2009
FEN ve TEKNOLOJİ / DNA ve GENETİK KOD
GENETİK (ÜNİTE-3) A) HÜCREDE YAPI VE CANLILIK OLAYLARININ YÖNETİMİ NASIL SAĞLANIR? Hücrede hücre yapısının oluşması ve devamlılığı ile canlılık olaylarının.
HAZIRLAYAN MİNE HATİPOĞLU
NÜKLEİK ASİTLER.
PÜRİN VE PİRİMİDİN METABOLİZMASI
AYŞE GÜL KEVSER İNCE FEN BİLGİSİ ÖĞRETMENLİĞİ 2. SINIF 2.ŞUBE.
PROTEİN VE AMİNO ASİT METABOLİZMASI VI
AMİNO ASİTLERİN BİYOSENTEZİ VE ANAPLEROTİK REAKSİYONLAR (1 saat)
Normal fonksiyonları hücre bölünmesini teşfik etmek olan genler proto-onkogenler olarak tanımlanır. Eğer proto-onkogenler sürekli çalışır hale gelirse.
Eukaryotik Hücre Döngüsü
PROTEİN SENTEZİ.
NÜKLEİK ASİTLER Yönetici moleküllerdir.Tüm canlılarda bulunurlar
HÜCRE BÖLÜNSİ Hücre Döngüsü:
Serdar SARICI YÖNETİCİ MOLEKÜLLER Serdar SARICI
BAKTERİ GENETİĞİ. BAKTERİ GENETİĞİ Yaşamın temel maddeleri kabul edilen nükleik asitler (DNA=deoxyribonucleic acid, RNA=ribonucleic acid) dir. Çalışmalar.
HÜCRE.
BAĞ DOKUSU YAPISI VE FONKSİYONU Yrd. Doç. Dr. Mustafa BİLGİ
Dr. Özlem Görüroğlu Öztürk Tıbbi Biyokimya AD
Nükleik asitler Yard. Doç. Dr. Ahmet ÇIĞLI.
NÜKLEİK ASİTLER Nükleik asitler ilk olarak hücre çekirdeğinde bulundukları için nükleik asit olarak adlandırılmışlardır. Daha sonraki araştırmalarda hücrenin.
Hücre Bölünmesi Mitoz bir hücreden eşdeğer iki hücre oluşumu Gelişme Yenilenme Regenerasyon.
• BİYOKİMYA (CANLI KİMYASI)
GENİN TEMEL FONKSİYONLARI: 2. TRANSKRİPSİYON
PROTEİN SENTEZİ.
NÜKLEİK ASİTLER RNA
GENETİK ŞİFRE.
REPLİKASYON DNA nın en önemli özelliği kendi kendini eşleyebilmesidir.
İlaç Etki Mekanizmaları - Reseptörler
  →Sentrozom ve ribozom organellerinde zar bulunmaz.  →Endoplazmik retikulum, golgi, lizozom, peroksizom ve koful organelleri tek bir zar ile sarılıdır.
LİPİDLERİN YAPISAL VE İŞLEVSEL ÖZELLİKLERİ IV
Biyoloji dersi proje ödevi
Protein Metabolizması 2 -Üre Siklusu-
Replikasyon genetik materyalin tamamen kendi benzeri yeni bir molekül oluşturma işlemi
PROTEİN SENTEZİ. PROTEİN SENTEZİ Protein Sentezi’nin Basamakları TRANSKRİPSİYON TRANSLASYON.
Protein Biyosentezi Proteinler birçok bilgi yolunun son ürünüdür. Tipik bir hücrede binlerce farklı protein vardır. Bu proteinler hücrenin ihtiyaçlarına.
Prof. Dr. Zeliha Büyükbingöl
TRANSLASYON VE TRANKRİPSİYON
Sunum transkripti:

KANSERİN MOLEKÜLER TEMELİ- ONKOGENLER Yrd.Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜ Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

Kanser, hücre büyümesi ve bölünmesi yani hücre döngüsünü düzenleyen mekanizmalardaki bozukluk sonucu ortaya çıkan patolojik bir durumdur.

HÜCRE DÖNGÜSÜ 1 Hücre döngüsünün dışında, son farklılaşmasını tamamlamış ve bölünmesi duran hücrelerin dinlenme evresi olarak G0 evresi de düşünülmektedir.

HÜCRE DÖNGÜSÜ 2 S evresi, DNA replikasyonu, kromozomun çiftlenmesi, RNA ve protein sentezinin olduğu evredir. Bu evre 6-8 saat sürer.

