我从一本科学杂志上看到一种叫Ras基因,它控制什么性状,

题目

我从一本科学杂志上看到一种叫Ras基因,它控制什么性状,

答案

Ras基因是一种原癌基因,因首先发现于大鼠肉瘤病毒而得名.产物为小G蛋白的一种,细胞信号转导中,在鸟苷酸置换因子作用下,无活性的ras-GDP可转变为有活性的ras-GTP,通过启动信号转导中的MAP激酶途径,参与细胞增殖、分化.该基因在人类癌细胞中常发生突变.
Ras(P21)蛋白位于细胞膜内侧,它在传递细胞生长分化信号方面起重要作用.它属于三磷酸鸟苷(GTP)结合蛋白(一种细胞信息传递的耦联因子),通过GTP与二磷酸鸟苷(GDP)的相互转化来调节信息的传递.P21与GTP和GDP有很强的亲和性,而且有较弱的GTP酶活性.正常情况下P21和GDP结合并没有活性,当细胞外的生长分化因子把信号传导到胞膜内侧的P21时,可增强P21与GTP结合活性,使P21和GTP结合成为激活状态,信号系统开放.因为P21有GTP酶活性,可使GTP水解成GDP,P21和GDP结合后P21失活,信号系统关闭.正常情况下P21的GTP酶活性很弱,当和GTP酶激活蛋白(GAP)结合后其水解速度可提高1万倍而使P21失活.P21和GDP结合后可以激活鸟苷酸释放蛋白(GNRP),GNRP使P21释放GDP结合GTP,因此通过GTP和GDP的相互转化可以有节制地调节P21对信号系统的开启和关闭,完成生长分化信号传入细胞内的过程.
　　Ras蛋白在合成后,需要经过两种方式翻译后修饰,才可定位于细胞膜内侧[5].①通过FTase在Ras蛋白羧基端的CAAX四肽结构中的Cys残基上加上一个类异戊二烯基团法尼基,随后AAX残基从C端上断裂脱落,法尼基化Cys
　　羧甲基化,此修饰使RasC端具有疏水性;②N2或H2ras的半胱氨酸的S2酰基化,长链的S2酰基取代基使ras具有疏水性.有研究表明,激活ras的表达能增强血管生长因子(例如VEGF/VPF)的表达,提示Ras蛋白在血管生成中发挥作用,抑制Ras蛋白活性能抑制依赖Ras蛋白的肿瘤细胞增殖,也能干扰血管生成.同时,激活Ras蛋白还能抑制凋亡.Ras蛋白过度表达还能增加药物和紫外光诱导的凋亡,可能的机制是ras癌基因增强了细胞分解过氧化氢的能力从而抑制凋亡然而,这个假说还需进一步研究.
ras基因激活构成癌基因,其表达产物Ras蛋白发生构型改变,功能也随之改变,与GDP的结合能力减弱,和GTP结合后不需外界生长信号的刺激便自身活化.此时Ras蛋白内在的GTP酶活性降低,或影响了GAP的活性,使Ras蛋白和GTP解离减少,失去了GTP与GDP的有节制的调节,活化状态的Ras蛋白持续地激活PLC产生第二信使,造成细胞不可控制地增殖,恶变.同时细胞凋亡减少,细胞间接触抑制增强也加速了这一过程.