p53遺伝子(ピー53いでんし)とは、一つ一つの細胞内でDNA修復や細胞増殖停止、アポトーシスなどの細胞増殖サイクルの抑制を制御する機能を持ち、細胞ががん化したときアポトーシスを起こさせるとされる。この遺伝子による機能が不全となるとがんが起こると考えられている、いわゆる癌抑制遺伝子の一つ。

TP53
P53.png
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PDBのIDコード一覧

4QO1, 1A1U, 1AIE, 1C26, 1DT7, 1GZH, 1H26, 1HS5, 1KZY, 1MA3, 1OLG, 1OLH, 1PES, 1PET, 1SAE, 1SAF, 1SAK, 1SAL, 1TSR, 1TUP, 1UOL, 1XQH, 1YC5, 1YCQ, 1YCR, 1YCS, 2AC0, 2ADY, 2AHI, 2ATA, 2B3G, 2BIM, 2BIN, 2BIO, 2BIP, 2BIQ, 2FEJ, 2FOJ, 2FOO, 2GS0, 2H1L, 2H2D, 2H2F, 2H4F, 2H4H, 2H4J, 2H59, 2J0Z, 2J10, 2J11, 2J1W, 2J1X, 2J1Y, 2J1Z, 2J20, 2J21, 2K8F, 2L14, 2LY4, 2MEJ, 2MWO, 2MWP, 2MZD, 2OCJ, 2PCX, 2RUK, 2VUK, 2WGX, 2X0U, 2X0V, 2X0W, 2XWR, 2YBG, 2YDR, 2Z5S, 2Z5T, 3D05, 3D06, 3D07, 3D08, 3D09, 3D0A, 3DAB, 3DAC, 3IGK, 3IGL, 3KMD, 3KZ8, 3LW1, 3OQ5, 3PDH, 3Q01, 3Q05, 3Q06, 3SAK, 3TG5, 3TS8, 3ZME, 4AGL, 4AGM, 4AGN, 4AGO, 4AGP, 4AGQ, 4BUZ, 4BV2, 4HFZ, 4HJE, 4IBQ, 4IBS, 4IBT, 4IBU, 4IBV, 4IBW, 4IBY, 4IBZ, 4IJT, 4KVP, 4LO9, 4LOE, 4LOF, 4MZI, 4MZR, 4X34, 4ZZJ, 5AOL, 5ABA, 5AOK, 2MWY, 5A7B, 5AOJ, 5AOI, 5ECG, 5AB9, 4FZ3, 4RP6, 4XR8, 5AOM, 4RP7, 5HOU, 5HP0, 5HPD, 5LGY, 5G4M, 5G4O, 5G4N, 5BUA

識別子
記号TP53, BCC7, LFS1, P53, TRP53, tumor protein p53, BMFS5, Genes, p53
外部IDOMIM: 191170 MGI: 98834 HomoloGene: 460 GeneCards: TP53
遺伝子の位置 (ヒト)
17番染色体 (ヒト)
染色体17番染色体 (ヒト)[1]
17番染色体 (ヒト)
TP53遺伝子の位置
TP53遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点7,661,779 bp[1]
終点7,687,538 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス)
11番染色体 (マウス)
染色体11番染色体 (マウス)[2]
11番染色体 (マウス)
TP53遺伝子の位置
TP53遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点69,580,359 bp[2]
終点69,591,873 bp[2]
RNA発現パターン
PBB GE TP53 201746 at fs.png

