现代分子生物学第九章
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2、可溶性蛋白，包括mos、sis和fps基因产 物；
3、核蛋白，包括myc、ets、jun和myb等。
根据这些蛋白的功能，它们又常被分为6大类， 即蛋白激酶类、生长因子类、生长因子受体类， GTP结合蛋白类、核蛋白类和功能未知类 （表9-2）。
9. 1. 3 原癌基因的表达调控
原癌基因在正常细胞中通常以单拷贝形式存在， 只有低水平的表达或根本不表达。在很多情况 下，原癌基因的结构发生了点突变或插入、重 排、缺失及扩增等，改变其转录活性。
被整合的反转录病毒DNA分子称为原病毒（pro virus），它能指导病毒mRNA的合成，并利用 宿主细胞中的蛋白质合成机器，翻译生成病毒 外壳蛋白等，最后组装成病毒颗粒。
图9-2 反转录病毒颗粒示意图
DNA病毒包括乙型肝炎病毒、SV40和多瘤病毒、 乳头瘤病毒、腺病毒、疱疹病毒和痘病毒。
RNA病毒主要是反转录病毒。反转录病毒致癌 基因（retrovirus onc）可能是研究最多的病毒 基因，它们能使靶细胞发生恶性转化。
与表达模式的改变。
癌基因（oncogene）：促进细胞增生，这类 基因往往常发生功能 突变。
抑癌细胞（tumor suppressor gene, TSGs）: 抑制细胞生长。抑癌 基因的活性下降（功 能缺失突变）是引起 癌变的另一个原因。
9. 1. 1 反转录病毒致癌基因
Rous在1910年发现带有单链RNA肉瘤病毒 （一种反转录病毒）的鸡肉瘤无细胞滤液能在 鸡体内诱发新的肉瘤。
出wenku.baidu.com实体瘤或白血病。 2）所带的癌基因一般位于病毒基因组内部，
也可位于基因组的3‘端，但不会插入结构基 因内部。 3）具有体外转化细胞的能力。
2、非急性转化型。感染寄主后，需要较长时 间（几个月，几年或数十年)才会致癌。
研究发现，反转录病毒基因组中所带有的onc 基因并非来自病毒本身，而是这些病毒在感染 动物或人体之后获得的细胞原癌基因 。
这些因子没有把致癌基因或其他致癌的遗传信 息带入细胞，而通过某种激活机制改变了细胞 内原有的遗传信息，使细胞发生恶性转化。研 究证明，致癌因子导致基因突变 。
图9-7 黄曲霉素（aflatoxin）导致细胞发生癌变的分子机制
根据原癌基因产物在细胞中的位置，分为3类：
1、与膜结合的蛋白，主要有erbB、neu、fm s、mas和Src基因产物；
第九章 疾病与人类健康 9. 1 肿瘤与癌症
癌（cancer）是一群不受生长调控而繁殖的细 胞，也称恶性肿瘤。与此相对应的良性肿瘤是一 群仅局限在自己的正常位置，且不侵染周围其它 组织和器官的细胞。因此，绝大多数癌是由肿瘤 细胞经过一系列突变转化而来的 。
经典单基因病。至今已发现6，000余种，主要 病因是某个基因位点上产生了缺陷等位基因。
在肿瘤细胞中，“生长控制点”不起作用，所以 瘤细胞一直处于细胞周期循环之中 。
癌细胞 +血清生长因子
癌细胞 -血清生长因子
细
正常细胞
胞 -血清生长因子
数量
正常细胞 +血清生长因子
培养时间（天）
图9-6 上表皮癌的发生过程示意图
9. 1. 2 原癌基因（细胞转化基因）产物及分类
除病毒感染诱发细胞癌变外，许多非病毒因子 （如放射性物质、化学试剂亚硝酸、烷化剂等） 也能诱导细胞转化。
多基因病。涉及多个基因及调控这些基因表达的 环境因子之间的相互作用。大多数人类疾病，特 别是危害较大的高血压、糖尿病、骨质疏松、精 神及神经病等，都属于这一范畴。
获得性（acquired）基因病。主要是由病原微 生物感染引起的传染病，虽然不符合经典的“世 代遗传”方式，但基本上是病原微生物基因组与 人类基因组相互作用的结果，都涉及基因结构
该病毒基因组为6-9kb，RNA上的基因数目很 少，被包裹在由gag和env两个基因编码的蛋 白质外壳中，其中env基因指导外壳蛋白的合 成，gag基因则指导“鞘”蛋白的合成，这些 “鞘”蛋白好像“道钉”一样“箍”在外壳的表面， 维持外壳蛋白结构的稳定性。
