Амплификация генов

Амплификация генов

Амплификация генов- при этом крайне необычном процессе происходят серьёзные нарушения нормального процесса репликации ДНК. В результате вместо одной копии определённого участка хромосомы образуется множество копий. Это, в свою очередь, приводит к образованию множества копий генов, которые расположены в этом районе хромосомы. Иногда образуется так много копий амплифицированного региона, что они формируют собственные маленькие псевдохромосомы, которые называются «double-minute» хромосомами.

Гены каждой копии могут транскрибироваться и транслироваться, приводя к чрезмерной продукции м РНК и белка, кодируемого амплифицированным геном, как показано ниже. Волнистые линии показывают мРНК, продуцируемую посредством транскрипции каждой копии гена.

В раковых клетках этот процесс происходит довольно часто, никогда не встречаясь в нормальных. Если в амплифицированном участке находится онкоген, то его гиперэкспрессия может привести к нерегулируемому клеточному росту. Примером этого может послужить амплификация онкогена myc, встречающаяся во многих опухолях, или амплификация онкогенов ErbB-2 или HER-2/neu при раках груди и яичников. В случае онкогена HER-2/neu, были разработаны клинические подходы для воздействия на клетки, в которых происходит повышенная выработка белкового продукта.

Амплификация генов также вносит вклад в одну из самых серьёзных проблем в лечении рака:лекарственную устойчивость. Опухоли, устойчивые к лекарствам, могут продолжать расти и распространяться даже в присутствии хемотерапевтических агентов. Гены, обычно отвечающие за это, называются MDR от multiple drug resistance (Множественная Лекарственная Устойчивость). Белковый продукт этого гена действует как помпа, встроенная в мембрану клетки. Она способна селективно выбрасывать из клетки молекулы, в том числе хемотерапевтические препараты. Это делает лекарства неэффективными.

Это будет рассмотрено также в Лечении Рака. Амплификация различных генов может приводить к потере эффективности других химиопрепаратов.