Ubikvitinering av P53: Så reglerar kroppen sin viktigaste tumörsuppressor

P53 är en gen som fungerar som tumörsuppressor i det mänskliga genomet. Ubikvitin är ett litet protein som finns i alla celler och ingår i kroppens avfallshanteringssystem, där dess uppgift är att bryta ner och eliminera muterade eller annars defekta celler.

Apoptos – cellens självdestruktion

P53-genen arbetar med att undertrycka tumörtillväxt genom att utlösa apoptos, den process som gör att en cell dör. Apoptos är en livsviktig mekanism som kroppen använder för att hålla sig frisk genom att aktivt eliminera skadade eller muterade celler innan de hinner orsaka skada.

FAS-receptorer

Ett sätt som apoptos sker på är när P53-gener frisätter proteiner som stimulerar receptorer på cellens yta och därmed utlöser apoptos i den muterade cellen. Dessa gener producerar proteiner som väger 53 kilodalton, vilket är anledningen till att de kallas P53-proteiner.

Ubikvitinets roll

Ubikvitin spelar en central roll vid regleringen av mängden P53-proteiner i en cell. P53 måste kunna reagera snabbt när DNA-skador uppstår, och ubikvitineringen måste därför minska snabbt för att P53 ska kunna utlösa apoptos. Misslyckas denna process kan cancerogena celler börja växa okontrollerat.

I praktiken sker detta genom att enzymet MDM2, ett så kallat E3-ligas, fäster ubikvitinmolekyler vid P53-proteinet. Detta markerar proteinet för nedbrytning i proteasomet, cellens nedbrytningsmaskineri. När DNA-skador upptäcks hämmas MDM2, varvid P53-nivåerna stiger snabbt och cellen antingen repareras eller tvingas in i apoptos. Balansen mellan ubikvitinering och skydd av P53 är därför avgörande för kroppens försvar mot cancer.