DNA replikasyonu 1 DNA’nın replikasyonu, DNA moleküllerinin doğru kopyalarının yapılmasıdır. Bugün kabul gören görüşe göre DNA’nın replikasyonu semikonservatifdir; bir DNA molekülünün iki kolundan her biri yeni bir DNA kolu sentezi için bir kalıp olarak görev görür ve sonuçta meydana gelen iki yeni DNA molekülü yeni ve eski kollar içerirler

DNA replikasyonu 2 DNA replikasyonu, orijin diye adlandırılan bir başlama noktasında başlar ve genellikle iki yöndeki replikasyon çatallarında 5  3 yönünde ilerler; kalıp olarak görev gören kol 3  5 yönünde okunur

DNA replikasyonu 3 E.coli’de DNA replikasyonu beş aşamada gerçekleşir: 1) Parental çift heliksin açılması. 2) Bir oligonükleotid primerinin sentezi. 3) DNA zincirinin 5  3 yönünde büyümesi. 4) Primerin çıkarılması. 5) Yeni sentez edilen DNA zincirinin birleşmesi

DNA replikasyonu 4 DNA replikasyonunda DNA polimerazların etkisi, kalıp kolun karşısında büyüyen DNA koluna uygun deoksinükleozid trifosfatlardan (dNTP) deoksinükleozid monofosfatların (dNMP) girişini sağlamaktır.

DNA replikasyonu 5 Yeni bir DNA şeridinin sentezi tamamlandıktan sonra DNA giraz, replike olmuş DNA’nın tekrar doğal haline kıvrılmasına yardımcı olur Ökaryotik hücrelerde de DNA replikasyonu semikonservatifdir ve çift yönlü cereyan eder; öncü şeritte devamlı, geciken şeritte kesintili olur. Ancak ökaryotik hücrede DNA replikasyonu, kromatin üzerinde binlerce yerde birden başlar ve devam eder

RNA sentezi 1 RNA sentezi (transkripsiyon), DNA’da saklanan genetik bilgilerin bir RNA molekülü (mRNA, tRNA, rRNA) şeklinde kopyalanması veya yazılması olayıdır. Bir RNA molekülü, DNA’nın kalıp kolunun dizilişini bütünleyici ribonükleotidlerin ATP, GTP, CTP ve UTP’tan pirofosfatlar ayrılması suretiyle polimerizasyonu sonucunda, 5  3 yönünde sentezlenir.

RNA sentezi 2 RNA sentezi için RNA polimeraza, başlama ve sonlanma sinyallerine gereksinim vardır

RNA sentezi 3 RNA polimeraz kalıp kol tarafından yönetilen ve baz eşleşmesi kuralları tarafından yorumlanan spesifik bir diziliş içinde ribonükleotidleri polimerize ederken pirofosfatlar serbest bırakılır ve böylece RNA sentezlenir

RNA sentezi 4 Transkripsiyon sonunda oluşan RNA’lar primer RNA’lar diye adlandırılırlar ve genellikle hemen kullanılmazlar; RNA processing diye tanımlanan bazı işlemlerden geçtikten sonra işlev görebilecek olgun RNA’lar haline gelirler

RNA sentezi 5

Protein sentezi 1 Protein sentezi (translasyon), gen ifadesinin son aşamasıdır. Transkripsiyonla RNA’ya kopyalanan genetik bilgi son olarak bir protein veya polipeptit zinciri haline dönüştürülür

Protein sentezi 2 Protein sentezinin üç komponenti mRNA, tRNA ve ribozomlardır. mRNA, proteinin amino asit sırasını belirleyen kodu (şifre) içerir Protein sentezi başlayacağı zaman, sitoplazmada bulunan amino asitler, kendilerine özgü ve Mg2+ gerektiren aminoaçil-tRNA sentetaz enzimleri yardımıyla kendilerine özgü tRNA’lara bağlanarak aminoaçil-tRNA şeklinde aktiflenirler.

Protein sentezi 3 Prokaryotlarda protein sentezi başlarken başlama faktörleri (IF), GTP varlığında, ribozom alt üniteleri, mRNA ve fMet-tRNA’dan, mRNA’nın 5′ ucuna yakın bir bölgesinde başlama kompleksi oluşur

Protein sentezi 4 Başlama kompleksi oluştuktan sonra, GTP’ın hidrolizi ve elongasyon faktörü (EF-Tu) sayesinde, bu kompleksteki A yerine, mRNA’nın buraya rast gelen kodonunu tamamlayan antikodonu içeren aminoaçil-tRNA gelir

Protein sentezi 5 ribozomda bulunan peptidil transferaz enziminin katalitik etkisiyle P yerindeki fmet-tRNA’da bulunan aminoaçil grubu, A yerindeki aminoaçil-tRNA’nın aminoaçilinin serbest amino grubuna peptit bağı ile bağlanmak üzere taşınır