PBB GE TP53 211300 s at fs.png
さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能 protein N-terminus binding
DNA-binding transcription factor activity
protein self-association
core promoter sequence-specific DNA binding
DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific
protein phosphatase binding
ATP binding
転写因子結合
金属イオン結合
protein phosphatase 2A binding
酵素結合
zinc ion binding
クロマチン結合
protease binding
damaged DNA binding
血漿タンパク結合
histone acetyltransferase binding
銅イオン結合
プロテインキナーゼ結合
シャペロン結合
DNA-binding transcription activator activity, RNA polymerase II-specific
receptor tyrosine kinase binding
p53結合
identical protein binding
protein heterodimerization activity
ubiquitin protein ligase binding
RNA polymerase II transcription regulatory region sequence-specific DNA binding
DNA結合
RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding
TFIID-class transcription factor complex binding
mRNA 3'-UTR binding
ヒストンデアセチラーゼ結合
disordered domain specific binding
promoter-specific chromatin binding
histone deacetylase regulator activity
protein homodimerization activity
MDM2/MDM4 family protein binding
細胞の構成要素 細胞質
ミトコンドリア
細胞核
核内構造体
transcription factor TFIID complex
核マトリックス
replication fork
核小体
小胞体
核質
ミトコンドリアマトリックス
PML body
細胞質基質
細胞内
transcription regulator complex
高分子複合体
site of double-strand break
生物学的プロセス positive regulation of histone deacetylation
chromatin assembly
DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator resulting in cell cycle arrest
周期的プロセス
replicative senescence
negative regulation of telomerase activity
oligodendrocyte apoptotic process
cellular response to DNA damage stimulus
cell aging
intrinsic apoptotic signaling pathway
positive regulation of neuron apoptotic process
薬物に対する細胞応答
regulation of mitochondrial membrane permeability
positive regulation of reactive oxygen species metabolic process
cellular response to ionizing radiation
positive regulation of thymocyte apoptotic process
negative regulation of helicase activity
細胞周期
Ras protein signal transduction
細胞増殖
cellular response to hypoxia
negative regulation of cell population proliferation
ヌクレオチド除去修復
cellular response to glucose starvation
regulation of transcription, DNA-templated
response to antibiotic
transcription, DNA-templated
ER overload response
positive regulation of transcription, DNA-templated
negative regulation of cell growth
intrinsic apoptotic signaling pathway by p53 class mediator
positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation
viral process
response to gamma radiation
negative regulation of fibroblast proliferation
positive regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway
細胞分化
determination of adult lifespan
positive regulation of transcription from RNA polymerase II promoter in response to endoplasmic reticulum stress
cellular response to UV
DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator
negative regulation of apoptotic process
protein tetramerization
oxidative stress-induced premature senescence
positive regulation of release of cytochrome c from mitochondria
circadian behavior
negative regulation of transcription, DNA-templated
protein localization
intrinsic apoptotic signaling pathway in response to DNA damage by p53 class mediator
positive regulation of execution phase of apoptosis
多細胞個体の発生
cellular protein localization
positive regulation of protein insertion into mitochondrial membrane involved in apoptotic signaling pathway
positive regulation of gene expression
mitotic G1 DNA damage checkpoint signaling
positive regulation of protein oligomerization
positive regulation of apoptotic process
entrainment of circadian clock by photoperiod
response to X-ray
positive regulation of transcription by RNA polymerase II
base-excision repair
DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator resulting in transcription of p21 class mediator
regulation of cell cycle G2/M phase transition
proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process
regulation of signal transduction by p53 class mediator
アポトーシス
transcription by RNA polymerase II
positive regulation of protein export from nucleus
プログラム細胞死
regulation of apoptotic process
protein deubiquitination
phosphatidylinositol-mediated signaling
negative regulation of transcription by RNA polymerase II
オートファジー
mRNA transcription
サイトカイン媒介シグナル伝達経路
positive regulation of RNA polymerase II transcription preinitiation complex assembly
RNA polymerase II preinitiation complex assembly
protein homotetramerization
protein-containing complex assembly
cellular response to gamma radiation
signal transduction by p53 class mediator
cellular response to actinomycin D
positive regulation of pri-miRNA transcription by RNA polymerase II
positive regulation of production of miRNAs involved in gene silencing by miRNA
in utero embryonic development
体節形成
release of cytochrome c from mitochondria
hematopoietic progenitor cell differentiation
T cell proliferation involved in immune response
B cell lineage commitment
T cell lineage commitment
response to ischemia
double-strand break repair
regulation of transcription by RNA polymerase II
protein import into nucleus
酸化ストレスへの反応
transforming growth factor beta receptor signaling pathway
原腸形成
negative regulation of neuroblast proliferation
中枢神経系発生
心臓発生
概日リズム
negative regulation of DNA replication
rRNA transcription
response to UV
response to salt stress
embryo development ending in birth or egg hatching
遺伝子発現の負の調節
positive regulation of cardiac muscle cell apoptotic process
小脳発生
negative regulation of transforming growth factor beta receptor signaling pathway
T cell differentiation in thymus
regulation of tissue remodeling
multicellular organism growth
positive regulation of mitochondrial membrane permeability
positive regulation of transcription from RNA polymerase II promoter in response to stress
regulation of cell population proliferation
薬物への反応
mitochondrial DNA repair
regulation of DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator
regulation of neuron apoptotic process
negative regulation of proteolysis
negative regulation of mitotic cell cycle
骨髄の発生
embryonic organ development
protein stabilization
chromosome organization
neuron apoptotic process
regulation of cell cycle
hematopoietic stem cell differentiation
interferon-gamma-mediated signaling pathway
cardiac septum morphogenesis
positive regulation of transcription from RNA polymerase II promoter in response to hypoxia
positive regulation of programmed necrotic cell death
intrinsic apoptotic signaling pathway in response to endoplasmic reticulum stress
regulation of thymocyte apoptotic process
ネクロトーシス(またはネクロプトーシス)
cellular response to UV-C
positive regulation of cell aging
negative regulation of mitophagy
regulation of mitochondrial membrane permeability involved in apoptotic process
regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway by p53 class mediator
negative regulation of production of miRNAs involved in gene silencing by miRNA
negative regulation of glucose catabolic process to lactate via pyruvate
intrinsic apoptotic signaling pathway in response to hypoxia
regulation of fibroblast apoptotic process
negative regulation of reactive oxygen species metabolic process
regulation of cellular senescence
出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
ヒトマウス
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq
(mRNA)
NM_001276761
NM_000546
NM_001126112
NM_001126113
NM_001126114