该反转录酶再以病毒RNA为模板，转录出单链 DNA分子，利用宿主DNA聚合酶指导合成第二 条DNA链，以双链DNA形式整合到宿主细胞基 因组中。
图9-5 劳斯氏肉瘤病毒基因结构及c-Src原癌基因的转变
V-onc基因的起源
研究发现，反转录病毒基因组中所带有的on c基因并非来自病毒本身，而是这些病毒在感 染动物或人体之后获得的细胞原癌基因。
动物或人原癌基因经病毒修饰和改造后，成 为病毒基因组的一部分并具有了致癌性，其 作用的靶分子也往往发生改变。
图9-8 细胞中原癌基因转变为癌基因的主要途径
1.点突变
研究发现，ras基因编码了一个分子量为2.1× 104癌蛋白（p21），从人类膀胱癌细胞系T24 DNA中克隆的Ha-ras基因能够诱发NlH/3T3细 胞转化，而从正常细胞DNA中克隆的该原癌基 因没有这种功能。
癌基因（oncogene）可分为两大类：
一类是病毒癌基因（viral oncogene，V-onc）， 编码病毒癌基因的主要有DNA病毒和RNA病毒。
第二类是细胞转化基因（C-onc），它们能使 正常细胞转化为肿瘤细胞，这类基因与病毒癌 基因有显著的序列相似性。
根据反转录病毒转化细胞的能力，可分为： 1、急性转化型 1）感染动物后，很短时间（几天或几周）就
反转录病毒的复制是由其自身基因组上pol基因 编码的反转录酶指导完成的。当该病毒感染细 胞时，pol基因就被宿主的RNA聚合酶II转录， 产生pol mRNA，并在宿主核糖体上合成包括 反转录酶、整合酶等多个病毒复制和整合所需 要的酶类。
图9-3 反转录病毒基因结构示意图
该反转录酶再以病毒RNA为模板，转录出与病 毒RNA序列互补的单链DNA分子，并以此为 模板，利用宿主DNA聚合酶指导合成第二条D NA链，以双链DNA形式整合到宿主细胞基因 组中。
图9-4 反转录病毒插
入引起c-myc基因活化
的几种可能途径 。
最早研究的致癌基因可能是劳斯氏（Rous）肉 瘤病毒中的V-Src基因，编码被称为p60Src的蛋 白质。
该蛋白是514个氨基酸的磷酸化蛋白，其C端25 0个氨基酸是活性区域，负责将磷酸基团移到酪 氨酸残基上，可使多个靶蛋白发生磷酸化而影 响其功能，加速细胞癌变的过程。
3、核蛋白，包括myc、ets、jun和myb等。
根据这些蛋白的功能，它们又常被分为6大类， 即蛋白激酶类、生长因子类、生长因子受体类， GTP结合蛋白类、核蛋白类和功能未知类 （表9-2）。
9. 1. 3 原癌基因的表达调控
原癌基因在正常细胞中通常以单拷贝形式存在， 只有低水平的表达或根本不表达。在很多情况 下，原癌基因的结构发生了点突变或插入、重 排、缺失及扩增等，改变其转录活性。
被整合的反转录病毒DNA分子称为原病毒（pro virus），它能指导病毒mRNA的合成，并利用 宿主细胞中的蛋白质合成机器，翻译生成病毒 外壳蛋白等，最后组装成病毒颗粒。
图9-2 反转录病毒颗粒示意图
DNA病毒包括乙型肝炎病毒、SV40和多瘤病毒、 乳头瘤病毒、腺病毒、疱疹病毒和痘病毒。
RNA病毒主要是反转录病毒。反转录病毒致癌 基因（retrovirus onc）可能是研究最多的病毒 基因，它们能使靶细胞发生恶性转化。
与表达模式的改变。
癌基因（oncogene）：促进细胞增生，这类 基因往往常发生功能 突变。
抑癌细胞（tumor suppressor gene, TSGs）: 抑制细胞生长。抑癌 基因的活性下降（功 能缺失突变）是引起 癌变的另一个原因。
9. 1. 1 反转录病毒致癌基因
Rous在1910年发现带有单链RNA肉瘤病毒 （一种反转录病毒）的鸡肉瘤无细胞滤液能在 鸡体内诱发新的肉瘤。
出wenku.baidu.com实体瘤或白血病。 2）所带的癌基因一般位于病毒基因组内部，
也可位于基因组的3‘端，但不会插入结构基 因内部。 3）具有体外转化细胞的能力。
2、非急性转化型。感染寄主后，需要较长时 间（几个月，几年或数十年)才会致癌。
研究发现，反转录病毒基因组中所带有的onc 基因并非来自病毒本身，而是这些病毒在感染 动物或人体之后获得的细胞原癌基因 。
