ऑन्कोजीन और ट्यूमर सप्रेसर जीन

ऑन्कोजीन और ट्यूमर सप्रेसर जीन जीनों के दो पूरक वर्ग हैं जिनकी अव्यवस्था कैंसर को बढ़ावा देती है। ऑन्कोजीन सामान्य प्रोटो-ऑन्कोजीन के परिवर्तित, अतिसक्रिय संस्करण होते हैं जो कोशिका वृद्धि और अस्तित्व को बढ़ावा देते हैं, जबकि ट्यूमर सप्रेसर जीन सामान्यतः प्रसार को रोकते हैं या कोशिका मृत्यु को ट्रिगर करते हैं और जब वे खो जाते हैं या निष्क्रिय हो जाते हैं तो कैंसर में योगदान करते हैं। साथ मिलकर वे घातक परिवर्तन के केंद्रीय आनुवंशिक तर्क को दर्शाते हैं।

Definition

एक ऑन्कोजीन एक ऐसा जीन है जिसका उत्पाद, जब असामान्य रूप से सक्रिय या अतिअभिव्यक्त होता है, तो कैंसर को बढ़ावा देता है; एक ट्यूमर सप्रेसर जीन एक ऐसा जीन है जिसका सामान्य उत्पाद ट्यूमर के विकास को रोकता है और जिसका नुकसान या निष्क्रियता कैंसर को बढ़ावा देता है।

Scope

यह विषय ऑन्कोजीन और ट्यूमर सप्रेसर के बीच की परिभाषाओं और विरोधाभास, उनके परिवर्तनों की प्रमुख गेन-ऑफ-फंक्शन बनाम अप्रभावी लॉस-ऑफ-फंक्शन प्रकृति, ट्यूमर सप्रेसर निष्क्रियता के लिए टू-हिट मॉडल, और RAS-परिवार और किनेज ऑन्कोजीन तथा TP53 और RB1 ट्यूमर सप्रेसर जैसे प्रतिनिधि उदाहरणों को शामिल करता है। यह इन जीनों को आणविक विकृति विज्ञान अवधारणाओं के रूप में मानता है, न कि व्यक्तिगत परीक्षण निर्णयों के आधार के रूप में।

Core questions

• एक सामान्य प्रोटो-ऑन्कोजीन कैंसर-उत्प्रेरक ऑन्कोजीन कैसे बन जाता है?
• ऑन्कोजीन परिवर्तन सामान्यतः प्रभावी क्यों होते हैं जबकि ट्यूमर सप्रेसर की हानि कोशिकीय स्तर पर सामान्यतः अप्रभावी होती है?
• टू-हिट परिकल्पना ट्यूमर सप्रेसर निष्क्रियता के बारे में क्या समझाती है?
• ये जीन वर्ग कैंसर के हॉलमार्क पर कैसे मैप होते हैं?

Key concepts

• प्रोटो-ऑन्कोजीन सक्रियण
• गेन-ऑफ-फंक्शन बनाम लॉस-ऑफ-फंक्शन
• प्रभावी ऑन्कोजीन, अप्रभावी ट्यूमर सप्रेसर
• टू-हिट परिकल्पना और हेटेरोजाइगोसिटी का नुकसान
• गेटकीपर और केयरटेकर जीन
• ऑन्कोजीन लक्ष्यों के रूप में सिग्नल-ट्रांसडक्शन किनेज

Key theories

टू-हिट परिकल्पना

रेटिनोब्लास्टोमा के नुडसन के विश्लेषण ने प्रस्तावित किया कि एक ट्यूमर सप्रेसर जीन के दोनों एलील्स को निष्क्रिय करने के लिए दो उत्परिवर्तन घटनाओं की आवश्यकता होती है; एक विरासत में मिला पहला हिट पारिवारिक मामलों में देखी गई पहले, द्विपक्षीय बीमारी की व्याख्या करता है, और यह मॉडल अप्रभावी ट्यूमर सप्रेसर जीन की अवधारणा का आधार बन गया।

ड्राइवर-जीन कार्यात्मक अभिसरण

ऑन्कोजीन और ट्यूमर सप्रेसर में कैंसर-उत्प्रेरक परिवर्तनों को कैंसर के मुख्य कार्यात्मक हॉलमार्क को सक्षम करके चयनात्मक वृद्धि लाभ प्रदान करने के रूप में व्याख्या किया जाता है; अनुक्रमण इन ड्राइवरों को आकस्मिक पैसेंजर उत्परिवर्तन से अलग करता है।