Protein sentezi 6 GTP’ın hidrolizi ve EF-G (Prokaryotlarda EF-G’nin karşılığı, ökaryotlarda eEF2’dir.) sayesinde P yerindeki tRNA kompleksten ayrılır, A yerindeki dipeptidil-tRNA A yerinden P yerine yer değiştirirken ribozom, mRNA üzerinde 3 ucuna doğru bir kodon ilerler ve A yerine uygun aminoaçil-tRNA gelir

Protein sentezi 7a Son iki basamaktaki olayların tekrarı sonucunda polipeptit zinciri amino-terminal uçtan karboksil-terminal uca doğru uzar Polipeptit zincirinin uzaması sonlandırılacağı zaman, A yerine UAG, UAA, UGA sonlandırma kodonlarından biri gelir; buraya terminasyon faktörü (RF) bağlanır ve önce polipeptidil-tRNA bağı hidroliz olur daha sonra diğer komponentler dissosiye olurlar

Protein sentezi 7b

Protein sentezi 8a Translasyon sonunda yeni sentezlenen polipeptit zincir, biyolojik olarak aktif forma dönüşmek için posttranslasyonal modifikasyonlar denen değişikliklere uğrar. Başlıca posttranslasyonal modifikasyonlar şunlardır: 1) Amino-terminal ve karboksil-terminal modifikasyonlar. 2) Sinyal dizisinin çıkarılması. 3) Bazı özel amino asitlerin modifikasyonu. 4) Karbonhidrat yan zincirlerin bağlanması. 5) İzoprenil grupların eklenmesi. 6) Prostetik grupların eklenmesi. 7) Proteolitik işlem. 8) Disülfid çapraz bağlarının oluşması

Protein sentezi 8b Çoğu lizozomal protein, membran proteini ve hücreden salgılanan proteinler, kendilerinin endoplazmik retikulum lümeni içinde translokasyonu için işaret olan bir amino-terminal sinyal dizisine sahiptirler. Yeni sentez edilen proteinlerin sinyal dizilerinin çıkarılması ve özel sellüler lokalizasyonlarına trasport edilmesi, protein hedeflenmesi olarak tanımlanır. Glikozilasyon, protein hedeflenmesinde anahtar rol oynar

Protein sentezi 8c

HÜCRE DÖNGÜSÜ 2 G2 evresi, S ve M evreleri arasındaki evredir. Bu evrede DNA replikasyonu olmaz; RNA ve protein sentezi devam eder; evre 3-4 saat sürer ve hücre büyüklüğü iki katına ulaşır. M evresi, mitozun gerçekleştiği evredir. G1 evresi, ilk bölünmede oluşan eş hücrelerin tekrar hücre bölünmesine girmeden önceki evresidir. Bu evrede DNA replikasyonu olmaz; RNA ve protein sentezi devam eder; evre 3-4 saat sürer ve hücre S evresine hazırlanır.

HÜCRE DÖNGÜSÜ 3 Hücre döngüsünün dışında, son farklılaşmasını tamamlamış ve bölünmesi duran hücrelerin dinlenme evresi olarak G0 evresi de düşünülmektedir. G0 dinlenme evresi, birkaç saat, birkaç gün veya ömür boyu sürebilmekte ve bu evrede hücrede tüm biyokimyasal olaylar aktif bir şekilde devam etmektedir. G0 dinlenme evresindeki hücre bölüneceği zaman, G1 evresinin başlangıcından itibaren hücre bölünme döngüsüne girer. Büyüme faktörleri, sitokinler ve tümör virüsleri gibi mitojenik iletiler, G0 evresindeki hücrenin G1 evresine girmesine yol açmaktadır.

HÜCRE DÖNGÜSÜ 4a Hücre büyümesi ve bölünmesi yani hücre döngüsü evrelerini, büyüme faktörleri, sitokinler, onkogenler, siklinler ve sikline bağlı kinazlar (CDK) gibi proteinler koordinasyon içinde düzenlerler. Büyüme faktörleri ve sitokinler, mitojen etkileriyle hücre döngüsünü başlatırlar. Hücre döngüsünün sonlandırılmasını etkileyen faktörlerden biri, hücrenin diğer hücrelerle temas etmesini sağlayan kaderinler ve ekstrasellüler matrikse bağlanmasını sağlayan integrinlerdir.

