تفاوت اصلی بین p53 و p21 در این است که p53 با نگه داشتن چرخه سلولی در نقطه تنظیم G1/S با تشخیص آسیب DNA، رشد سلولی را متوقف می کند، در حالی که p21 با القای p53 به کمپلکس های G1-S/CDK متصل می شود. و فعالیت کمپلکس های CDK را مهار می کند.
ترمیم DNA فرآیندی است که طی آن یک سلول به طور جمعی آسیب مولکول های DNA را شناسایی و تصحیح می کند. بسیاری از این آسیب های DNA از نظر ساختاری بر مولکول DNA تأثیر می گذارد. این می تواند توانایی سلول را برای رونویسی ژن های مهم تغییر دهد و در نهایت منجر به بیماری های کشنده مانند سرطان شود. آسیب های DNA اغلب مسیر p53-p21 را فعال می کند و باعث توقف فاز G1 در سلول ها می شود.p53 و p21 دو پروتئین مهم سرکوب کننده تومور هستند.
P53 چیست؟
P53 یک پروتئین سرکوبگر تومور است که رشد سلولی را با نگه داشتن چرخه سلولی در نقطه تنظیم G1/S پس از تشخیص آسیب DNA متوقف می کند. همچنین نگهبان ژنوم است. این پروتئین همولوگ در مهره داران چند سلولی بسیار مهم است زیرا از تشکیل سرطان جلوگیری می کند. علاوه بر این، P53 با جلوگیری از جهش ژنوم، پایداری ژنوم را حفظ می کند. از این رو، P53 یک سرکوب کننده تومور در نظر گرفته می شود. این نام برای اولین بار در سال 1979 بر اساس جرم مولکولی p53 پیشنهاد شد.
شکل 01: P53
تجزیه و تحلیل SDS-PAGE نشان می دهد که p53 یک پروتئین 53 کیلودالتون (kDa) است. علاوه بر این، ژن p53 شایع ترین ژن جهش یافته در سرطان انسان است. این نشان می دهد که p53 نقش مهمی در جلوگیری از تشکیل سرطان دارد. P53 عملکردهای زیادی را انجام می دهد. پروتئین های ترمیم DNA را فعال می کند، با نگه داشتن چرخه سلولی در نقطه تنظیم G1/S، رشد سلولی را متوقف می کند. همچنین آپوپتوز را آغاز می کند و برای پاسخ پیری به تلومرهای کوتاه ضروری است. علاوه بر این، القای p21 توسط p53 به دنبال آسیب DNA، که هر دو فعالیت Cdk4 و Cdk2 را مهار می کند، می تواند چرخه سلولی را در نقطه تنظیم G/S متوقف کند.
P21 چیست؟
P21 یک پروتئین سرکوبگر تومور و یک پروتئین برهمکنش CDK است که قادر به اتصال به کمپلکس های G1-S/CDK پس از القای p53 است. پس از اتصال، فعالیت کمپلکس های CDK را مهار می کند. همچنین به عنوان یک مهار کننده کیناز وابسته به سیکلین شناخته می شود. این به این دلیل است که می تواند تمام کمپلکس های سیکلین/CDK را مهار کند. پس از القای p53، p21 (CIPI/WAF1) به کمپلکس های cyclin-CDK1، CDK2، CDK4/6 متصل شده و آن ها را مهار می کند. بنابراین، به عنوان یک تنظیم کننده پیشرفت چرخه سلولی در فاز G1/S در طول آسیب DNA عمل می کند.
شکل 02: P21
علاوه بر این، p21 با آنتی ژن هسته ای سلولی در حال تکثیر (PCNA) تعامل کرده و آن را مهار می کند. به این ترتیب، p21 به عنوان یک بازدارنده موثر سنتز DNA در فاز S عمل می کند. با این حال، ترمیم برش نوکلئوتیدی در فاز S را امکان پذیر می کند. علاوه بر این، گزارش شده است که این پروتئین توسط کاسپازهایی مانند CASP-3 شکافته می شود، که منجر به فعال شدن چشمگیر CDK2 می شود و بنابراین آپوپتوز را مهار می کند.
شباهت‌های بین P53 و P21 چیست؟
- P53 و P21 دو پروتئین مهم سرکوبگر تومور هستند.
- هر دو پروتئین با وزن مولکولی کوچک هستند.
- این پروتئین ها در مسیر p53-p21 دخالت دارند.
- هر دو پروتئین برای توقف فاز G1 چرخه سلولی در طول آسیب DNA بسیار مهم هستند.
- هر دو پروتئین قادر به جلوگیری از تشکیل سرطان هستند.
تفاوت بین P53 و P21 چیست؟
P53 یک پروتئین سرکوبگر تومور است که با نگه داشتن چرخه سلولی در نقطه تنظیم G1/S پس از تشخیص آسیب DNA، رشد سلولی را متوقف می کند، در حالی که p21 یک پروتئین سرکوبگر تومور و یک پروتئین متقابل CDK است که قادر به اتصال است. به کمپلکس های G1-S/CDK و مهار فعالیت کمپلکس های CDK پس از القاء توسط p53. بنابراین، این تفاوت اصلی بین p53 و p21 است. علاوه بر این، اگر آسیب های DNA جبران ناپذیر باشد، P53 آپوپتوز را آغاز می کند، اما p21 آپوپتوز را به دلیل برش توسط کاسپازها مهار می کند.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین p53 و p21 را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم فهرست می‌کند.
خلاصه - P53 در مقابل P21
آسیب های DNA اغلب مسیر p53-p21 را فعال می کند و باعث توقف فاز G1 چرخه سلولی می شود. این فرآیند برای کنترل تشکیل سرطان بسیار مهم است. P53 و p21 دو پروتئین مهم سرکوبگر تومور در این مسیر هستند. P53 پروتئینی است که با نگه داشتن چرخه سلولی در نقطه تنظیم G1/S با تشخیص آسیب DNA، رشد سلولی را متوقف می کند، در حالی که p21 پروتئینی است که قادر است پس از القای p53 به کمپلکس های G1-S/CDK متصل شود و مانع از آن شود. فعالیت کمپلکس های CDK بنابراین، این خلاصه تفاوت بین p53 و p21 است.