NM_001126115
NM_001126116
NM_001126117
NM_001126118
NM_001276695
NM_001276696
NM_001276697
NM_001276698
NM_001276699
NM_001276760

NM_001127233
NM_011640

RefSeq
(タンパク質)
NP_000537
NP_001119584
NP_001119585
NP_001119586
NP_001119587

NP_001119588
NP_001119589
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NP_001263625
NP_001263626
NP_001263627
NP_001263628
NP_001263689
NP_001263690

NP_001120705
NP_035770

場所
(UCSC)
Chr 17: 7.66 – 7.69 MbChr 17: 69.58 – 69.59 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
閲覧/編集 ヒト閲覧/編集 マウス

p53のpはタンパク質(protein)、53は分子量53,000を意味し、その遺伝子産物であるp53タンパク質(以下単にp53)は393個のアミノ酸から構成されている。この遺伝子は進化的に保存されており、昆虫軟体動物にも存在している。ただしそれらのアミノ酸一次配列はかなり多様化している。またパラログとしてp63やp73もある。RB遺伝子とともによく知られている。

細胞が、がん化するためには複数の癌遺伝子と癌抑制遺伝子の変化が必要らしいことが分かっているが、p53遺伝子は悪性腫瘍(癌)において最も高頻度に異常が認められている。p53は、細胞の恒常性の維持やアポトーシス誘導といった重要な役割を持つことから「ゲノムの守護者 (The Guardian of the genome)」とも表現されるが、染色体構造が変化する機構と、それらの細胞内での働き、そしてそれらが生物にとってどのように大切なのかについてはよくわかっていない。

遺伝子座編集

ヒトのp53遺伝子は、第17番染色体短腕上(17p13.1)に存在する。

研究史編集

遺伝子産物であるp53は、1979年アーノルド・J・レビンらによって、腫瘍ウイルスSV40の大型T抗原と結合するタンパク質として発見された。1989年には、レヴィンやバート・フォーゲルシュタインらによって、p53遺伝子が癌抑制遺伝子であることが証明され[5][6]、脚光を浴びることになった。

また、ゾウのガン発生率はヒトよりも少ないことが知られているが、2015年10月に『米国医師会雑誌』に掲載された論文において、ゾウがp53をコードする遺伝子をヒトの19倍も多く持っていることが一因だとする研究成果が発表された。[7][8]