HÜCRE DÖNGÜSÜ 4b Siklin-CDK kompleksleri, gerekli proteinleri aktifleyerek hücrenin metabolik aktivitelerini ve hücre bölünmesini düzenlerler. Siklin A, siklin B, siklin C, siklin D gibi en az on farklı siklin ve CDK1, CDK2, CDK3, CDK4, CDK5, CDK6 gibi en az sekiz CDK belirlenmiştir. Siklin-CDK komplekslerinin aktivitelerinin düzenlenmesinde de p15, p16, p21, p27 gibi CDK inhibitörü proteinler etkili olmaktadır. Bu proteinler, tümör baskılayıcı genler olarak bilinen genlerin ürünleridirler.

HÜCRE DÖNGÜSÜ 4c Büyüme faktörleri, hücre bölünmesini uyaran veya inhibe eden veya özelleşmiş hücreye farklılaşmasını başlatan peptitlerdir. Epidermal büyüme faktörü (EGF), insülin benzeri büyüme faktörleri (IGF-I ve IGF-II), hematopoietik büyüme faktörü, hücre proliferasyonunda etkilidir. Fibroblast büyüme faktörü (FGF), hücrelerin göç etmelerinde etkilidir. Trombositten türeyen büyüme faktörü (PDGF) ve transforme edici büyüme faktörü (TGFα), yara iyileşmesinde etkilidir.

HÜCRE DÖNGÜSÜ 4d Sitokinler (hücresel kaynaklı ve çözünebilen moleküller), hematopoietik hücrelerin, inflamatuvar ve immün yanıtın gelişimi ve düzenlenmesinde aracılık eden peptit veya glikoprotein yapıda kimyasal ileti molekülleridir. Sitokinler, genel özellikleri, işlevleri, aile grupları ve primer fonksiyonlarına göre sınıflandırılmaktadır. Aile gruplarına göre sitokinler beş sınıftır: 1) İnterlökinler: IL-1α, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-14, IL-15 2) Kemokinler: IL-18, MCP-1 3) İnterferonlar: IFNα, IFN- IFNγ 4) Sitotoksik/immünodüzenleyici/büyüme faktörleri: TNFα, TNF, TGF 5) Koloni uyarıcı faktörler (hematopoietik büyüme faktörleri): G-CSF, GM-CSF, M-CSF, IL-3, IL-7

PROONKOGENLER VE ONKOGENLER Hücrelerin büyüme, çoğalma, farklılaşma ve programlanmış hücre ölümü olan apoptoz için aldıkları iletileri hücre membranından başlamak üzere çekirdeğe kadar sürdürdükleri sinyal ileti mekanizmasında işlev gören birçok proteinin ekspresyonundan sorumlu olan genler, protoonkogenler olarak tanımlanırlar. Normal büyüme ve farklılaşmasını destekleyen genler olan protoonkogenler herhangi bir nedenle mutasyona uğrarlarsa onkogenlere dönüşürler.

ONKOGENLER VE KANSER OLUŞUMU 1 Onkogenler, kanser oluşturan genlerdir. Bilinen yaklaşık 100 kadar onkogen bulunmaktadır. Normalde hücre bölünmesini baskılayan proteinleri (p15, p16, p21, p27 gibi CDK inhibitörü proteinler) kodlayan ve tümör baskılayıcı genler olarak tanımlanan genlerin (antionkojenler) birinde veya birkaçındaki mutasyon da tümör oluşumuna neden olmaktadır. Apoptozu düzenleyen genlerin mutasyonu da neoplastik hücre birikimine yani kansere yol açmaktadır.

ONKOGENLER VE KANSER OLUŞUMU 2 Normal bir hücrenin kanser hücresi haline dönüşmesine transformasyon denir. Kanser hücrelerinin ulaşacağı son aşama metastatik fenotipdir.

APOPTOZ 1 Apoptoz, pasif hücre ölümü (nekroz) belirtileri olmaksızın, bir dizi biyokimyasal değişiklik ile gözlenen programlanmış hücre ölümüdür. Apoptoz, RNA, protein sentezi ve yeni enzim aktivitelerini gerektiren aktif bir olaydır; pek çok fizyolojik olay ve hastalıkta rol oynar.

APOPTOZ 2 Apoptoz, nekrozdan (pasif hücre ölümü) farklı hücre ölümüdür. Oksidan stres, mitokondriden sitokrom c salınması, sistein proteazların (kaspazlar) aktivasyonu, endonükleazların aktivasyonu gibi moleküler olaylar ve eksternal uyaranlar apoptozu başlatabilmektedir. Hücrede apoptozun düzenlenmesinde sistein proteazlar (kaspazlar) ve Bcl-2 gen ailesi olmak üzere iki protein ailesinin önemli bir rol oynadığı gösterilmiştir.