这些因子没有把致癌基因或其他致癌的遗传信 息带入细胞，而通过某种激活机制改变了细胞 内原有的遗传信息，使细胞发生恶性转化。研 究证明，致癌因子导致基因突变 。
图9-7 黄曲霉素（aflatoxin）导致细胞发生癌变的分子机制
根据原癌基因产物在细胞中的位置，分为3类：
1、与膜结合的蛋白，主要有erbB、neu、fm s、mas和Src基因产物；
第九章 疾病与人类健康 9. 1 肿瘤与癌症
癌（cancer）是一群不受生长调控而繁殖的细 胞，也称恶性肿瘤。与此相对应的良性肿瘤是一 群仅局限在自己的正常位置，且不侵染周围其它 组织和器官的细胞。因此，绝大多数癌是由肿瘤 细胞经过一系列突变转化而来的 。
经典单基因病。至今已发现6，000余种，主要 病因是某个基因位点上产生了缺陷等位基因。
在肿瘤细胞中，“生长控制点”不起作用，所以 瘤细胞一直处于细胞周期循环之中 。
癌细胞 +血清生长因子
癌细胞 -血清生长因子
细
正常细胞
胞 -血清生长因子
数量
正常细胞 +血清生长因子
培养时间（天）
图9-6 上表皮癌的发生过程示意图
9. 1. 2 原癌基因（细胞转化基因）产物及分类
除病毒感染诱发细胞癌变外，许多非病毒因子 （如放射性物质、化学试剂亚硝酸、烷化剂等） 也能诱导细胞转化。
多基因病。涉及多个基因及调控这些基因表达的 环境因子之间的相互作用。大多数人类疾病，特 别是危害较大的高血压、糖尿病、骨质疏松、精 神及神经病等，都属于这一范畴。
获得性（acquired）基因病。主要是由病原微 生物感染引起的传染病，虽然不符合经典的“世 代遗传”方式，但基本上是病原微生物基因组与 人类基因组相互作用的结果，都涉及基因结构
该病毒基因组为6-9kb，RNA上的基因数目很 少，被包裹在由gag和env两个基因编码的蛋 白质外壳中，其中env基因指导外壳蛋白的合 成，gag基因则指导“鞘”蛋白的合成，这些 “鞘”蛋白好像“道钉”一样“箍”在外壳的表面， 维持外壳蛋白结构的稳定性。
该反转录酶再以病毒RNA为模板，转录出单链 DNA分子，利用宿主DNA聚合酶指导合成第二 条DNA链，以双链DNA形式整合到宿主细胞基 因组中。
图9-5 劳斯氏肉瘤病毒基因结构及c-Src原癌基因的转变
V-onc基因的起源
研究发现，反转录病毒基因组中所带有的on c基因并非来自病毒本身，而是这些病毒在感 染动物或人体之后获得的细胞原癌基因。
动物或人原癌基因经病毒修饰和改造后，成 为病毒基因组的一部分并具有了致癌性，其 作用的靶分子也往往发生改变。
图9-8 细胞中原癌基因转变为癌基因的主要途径
1.点突变
研究发现，ras基因编码了一个分子量为2.1× 104癌蛋白（p21），从人类膀胱癌细胞系T24 DNA中克隆的Ha-ras基因能够诱发NlH/3T3细 胞转化，而从正常细胞DNA中克隆的该原癌基 因没有这种功能。
癌基因（oncogene）可分为两大类：
一类是病毒癌基因（viral oncogene，V-onc）， 编码病毒癌基因的主要有DNA病毒和RNA病毒。
第二类是细胞转化基因（C-onc），它们能使 正常细胞转化为肿瘤细胞，这类基因与病毒癌 基因有显著的序列相似性。
根据反转录病毒转化细胞的能力，可分为： 1、急性转化型 1）感染动物后，很短时间（几天或几周）就
反转录病毒的复制是由其自身基因组上pol基因 编码的反转录酶指导完成的。当该病毒感染细 胞时，pol基因就被宿主的RNA聚合酶II转录， 产生pol mRNA，并在宿主核糖体上合成包括 反转录酶、整合酶等多个病毒复制和整合所需 要的酶类。
图9-3 反转录病毒基因结构示意图
该反转录酶再以病毒RNA为模板，转录出与病 毒RNA序列互补的单链DNA分子，并以此为 模板，利用宿主DNA聚合酶指导合成第二条D NA链，以双链DNA形式整合到宿主细胞基因 组中。
图9-4 反转录病毒插
入引起c-myc基因活化
的几种可能途径 。
最早研究的致癌基因可能是劳斯氏（Rous）肉 瘤病毒中的V-Src基因，编码被称为p60Src的蛋 白质。
该蛋白是514个氨基酸的磷酸化蛋白，其C端25 0个氨基酸是活性区域，负责将磷酸基团移到酪 氨酸残基上，可使多个靶蛋白发生磷酸化而影 响其功能，加速细胞癌变的过程。