Mechanisms

प्रोटो-ऑन्कोजीन को बिंदु उत्परिवर्तन (point mutation), जीन प्रवर्धन (gene amplification), गुणसूत्र स्थानांतरण (chromosomal translocation), या अंतर्वेशी घटनाओं (insertional events) द्वारा ऑन्कोजीन में परिवर्तित किया जा सकता है जो जीन उत्पाद को बढ़ाते या संवैधानिक रूप से सक्रिय करते हैं; क्योंकि एक एकल परिवर्तित एलील प्रसार को बढ़ावा देने के लिए पर्याप्त होता है, ऐसे परिवर्तन कोशिका में प्रभावी ढंग से कार्य करते हैं। कई ऑन्कोजीन उत्पाद वृद्धि-संकेतन मार्गों के घटक होते हैं, जिनमें प्रोटीन किनेज शामिल हैं जो प्रसार संकेतों को रिले करते हैं। इसके विपरीत, ट्यूमर सप्रेसर जीन सामान्यतः कोशिका चक्र को रोकते हैं या एपोप्टोसिस (apoptosis) को बढ़ावा देते हैं, और सामान्यतः दोनों प्रतियों को निष्क्रिय करना पड़ता है — उत्परिवर्तन, विलोपन (deletion), या एपिजेनेटिक साइलेंसिंग (epigenetic silencing) द्वारा — ताकि उनका निरोधात्मक कार्य खो जाए, जैसा कि टू-हिट मॉडल में औपचारिक रूप दिया गया है। ऑन्कोजीन सक्रियण और ट्यूमर-सप्रेसर हानि के संचय का शुद्ध प्रभाव कैंसर को परिभाषित करने वाली कार्यात्मक क्षमताओं का अधिग्रहण है।

Clinical relevance

ऑन्कोजीन और ट्यूमर सप्रेसर कई ट्यूमर के आणविक वर्गीकरण और ऑन्कोलॉजिक पैथोलॉजी में आणविक रूप से लक्षित एजेंटों और भविष्य कहनेवाला बायोमार्कर के लिए तर्क का आधार हैं। यह प्रविष्टि संदर्भ और शिक्षा के लिए अंतर्निहित जीव विज्ञान की व्याख्या करती है; यह किसी भी व्यक्ति के लिए परीक्षण या उपचार का निर्देश नहीं देती है।

History

1970 और 1980 के दशक में रेट्रोवायरल ऑन्कोजीन से सेलुलर प्रोटो-ऑन्कोजीन की पहचान और रेटिनोब्लास्टोमा पर नुडसन (Knudson) के 1971 के सांख्यिकीय कार्य ने दो पूरक जीन वर्गों की स्थापना की। बाद के आणविक और जीनोमिक कार्य ने उन मार्गों का मानचित्रण किया जिन्हें वे नियंत्रित करते हैं और, बड़े पैमाने पर अनुक्रमण के माध्यम से, उन्हें कैंसर में ड्राइवर और पैसेंजर परिवर्तनों के परिदृश्य के भीतर रखा।

Key figures

• Alfred Knudson
• Robert Weinberg
• Bert Vogelstein
• Tony Hunter

Seminal works

• knudson-1971
• hanahan-weinberg-2011
• vogelstein-2013

Frequently asked questions

ऑन्कोजीन और प्रोटो-ऑन्कोजीन में क्या अंतर है?

एक प्रोटो-ऑन्कोजीन एक सामान्य सेलुलर जीन है जो विनियमित वृद्धि को बढ़ावा देता है; यह तब ऑन्कोजीन बन जाता है जब एक उत्परिवर्तन या अन्य परिवर्तन इसे असामान्य रूप से या संवैधानिक रूप से प्रसार को बढ़ावा देने में सक्रिय कर देता है।

ट्यूमर सप्रेसर जीन की दोनों प्रतियों को सामान्यतः खोने की आवश्यकता क्यों होती है?

ट्यूमर सप्रेसर सामान्यतः कैंसर को रोकते हैं, इसलिए उस कार्य को बनाए रखने के लिए अक्सर एक ही कार्यशील प्रति पर्याप्त होती है; टू-हिट परिकल्पना मानती है कि निरोधात्मक कार्य खो जाने से पहले दोनों एलील्स को निष्क्रिय किया जाना चाहिए।