一方、p53遺伝子は単に癌の抑制にのみ関与しているのではないことが示唆されている。2002年、Tynerらは通常のマウス(p53+/+)とp53が通常よりも活性化している変異マウス(p53+/m)を比較したところ、変異マウスでは癌の発生率は低かったものの組織の老化が早く寿命が短かったことを報告した[9]

機能編集

p53タンパク質は転写因子として働き、GADD45英語版PPM1DMDM2p21CIP1/WAF1BAX14-3-3δ英語版など多くの遺伝子群の発現に関与し多彩な生理機能を持つ。

  • 損傷を受けたDNAの修復タンパク質の活性化
  • 細胞周期の制御
  • DNAが修復不可能な損傷を受けた場合に、細胞の自殺であるアポトーシスを誘導

変異編集

半数以上の悪性腫瘍においてp53遺伝子の変異や欠失が認められる。変異の多くは点変異である。何らかの原因でp53遺伝子が損傷を受けると、細胞にアポトーシスが誘導されにくくなる。例えば、肺癌ではタバコに含まれるベンゾピレンという発癌物質によりp53遺伝子の変異が起こっている。また、肝細胞癌の原因の1つであるピーナッツに生えるカビが産生するアフラトキシンという物質は、p53遺伝子の249番目の塩基に点変異を多く引き起こす。

p53遺伝子の変異は抗p53抗体の出現と相関がみられる。日本では抗p53抗体測定検査は食道癌大腸癌および乳癌が疑われる際に2007年11月より保険適用が認められた。

遺伝子治療編集

p53遺伝子の多彩な機能を利用して、癌の治療に応用しようとする試みがなされている。特によく研究がなされているのは、アデノウイルスなどのベクターを用いて癌細胞へp53遺伝子を導入する治療である。p53遺伝子に変異がある場合には、通常ではアポトーシスが起こるようなDNA障害が生じても細胞死が起こりにくい。このため、一般的にはp53遺伝子に変異を持つ癌では薬剤や放射線などの治療に抵抗性が存在する。遺伝子治療による癌細胞へのアポトーシスの誘導や、化学療法や放射線治療の効果の増強が期待されている。

Li-Fraumeni症候群編集

Li-Fraumeni症候群(リ・フラウメニ症候群)は家系内に脳腫瘍、乳癌、白血病肉腫などの様々な癌が多発する稀な遺伝疾患である。p53遺伝子の変異が原因で起こる。病名は発見者Frederick P. LiとJoseph F. Fraumeni, Jrに因む。

脚注編集

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000141510 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000059552 - Ensembl, May 2017
  3. ^ Human PubMed Reference:
  4. ^ Mouse PubMed Reference:
  5. ^ “Chromosome 17 deletions and p53 gene mutations in colorectal carcinomas”. Science 244 (4901): 217–21. (April 1989). Bibcode1989Sci...244..217B. doi:10.1126/science.2649981. PMID 2649981. 
  6. ^ “The p53 proto-oncogene can act as a suppressor of transformation”. Cell 57 (7): 1083–93. (June 1989). doi:10.1016/0092-8674(89)90045-7. PMID 2525423. 
  7. ^ ゾウにがんが少ない理由を解明、米研究 AFPBB News2015年10月9日、2015年10月11日閲覧
  8. ^ Callaway, Ewen (2015年10月8日). “How elephants avoid cancer : Pachyderms have extra copies of a key tumour-fighting gene” (英語). Nature. http://www.nature.com/news/how-elephants-avoid-cancer-1.18534 2015年10月11日閲覧。 
  9. ^ Tyner SD, Venkatachalam S, Choi J, Jones S, Ghebranious N, Igelmann H, Lu X, Soron G, Cooper B, Brayton C, Park SH, Thompson T, Karsenty G, Bradley A, Donehower LA (2002). “p53 mutant mice that display early ageing-associated phenotypes”. Nature 415 (6867): 45-53. doi:10.1038/415045a. PMID 11780111. 

関連項目編集

外部リンク編集